ansys路徑應變的案例
基于有機力致響應AIE材料的金屬應力/應變分布和疲勞裂紋擴展路徑的動態(tài)可視化檢測
然后將含TPE-4N涂層的金屬試樣放置于拉伸儀中，在紫外光源的激發(fā)下，使用CCD照相系統(tǒng)獲取并記錄在不同的應力/應變響應階段的熒光照片。
對于實際機械部件，以單邊缺口試樣和圓孔試樣為例，進行應力/應變分布分析。試樣受力變形后，利用CCD照相系統(tǒng)記錄試樣表面的熒光分布及其像素灰度值分布，熒光試驗結(jié)果與ANSYS有限元模擬結(jié)果基本一致，證明了TPE-4N涂層能夠有效地反應出復雜金屬試樣的受力狀況。圓孔試樣的在圓孔邊緣處出現(xiàn)加工過程中意外存在的微小缺口，ANSYS有限元模擬不能預測這種加工造成的缺陷，但本方法能清晰地將缺陷附近的應力集中可視化，體現(xiàn)出這種熒光方法的對實際機械部件中應力/應變分布測量的準確性，能看到理論模擬預測不到的細節(jié)。
除了應力/應變分布分析，TPE-4N涂層還能實時監(jiān)測機械部件上的疲勞裂紋，并且預測疲勞裂紋的擴展路徑。當試樣未加載時，無熒光響應。當載荷循環(huán)加載過程中，在缺口的邊緣處出現(xiàn)熒光信號，表明該處出現(xiàn)應力集中，并且誘發(fā)疲勞裂紋生成。隨著加載繼續(xù)，疲勞裂紋擴展，并且在裂紋的尖端和兩側(cè)出現(xiàn)熒光信號。裂紋尖端的前部出現(xiàn)熒光，這表明該區(qū)域應力集中明顯，裂紋偏向此區(qū)域擴展。
這一系列TPE-4N涂層的實驗在鋁合金（Al 1100，Al 2024），不銹鋼（SUS316L）和低合金鋼（X80）等材料上進行了重復性測試，證明了這個先進材料的廣泛適用性。
本研究結(jié)果發(fā)表于《Advanced Materials》雜志。
全文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803924
參考文獻：
Weijun Zhao et.al.
展開 ANSYS如何提取能量結(jié)果（應變能，應變能密度，應變能時程）？ ￥100
<div contenteditable="false" width="100%">
<p>對于靜力分析，常提取結(jié)構(gòu)的變形、<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/4700" class="jsk-anchor">應力</a>、應變和約束反力等結(jié)果，相關(guān)方法可查看，而對于動力分析，常提取結(jié)構(gòu)的位移、速度、加速度、反應譜等計算結(jié)果。而能量是表征物理系統(tǒng)做功的量度，是<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>重要的計算結(jié)果之一。應變能(Strain Energy)是應力和應變結(jié)果計算出來的，由于變形而儲存在結(jié)構(gòu)內(nèi)的能量，包括由于材料塑性而產(chǎn)生的塑性應變能。</p>
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>中，/POST1中觀察整個模型在指定時刻的結(jié)果，而在/POST26中，可以觀察到指定節(jié)點在整個持時范圍的響應。本文分別從這兩個方面對ANSYS中能量的提取方法進行介紹。
展開 ANSYS Workbench 應力顯示-路徑定義
ANSYS Workbench 做完應力分析后，需要按照自己定義的路徑進行應力查看時，就需要正確額定義一個路徑。
1. 首先，要進行應力線性化，必須定義適當?shù)?em>路徑，在model標簽上右鍵插入Construction Geometry，如下圖：
2. 選擇后，Outline中出現(xiàn)Construction Geometry選項，在選項上右鍵插入path，如下圖：
3. 插入路徑后，顯示如下圖所示路徑的Detail選項卡，黃色區(qū)域是對路徑的定義區(qū)域【默認的，face模式，則取點為面中心， edge模式，取點為其中點，vertex模式，取點為模型上存在的點，坐標模式，取點為鼠標點擊的模型表面任一點，選中的點都可以Detail項中的x，y，z坐標值進行調(diào)整】
4. 定義好的路徑如下圖所示
5. 定義好路徑后，在標簽【Solution】上右鍵插入應力線性化選項，或者點中【Solution】后，在快捷欄選擇一種應力線性化，效果是一樣的，如下圖所示
6. 插入應力線性化選項后，出現(xiàn)如下圖所示的Detail選項卡，黃色為預選的路徑
定義好的路徑會在這里顯示，選擇一個作為當前線性化路徑
7. 線性化的結(jié)果示例。
展開 ANSYS路徑映射技術(shù)的靈活運用
為滿足這一需要，ANSYS/POST1中提供了路徑映射技術(shù)。它能夠虛擬映射任何結(jié)果數(shù)據(jù)到模型的任何路徑上，用戶可以沿路徑作進一步處理或數(shù)學運算，也可以采用圖形、列表或文件等方式輸出結(jié)果。靈活運用該技術(shù)，后處理過程更為方便。
求教,各位可有梁單元(BEAM188)路徑映射技術(shù)應用的實例,最好是命令流?
