ansys材料類型怎么選的案例
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【材料選擇】做了多年機械，你知道零件材料怎么選嗎？
脆性材料原則上只適用于制造在靜載荷下工作的零件；在有沖擊的情況下，應(yīng)以塑性材料作為主要使用的材料；對于表面受較大接觸應(yīng)力的零件，應(yīng)選擇可以進行表面處理的材料，如表面硬化鋼；對于受應(yīng)變力的零件，應(yīng)選擇耐疲勞的材料；對于受沖擊載荷的零件，應(yīng)選擇沖擊韌性較高的材料；對于尺寸取決于強度而尺寸和質(zhì)量又受限的零件，應(yīng)選擇強度較高的材料；對于尺寸取決于剛度的零件，應(yīng)選擇彈性模量較大的材料。
金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善，因此，要充分利用熱處理的手段來發(fā)揮材料的潛力；對于最常用的調(diào)制鋼，由于其回火溫度的不同可得到力學性能不同的毛坯。回火溫度越高，材料的硬度和剛度將越低，而塑性越好。所以在選擇材料的品種時，應(yīng)同時規(guī)定其熱處理規(guī)范，并在圖樣上注明。
2）對零件尺寸和質(zhì)量的限制。
零件尺寸及質(zhì)量的大小與材料的品種及毛坯的制造方法有關(guān)。生產(chǎn)鑄造毛坯時一般可以不受尺寸及質(zhì)量大小的限制；而生產(chǎn)鍛造毛坯時，則需注意鍛壓機械及設(shè)備的生產(chǎn)能力。此外，零件尺寸和質(zhì)量的大小還和材料的強重比有關(guān)，應(yīng)盡可能選擇強重比大的材料，以便減小零件的尺寸及質(zhì)量。
3）零件在整機及部件中的重要程度。
4）其他特殊要求（如是否需要絕緣、抗磁等）。
02
工藝要求
為使零件便于加工制造，選擇材料時應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、尺寸大小及毛坯類型。對于外形復(fù)雜、尺寸較大的零件，若考慮采用鑄造毛坯，則需選擇鑄造性能好的材料；若考慮采用焊接毛坯，則應(yīng)選擇焊接性能好的低碳鋼。
展開 ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結(jié)構(gòu)單元與材料應(yīng)用手冊下載
六、單元類型選擇方法
7.進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，進行以下工作：
仔細閱讀其單元描述，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
做了多年機械，你知道零件材料怎么選嗎？
金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善，因此，要充分利用熱處理的手段來發(fā)揮材料的潛力；對于最常用的調(diào)制鋼，由于其回火溫度的不同可得到力學性能不同的毛坯。回火溫度越高，材料的硬度和剛度將越低，而塑性越好。所以在選擇材料的品種時，應(yīng)同時規(guī)定其熱處理規(guī)范，并在圖樣上注明。
2）對零件尺寸和質(zhì)量的限制。
零件尺寸及質(zhì)量的大小與材料的品種及毛坯的制造方法有關(guān)。生產(chǎn)鑄造毛坯時一般可以不受尺寸及質(zhì)量大小的限制；而生產(chǎn)鍛造毛坯時，則需注意鍛壓機械及設(shè)備的生產(chǎn)能力。此外，零件尺寸和質(zhì)量的大小還和材料的強重比有關(guān)，應(yīng)盡可能選擇強重比大的材料，以便減小零件的尺寸及質(zhì)量。
3）零件在整機及部件中的重要程度。
4）其他特殊要求（如是否需要絕緣、抗磁等）。
02
工藝要求
為使零件便于加工制造，選擇材料時應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、尺寸大小及毛坯類型。對于外形復(fù)雜、尺寸較大的零件，若考慮采用鑄造毛坯，則需選擇鑄造性能好的材料；若考慮采用焊接毛坯，則應(yīng)選擇焊接性能好的低碳鋼。對外形簡單、尺寸較小、批量較大的零件，適合沖壓和模鍛，應(yīng)選擇塑性較好的材料。對需要熱處理的零件，材料應(yīng)具有良好的熱處理性能。此外，還應(yīng)考慮材料本身的易加工性以及熱處理后的易加工性。
03
經(jīng)濟性要求
1）材料本身的相對價格
在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量選用價格低廉的材料。這一點對于大批量制造的零件尤其重要。
展開 
ansys建模計算——常用單元和材料類型
加強版是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)點和缺陷，因而更完善），優(yōu)點是：能實現(xiàn)shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好，偏置中點很方便（比如模擬梁版結(jié)構(gòu)時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)點版本。
solid46可以容忍單元的長厚比達到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，這個討論得很多了，清華的陸新征寫的一個講義(www.luxizheng.net)里面有詳細解釋。
