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登錄ansys定義材料類型的案例
ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結(jié)構(gòu)單元與材料應(yīng)用手冊(cè)下載
六、單元類型選擇方法
7.進(jìn)行完前面的選擇工作,單元類型就基本上已經(jīng)定位在2-3種單元類型上了,接下來打開這幾種單元的幫助手冊(cè),進(jìn)行以下工作:
仔細(xì)閱讀其單元描述,檢查是否與分析問題的背景吻合、
了解單元所需輸入的參數(shù)、單元關(guān)鍵項(xiàng)和載荷考慮;
了解單元的輸出數(shù)據(jù);
下載地址:ansys結(jié)構(gòu)單元與材料應(yīng)用手冊(cè)
ansys建模計(jì)算——常用單元和材料類型
加強(qiáng)版是shell181(注意18*系列單元都是ansys后開發(fā)的單元,考慮了以前單元的優(yōu)點(diǎn)和缺陷,因而更完善),優(yōu)點(diǎn)是:能實(shí)現(xiàn)shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好,偏置中點(diǎn)很方便(比如模擬梁版結(jié)構(gòu)時(shí)常要把板中面望上偏置),可以分層,等等。
(4)solid(體)系列
土木中常用的就solid45、46、65、95等。
45就不用多說了,95是它的帶中結(jié)點(diǎn)版本。
solid46可以容忍單元的長(zhǎng)厚比達(dá)到20比1,可以用來模擬鋼板碳纖維板鋼管等。
solid65是專門的混凝土單元,可以考慮開裂,這個(gè)討論得很多了,清華的陸新征寫的一個(gè)講義(www.luxizheng.net)里面有詳細(xì)解釋。
(5)combin(彈簧)系列
常用的有7、14、39、40等。
7可以用來模擬鉸接點(diǎn)。14是最簡(jiǎn)單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧,在實(shí)常數(shù)中可以靈活定義力-位移關(guān)系,可用來模擬鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移等。40可模擬隔震結(jié)構(gòu)(據(jù)說)。
(6)contact(接觸)系列
常用的有conta52,可用來模擬橡膠墊支座。這個(gè)很簡(jiǎn)單,可以用命令流添加(eintf)。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向?qū)砑樱S的接觸往往會(huì)造成收斂困難,和混凝土非線性分析一樣,需要憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)參數(shù)反復(fù)試算。
二、材料
彈性部分(必需)用MP命令輸入,非線性部分用TB命令輸入。
(1)TB,DP
即Drucker-Prager模型,ansys中唯一用來模擬土的模型。可以和幾乎所有單元類型(2維和3維)配合使用,所以有時(shí)也會(huì)在計(jì)算2維的混凝土模型時(shí)用到它。
(2)TB,CONCR
用來模擬混凝土,采用w-w五參數(shù)破壞準(zhǔn)則,只能和solid65配合使用。
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Ansys材料參數(shù)的定義問題
用過ANSYS的人都知道:ANSYS計(jì)算結(jié)果的精度,不僅與模型,網(wǎng)格,算法緊密相關(guān),而且材料參數(shù)的定義正確與否對(duì)結(jié)果的可靠性也有決定性的作用,為方便大家的學(xué)習(xí),本人就用過的一些材料模型,作出一些總結(jié),并給出相關(guān)的命令操作,希望對(duì)從事ANSYS應(yīng)用的兄弟姐妹們有所幫助,水平有限,不對(duì)之處還望及時(shí)糾正.
先給出線性材料的定義問題,線性材料分為三類:
1.isotropic:各向同性材料
2.orthotropic:正交各向異性材料
3.anisotropic:各向異性材料
1. isotropic各向同性材料的定義:
這種材料比較普遍,而且定義也非常簡(jiǎn)單,只需定義兩個(gè)常數(shù):EX, NUXY
NUXY默認(rèn)為0.3,剪切模量GXY默認(rèn)為EX/(2(1+NUXY)),如果你定義的是各向同性的彈性材料的話,這個(gè)參數(shù)一般不用定義.如果要定義,一定要和公式: EX/(2(1+NUXY))的值匹配,否則出錯(cuò),另泊松比的定義一般推薦不要超過0.5.
相關(guān)命令,例如:
mp,ex,1,300e9
mp,nuxy,1,0.25
2.orthotropic:正交各向異性材料:
這種材料也是比較常見的,不過定義起來稍微麻煩一點(diǎn),需定義的常數(shù)有: EX, EY, EZ, NUXY, NUYZ, NUXZ, GXY, GYZ, GXZ
注意:在這里沒有默認(rèn)值,就是說,如果你某些參數(shù)不定義的話,程序會(huì)提示出錯(cuò),比如:XY平面的平面應(yīng)力問題,如果你只定義了EX, EY,程序?qū)⑻崾灸?這是正交各向異性材料, GXY, NUXY是必須的.
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ANSYS 定義非線性材料的TB命令的解釋
NLISO——基于Voce強(qiáng)化準(zhǔn)則的非線性各向同性強(qiáng)化材料選項(xiàng),這一選項(xiàng)應(yīng)用von Mises或Hill 屈服準(zhǔn)則,更多內(nèi)容詳見“NLISO Specifications”。
PIEZ——壓電矩陣選項(xiàng),更多內(nèi)容詳見“PIEZ Specifications”。
PLASTIC——非線性塑性應(yīng)力-應(yīng)變選項(xiàng),更多內(nèi)容詳見“PLASTIC Specifications”。
PLAW——塑性準(zhǔn)則選項(xiàng),更多內(nèi)容詳見“PLAW Specifications”。
PRONY——粘彈塑性材料的Prony常數(shù)選項(xiàng),更多內(nèi)容詳見“PRONY Specifications”。
PZRS——壓阻材料選項(xiàng),更多內(nèi)容詳見“PZRS Specifications”。
RATE——率相關(guān)塑性選項(xiàng),同時(shí)為BISO、MISO、NLISO特性材料,或符合HILL、BISO、MISO、NLISO的各向同性塑性材料,上述復(fù)合材料特性見ANSYS Elements Reference中的Material Model Combinations。更多內(nèi)容詳見“RATE Specifications”。
SDAMP——材料結(jié)構(gòu)阻尼選項(xiàng),此處定義的阻尼選項(xiàng)可應(yīng)用于與周期相關(guān)的諧波分析,命令為TBFIELD。更多內(nèi)容詳見“SDAMP Specifications”。
SHIFT——粘彈性轉(zhuǎn)變選項(xiàng),更多內(nèi)容詳見“SHIFT Specifications”。
SMA——形狀記憶合金的超彈性遲滯模擬選項(xiàng),無變形,平面應(yīng)力情況不適用。ANSYS Elements Reference中的Shape Memory Alloys 和ANSYS, Inc. Theory Reference中的 Shape Memory Alloy Material Model in the ANSYS, Inc.
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