謝謝!!!!
ANSYS高級后處理之路徑映射詳解
ANSYS高級后處理之路徑映射詳解
本人前面文章中曾經(jīng)介紹了ANSYS中如何提取實體單元截面內(nèi)力，其實該操作是ANSYS后處理中比較高端的一個后處理—面操作。其實除了這個之外，ANSYS后處理還有一種高端的后處理技巧—路徑映射，今日水哥就給大家系統(tǒng)性的介紹ANSYS的路徑操作。
1
何為路徑映射
我們知道，有限元法最后求得的結(jié)果是節(jié)點解，例如節(jié)點上的位移、內(nèi)力、應力等內(nèi)容，而單元內(nèi)部某點的結(jié)果則是通過假定的形函數(shù)插值獲得。然而，我們在有限元建模的時候，最讓我們關(guān)心的是結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點以及邊界條件，屬于前處理模塊，往往不會顧及結(jié)構(gòu)的提取。由此帶來的問題便是，如果我們需要提取模型中某些點、線或者面上的結(jié)果，但這些點、線和面不在節(jié)點位置，也與單元的形心、積分點不重合，這該怎么辦呢？
這時候，便要用到我們的路徑映射技術(shù)了。
所謂路徑映射，其實是基于插值運算的一種后處理技術(shù)，它能夠虛擬映射任何結(jié)果數(shù)據(jù)到模型的任何路徑上。在使用時，我們可以設(shè)定路徑，將關(guān)心的結(jié)果映射到該路徑上，然后對該路徑進行一些數(shù)學運算，從而得到更有意義的結(jié)果。其特點如下：
1）可以同時設(shè)定多個路徑，一條路徑上的結(jié)果其實就是一列數(shù)據(jù)，多個路徑形成一個矩陣，可進行多個矩陣運算。
2）結(jié)果映射之后，還能以圖形、列表、文件等方式觀察或者保存結(jié)果。
2
路徑操作步驟
1）定義路徑
定義路徑包括兩個方面，一個是定義結(jié)果坐標系(具體概念可以參考我的初級教程ANSYS坐標講解那一章節(jié))，另外一個便是定義具體路徑。
展開 ANSYS中的LDRAG命令——沿路徑放樣關(guān)鍵點生成線
如果NK1=ALL，則放樣所有選擇的關(guān)鍵點（除定義放樣路徑的關(guān)鍵點）。當然NK1也可以是組件名。
NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6：線號，定義放樣路徑，這些線必須是相互連接的線。
注：該命令為沿著路徑放樣一組關(guān)鍵點，相當于在每一個關(guān)鍵點處都放樣一條路徑線。如果放樣路徑由多條線構(gòu)成時，則線號的輸入順序（NL1、NL2等）決定了放樣的拖拽方向。如果放樣路徑僅有NL1一條線構(gòu)成時，放樣的拖拽方向為：NL1兩端的關(guān)鍵點中距離NK1最近的關(guān)鍵點為拖拽方向的起始點。放樣關(guān)鍵點與路徑起點間的距離在放樣過程中保持不變。放樣相對于路徑斜率的方向也保持不變。另外，生成的關(guān)鍵點號和線號是自動分配的，為允許使用的最小編號。為了得到最好的結(jié)果，放樣的關(guān)鍵點最好在路徑起點處以路徑為法線的面內(nèi)，否則會警告甚至無法生成放樣。
2.操作路徑
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Extrude> Keypoints> Along Lines
3.實例
輸入命令：
/PREP7
K,1,0,0,0
K,2,1,1,0
K,3,4,0,0
K,4,6,0,0
K,5,5,-3,0
K,6,-1,1,0
K,7,0,1,0
LSTR,1,2
LSTR,2,3
LARC,3,4,5,2
LSTR,4,5
LDRAG,6,7,,,,,1,2,3,4
則生成的圖線如圖1所示
圖1生成的圖線
4.參考資料
ANSYS HELP 15.0
展開 ANSYS中的ADRAG命令——沿路徑掃描一組線生成面
如果NL1=ALL，則沿路徑掃描所有的線（除定義掃描路徑的線外）。此外，NL1也可以是組件名。
NLP1, NLP2, NLP3, NLP4, NLP5, NLP6：定義掃描路徑的線號，這些線必須是不間斷的。
2.操作路徑
Main Menu >Preprocessor >Modeling >Operate >Extrude >Lines >Along Lines
3.實例
輸入命令：
/PREP7
K,1,1,0,0
K,2,0,0,0