(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。14是最簡單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧，在實常數(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。這個很簡單，可以用命令流添加（eintf）。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向?qū)砑樱S的接觸往往會造成收斂困難，和混凝土非線性分析一樣，需要憑經(jīng)驗調(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，所以有時也會在計算2維的混凝土模型時用到它。
（2）TB,CONCR
用來模擬混凝土，采用w-w五參數(shù)破壞準則，只能和solid65配合使用。
展開 產(chǎn)業(yè)研究｜風電葉片芯材怎么選？該材料異軍突起
葉片芯材（結(jié)構(gòu)泡沫）是風電葉片的關(guān)鍵材料，在葉片的前緣、后緣以及腹板等部位，見圖1，一般采用夾層結(jié)構(gòu)來增加結(jié)構(gòu)剛度，防止局部失穩(wěn)、提高整個葉片的抗載荷能力，同時憑借較低的密度助力葉片向輕量化、大尺寸化方向發(fā)展。芯材占葉片材料成本的 10%到 15%，如今芯材在葉片應(yīng)用主要包括巴沙輕木、PVC 泡沫、PET 泡沫等，其在風電使用占比見圖2，可以看到目前使用量最大的還是巴沙輕木，其次PVC、PET。
圖1 葉片芯材使用示意圖
圖2 葉片各種芯材使用比例
巴沙輕木
巴沙輕木，輕木是天然生長的，盛產(chǎn)于南美的厄瓜多爾，全球 90%以上的輕木都是來自于厄瓜多爾，厄瓜多爾肥沃的土壤、年均90 英寸的降雨量及熱帶雨林的充裕日照等得天獨厚的自然條件是巴沙輕木快速健康成長的重要因素。巴沙輕木是世界上最輕的樹木，每立方米僅重 150 公斤，一個成年人可以抬起約等于自身體積 8 倍以上的輕木。同時巴沙輕木還是世界上生長最快的樹種，需要 5-7 年即可由樹苗長為 90 英尺的高大樹木。由于樹木的生產(chǎn)周期限制了供應(yīng)，每次風電需求爆發(fā)，巴沙輕木都會供不應(yīng)求。
PVC泡沫
以乙烯基聚合物為基礎(chǔ)，通過貫穿的芳香酰胺聚合網(wǎng)絡(luò)的合金泡沫材料, 由聚氯乙烯、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑等塑料助劑等，經(jīng)過投料、共混、模壓、后處理、模壓等復(fù)雜的工序制成。習慣稱為交聯(lián)PVC泡沫芯材，是復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的理想芯材。該產(chǎn)品綜合機械性能優(yōu)異，化學性質(zhì)穩(wěn)定，具有很高的性價比，在風電，和水上船艇等領(lǐng)域已經(jīng)有著廣泛的應(yīng)用。PVC 泡沫原板的兩大供應(yīng)商分別是瑞典的戴鉑DIAB公司和意大利的 Maricell 公司，國內(nèi)多為進口原板再加工。
展開 ANSYS的熱分析模塊如何選擇使用，太多了，不知道怎么選
穩(wěn)態(tài)熱分析
o 核心求解器為 ANSYS Mechanical，適合快速驗證熱設(shè)計可行性，常作為瞬態(tài)或耦合分析的前置步驟。
o 輻射僅支持表面輻射（角系數(shù)計算），無法考慮氣體介質(zhì)的輻射吸收 / 發(fā)射。
2. 瞬態(tài)熱分析
o 需設(shè)置合理時間步長（如用自動時間步控制收斂），避免溫度突變導(dǎo)致結(jié)果振蕩。
o 支持材料熱導(dǎo)率、比熱容隨溫度變化，適配高溫合金、復(fù)合材料等非線性場景。
3. Fluent 模塊
o 輻射模型可選 DO（離散坐標法）、S2S（表面 - 表面）、P1（半透明介質(zhì)），適合火焰、高溫爐等強輻射環(huán)境。
o 流固耦合時可通過 System Coupling 實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳遞，適合流體主導(dǎo)的傳熱問題（如翅片換熱器）。
4. 熱電耦合模塊
o 基于 ANSYS Multiphysics 單元，同時求解電場（電勢）和溫度場（溫度）自由度，適合低頻率、大電流的焦耳生熱問題。
o 高頻電磁損耗（如渦流）建議結(jié)合 Maxwell 與熱模塊聯(lián)合仿真。
5. 熱 - 結(jié)構(gòu)耦合
o 單向耦合：熱→結(jié)構(gòu)（溫度→應(yīng)力），適合熱變形主導(dǎo)、結(jié)構(gòu)變形對溫度影響小的場景（如管道熱膨脹）。
o 雙向耦合：熱?結(jié)構(gòu)（變形改變接觸熱阻 / 對流面積），適合大變形、接觸界面熱阻敏感的問題（如剎車盤熱 - 應(yīng)力耦合）。
三、模塊選擇建議
1. 優(yōu)先選穩(wěn)態(tài)熱分析做快速方案篩選，再用瞬態(tài)熱分析驗證動態(tài)響應(yīng)，最后用Fluent優(yōu)化流體對流細節(jié)。
2. 涉及電磁發(fā)熱時，用Electrothermal或 Maxwell + 熱模塊；需評估熱變形 / 應(yīng)力時，添加熱 - 結(jié)構(gòu)耦合。
3. 電子散熱優(yōu)先用IcePak提高效率；復(fù)雜工業(yè)流體（如燃燒、多相流）必須用Fluent。
展開 怎么解決ANSYS workbench材料工具箱Engineering data 灰色無法使用的問題
看到不少人提問，怎么解決下述問題
其實很簡單，打開engineering data頁面，點擊view 選項里面的 reset workspace即可。
