ansys開孔平板的案例
ANSYS Workbench筒體開孔接管優(yōu)化設(shè)計(jì) ￥30
Design Exploration（設(shè)計(jì)探索）是ANSYS Workbench中一個產(chǎn)品性能快速優(yōu)化的工具，它功能強(qiáng)大。方便易用的多目標(biāo)優(yōu)化和穩(wěn)健性設(shè)計(jì)模塊，可以幫助設(shè)計(jì)人在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和使用之前確定那些不確定因素對產(chǎn)品性能的影響，而且能最大限度地提高產(chǎn)品的性能。
1.問題描述
如圖的典型筒體開孔接管模型，筒體的半徑R1為1000mm，壁厚T1為20mm，開孔的半徑R2為500mm，壁厚T2為20mm，內(nèi)外側(cè)的過渡圓角N均為25mm，施加內(nèi)壓1MPa。
對以上參數(shù)全部參數(shù)化，試求各參數(shù)與最大等效應(yīng)力之間的關(guān)系。
筒體開孔接管模型
2.載荷約束
取四分之一模型分析，劃分全六面體的網(wǎng)格模擬，總共16203個節(jié)點(diǎn)、2919個單元，最大偏度為0.58，平均偏度為0.2。
對稱面上施加無摩擦約束，為了消除剛體位移，在模型某一節(jié)點(diǎn)約束了Y向位移。筒體截面及接管截面上承受均布拉應(yīng)力的平衡載荷。同時內(nèi)表面施加1MPa的內(nèi)壓。
得到該模型的最大等效應(yīng)力值，位于過渡圓角處。
最大等效應(yīng)力云圖
3.參數(shù)化設(shè)置
接下來把參數(shù)全部參數(shù)化。輸入的參數(shù)有P1~P9共9個，除了與模型相關(guān)的6個外，還有三個分別為P5內(nèi)壓載荷，以及P3筒體截面平衡載荷和P4接管截面平衡載荷；輸出的參數(shù)則一個，P6最大等效應(yīng)力。
參數(shù)化列表
值得注意的是截面等效載荷（即P3跟P4）是壁厚T、半徑R及內(nèi)壓Pi的函數(shù)，需要在Expression中輸入公式。
筒體截面平衡載荷P3的參數(shù)化設(shè)置
接管截面平衡載荷P4的參數(shù)化設(shè)置
進(jìn)入Design of Experiment，設(shè)置各個參數(shù)的數(shù)值范圍，P1和P2的范圍設(shè)置為20~50，P5為1~2，P7為800~12000，P8為300~600，N為15~35。
展開 平板聲學(xué)分析Ansys
檢測到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/post26
plcplx,0
nsol,2,1,u,x,d1ux
store
conjug,3,2
prod,4,2,3
sqrt,5,4
*get,uxmx,vari,5,extrem,tmax
/COM -------------------------------------------------------------
/COM Expected Result:
/COM
/COM The following "uxmx" should equal
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
平板的聲學(xué)分析Ansys.doc
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例8---帶孔平板的熱應(yīng)力分析1
本博文是關(guān)于ANSYS與ABAQUS比較之系列博文，本例子使用ABAQUS做熱應(yīng)力分析，后面會使用ANSYS對同一個問題做熱應(yīng)力分析。
【問題描述】
一個帶孔平板結(jié)構(gòu)如下圖
該平板上邊沿固定，左右兩邊是滾動支座支撐。該板的初始溫度是25度，現(xiàn)在要求當(dāng)溫度升高到150度時，板中的應(yīng)力分布。
已知：材料的彈性模量是2e9pa, 泊松比是0.3,熱膨脹系數(shù)是1.35e-5/度。
【問題分析】
1.
分析類型。這是一個平面應(yīng)力問題，應(yīng)力的產(chǎn)生是因?yàn)闇囟鹊淖兓瘜?dǎo)致產(chǎn)生了熱應(yīng)變，而該熱應(yīng)變又被約束限制導(dǎo)致熱應(yīng)力的產(chǎn)生。
2.
非線性考慮。只有一個物體，不存在接觸非線性；沒有材料非線性；沒有幾何非線性。總之，這就是一個最簡單的線彈性分析。
3. 幾何建模。由于該結(jié)構(gòu)左右對稱，只取一半研究。
4.