K,3,0,1,0
K,4,1,1,0
LSTR,1,2
LSTR,2,3
LSTR,3,4
K,5,0,0,1
K,6,0,0,3
LSTR,5,6
ADRAG,1,2,3,,,,4
則生成的圖形如圖1所示
圖1 生成的圖形
展開 細說Ansys熱應變的參考溫度 ￥9.9
其中：
??????????????? – 熱應變
T – 施加溫度
Tref – 參考溫度（Reference Temperature）
二 提出問題
很簡單是不是，但是問題來了？Ansys中要設(shè)置Secant CTE時，如下圖1定義的材料參考溫度，還有圖2定義分析模塊中環(huán)境溫度。
1. 圖1和圖2對應的數(shù)值是什么？區(qū)別與聯(lián)系。
2. 如圖設(shè)置參考溫度和環(huán)境溫度后，熱應變怎么計算？
圖1 材料屬性里的Tref （劇透）
圖2 分析模塊里的T0 （劇透）
三 基礎(chǔ)梳理
解決問題之前，首先再對熱膨脹系數(shù)的基礎(chǔ)梳理一遍。
(以下內(nèi)容包括基礎(chǔ)理論分析，轉(zhuǎn)換計算，應用建議及參考資料分享)
展開 Ansys案例研究 | 單軸拉伸試驗應變測量
概述：
單軸拉伸試驗是了解大多數(shù)材料并獲取應力與應變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對于組件設(shè)計至關(guān)重要。本案例展示了如何進行拉伸試驗并獲取應變圖。
目標：
觀察在施加漸進式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應變。
步驟：
1、打開Ansys Workbench，創(chuàng)建一個“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導入模型，其外觀類似于圖 1 所示。
圖1 單軸拉伸試驗試樣
4、將材料分配給幾何體。
5、按照圖2所示，在試件上施加適當?shù)募s束條件。
圖2 樣品的邊界條件
6、按照圖2所示施加位移。
7、對模型進行網(wǎng)格劃分并運行仿真。繪制等效彈性應變(圖3)。
圖3 等效彈性應變圖
總結(jié)：
本案例說明了單軸拉伸試驗樣品中應變的測量方法。
如有疑問歡迎留言或私信！
展開 ansys平面應力和平面應變問題
ansys平面應力和平面應變問題：
如果能將三維問題簡化為二維問題，將大大節(jié)約計算時間。對于平面應力和平面應變問題就可以實現(xiàn)這種簡化，本問將介紹一下平面應力和平面應變的概念。
平面應力：只在平面內(nèi)有應力，與該面垂直方向的應力可忽略，例如薄板拉壓問題。
平面應變：只在平面內(nèi)有應變，與該面垂直方向的應變可忽略，例如水壩側(cè)向水壓問題。
適用于ansys的應變梯度塑性本構(gòu)（CMSG）子程序（開源資源）
/blob/f4680eb4fe4febb1c8f3a270e2a958663b52a978/Source/usermatps.F
該程序以ansys為開發(fā)平臺，但里面的很多內(nèi)容是相通的。
ANSYS瞬態(tài)分析全時程結(jié)構(gòu)響應最大值的提取方法（變形、應力、應變、能量） ￥100
</p><p>同樣的方法，可以提取全時程最大的位移、應力、應變、能量等結(jié)果。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202302/623025b5c0d646b9973cd2adc6c6037f.png" alt="1.png"></p><p>收費內(nèi)容為相關(guān)命令流。</p>
ANSYS nCode DesignLife等幅應力、應變壽命疲勞分析完整教程 ￥10
等幅應力壽命疲勞分析目標和步驟
? 目標:
?使用ANSYS Mechanical和ANSYS nCode DesignLife
解決等幅應力-壽命疲勞分析
? 步驟
?找到算例包并解壓
?定義Engineering Data中Ncode材料
?修改Mechanical 中模型
?Mechanical 求解分析
?獲取ANSYS nCode DesignLife 系統(tǒng)
?求解
?后處理獲取疲勞結(jié)果
應變壽命疲勞分析理論分析基礎(chǔ)及DesignLife關(guān)鍵設(shè)置
Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎(chǔ)
? 討論循環(huán)應力-應變曲線和應變-壽命關(guān)系的關(guān)系
? 討論平均應力的影響
基于應力疲勞壽命評估之多軸評估方法
目標和步驟
? 目標:
? 檢查多軸評估方法及影響應力壽命計算的其它因素
? 步驟
? 利用restore archive解壓縮
? Mechanical求解
? nCode SN Constant Amplitudesystem 和Mechanical 的model模塊建立連接
? 打開DesignLife
? 修改load mapping
? 求解
? 查看多軸評估
? 修改多軸評估
? 求解
? 查看結(jié)果
其他方法求解:
? 研究其他應力組合方法（ stress Combination Methods ）
?調(diào)查非平均SN數(shù)據(jù)的使用（ Certainty of survival ）
?研究應力梯度效應
?安全系數(shù)計算
等幅SN疲勞壽命分析之平均應力影響
目標/步驟
? 目標:
? 檢查平均應力對疲勞壽命評估影響
? 步驟
? restore archive
? solve Mechanical model
?
展開 基于溫差法link10下的某大橋預應變下的模態(tài)分析 ANSYS apdl ￥80
<p>鋼筋采用link10單元，通過溫差法施加預應變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="" width="842" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?
展開 ANSYS Workbench 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析
第四章 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器的有限元分析
4.3 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器有限元計算
4.3.1模型導入
本文對圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計為簡化設(shè)計，忽略對結(jié)構(gòu)靜力學分析影響較小的倒角邊緣和其他結(jié)構(gòu)，利用Pro/E軟件建立分析對象的三維模型，并對模型進行結(jié)構(gòu)簡化，模型創(chuàng)建完畢后保存X-T格式副本幾何文件導入ANSYS Workbench中，選擇有限元軟件ANSYS Workbench靜力學分析模塊Static Structural，雙擊后會在Project Schematic出現(xiàn)一個簡化模塊，可以重命名編輯，如圖4-1所示。
圖4-1 ANSYS Workbench靜力學分析模塊
在靜力學模塊中A2單元依據(jù)設(shè)計采用的材料，在Engineering Data中設(shè)置材料屬性，常見材料屬性包括彈性模量、泊松比、密度等，另外也可以設(shè)置環(huán)境、溫度等其他信息。雙擊A2單元如圖4-2所示。
圖4-2 設(shè)置材料參數(shù)
設(shè)置完成工程數(shù)據(jù)后，利用ANSYS Workbench和三維設(shè)計軟件之間良好的兼容性，右擊A3單元從Geometry中將Pro/E中保存的X-T幾何文件導入ANSYS Workbench中，點擊Generate生成后的模型如圖4-3所示。
圖4-3 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器彈性體三維模型
4.3.2設(shè)置材料屬性
圖4-4 彈性體材料屬性定義
圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器彈性體常用材料有合金鋼40Cr，35CrMnSiA，50CrVA，硬鋁LY12及超硬鋁LC4 等，本文選用40Cr，其基本力學性能參數(shù)為40Cr：彈性模量，泊松比μ=0.3，密度 。根據(jù)上節(jié)所設(shè)置的材料屬性，將材料屬性分別賦予不同的零件，如圖4-4所示。
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