邊界條件。除了常規(guī)的位移邊界條件以外，對該板施加預(yù)定義溫度場25度，而在第一個分析步修改該溫度場的溫度為150度。
【求解過程】
1. 創(chuàng)建部件
只取一半建模，它是一個二維的可變形部件。
2. 定義材料屬性
只需要定義彈性模量，泊松比及線膨脹系數(shù)。
3. 定義截面屬性
創(chuàng)建均質(zhì)的實(shí)體截面，并將上述材料屬性賦予給它，然后將該截面屬性賦予給前面的部件。
4. 裝配部件
唯一的部件，導(dǎo)入到裝配即可。
5.設(shè)置分析步
兩個分析步。
新創(chuàng)建的分析步是最一般的靜力學(xué)通用分析步。
6.定義載荷和邊界條件
首先定義位移邊界條件，在初始分析步中，固定上邊，左右兩邊施加X方向的位移限制。
使用預(yù)定義場確定溫度。
對整塊板施加25度的初始溫度。
展開 基于ANSYS經(jīng)典界面的受拉平板的蠕變分析
本文給出一個例子，該例子十分簡單，是對一個900度下的受拉平板做蠕變分析。
該例子來自于《ANSYS機(jī)械工程應(yīng)用精華50例》的第22個例子。【（第三版），高耀東，劉學(xué)杰主編，電子工業(yè)出版社，2011.】，本文主要對其加強(qiáng)了顯示部分和講解部分，以便用戶能更清晰地理解其分析過程。
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[問題描述]
一矩形平板，左端固定，右端作用有恒定壓力P=100MPa，平板長100mm，高30mm，材料的彈性模量是2e5MPa,泊松比是0.3，
蠕變方程是：，要分析在900度下，10萬秒后平板的位移情況。
【問題分析】
此問題屬于材料非線性的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析。
模型十分簡單，是薄板，平面應(yīng)力問題，創(chuàng)建長方體后劃分網(wǎng)格即可以得到有限元模型.
材料模型：要定義蠕變參數(shù)。
用兩種方式進(jìn)行比較，一種是有蠕變發(fā)生的，一種是沒有蠕變發(fā)生的。
【問題求解】
1. 前處理
（1.1）創(chuàng)建單元類型
/prep7
et,1,plane42
上述命令進(jìn)入到前處理器，并創(chuàng)建了單元類型plane42,默認(rèn)是平面應(yīng)力問題。
（1.2）定義材料模型
mp,ex,1,2e5
mp,prxy,1,0.3
tb,creep,1
tbdata,1,5e-23,7
上述命令首先定義了材料的彈性模量與泊松比，然后定義了蠕變模型，并給定了兩個系數(shù)。
（1.3）創(chuàng)建幾何模型
rect,1,100,0,30
上述命令繪制一個矩形。
展開 
帶孔等厚平板ansys 分析源代碼和例子
機(jī)械分析源代碼
ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例4---圓壓頭與平板的接觸分析1
本文是ANSYS與ABAQUS比較之系列篇，本文是第四篇，關(guān)注的是在接觸分析方面二者的異同。
由于分析比較復(fù)雜，該比較分為兩篇來說明。本篇1是使用ABAQUS進(jìn)行求解的過程，下篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結(jié)果將在下篇2中給出。
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【問題描述】
一半徑為10mm的圓形薄片，壓在一90mm*30mm的矩形板頂邊中間。在圓片上施加一個6KN的集中力，使得圓片壓在矩形板上，現(xiàn)在要求分析模型的受力狀態(tài)。
已知：矩形板材料為鋼材，彈性模量為210GPA,泊松比為0.3；圓形薄片相當(dāng)剛硬，可以看做是剛體；在圓片和矩形板之間沒有摩擦。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎(chǔ)入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
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【ABAQUS6.14的求解要點(diǎn)】
本問題是一個靜力學(xué)問題，而且屬于一個平面應(yīng)力問題，對于板使用平面應(yīng)力單元，對于圓形薄片則使用解析剛體。
該問題還是一個接觸分析問題，它是非線性問題的一種。對于接觸設(shè)置為無摩擦的接觸。
由于結(jié)構(gòu)關(guān)于Y軸對稱，為了提高計(jì)算效率，可以進(jìn)一步只取右半邊來分析。
為了保證接觸收斂，在加載時，使用兩個分析步，第一個分析步加載10N，第二個分析步加載到6KN。
【ABAQUS6.14的求解過程】
1 創(chuàng)建部件
本步驟要創(chuàng)建圓形薄片和矩形板，由于對稱，都只創(chuàng)建一一半。
對于圓形薄片，使用解析剛體，以表達(dá)其不可變形的效果。
展開 基于ANSYS APDL的有裂紋平板問題的斷裂力學(xué)仿真（PLANE183）
本篇給出一個最經(jīng)典的例子，就是一塊平板上有一個裂紋，在平板上施加拉力，考慮在該力作用下平板強(qiáng)度的問題。
【問題描述】
一長平板在中間有一水平裂紋，現(xiàn)在板的上下邊沿施加均布拉力如下圖，要求該裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子。
其中材料參數(shù)，圖中個尺寸的大小以及分布力系的大小如下表。
【問題分析】
1. 該例子來源于ANSYS 15.0 APDL幫助中的一個例子VM256CINT Command>，幫助中對該例子依次使用PLANE183，SOLID185，SOLID186進(jìn)行建模，并考察應(yīng)力強(qiáng)度因子。本文只使用了其中的PLANE183建模部分，并對其中命令的順序進(jìn)行了部分整理，并刪除了部分筆者以為不必要的程序。
2. 對于2-D裂紋，使用ANSYS所推薦的PLANE183單元。
3. 因?yàn)槭且粋€對稱問題，只取四分之一建模，并把裂紋尖端點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)。
4. 幾何建模時對于裂紋用直線表示，而由于裂紋尖端存在著很高的應(yīng)力梯度，需要對此處仔細(xì)劃分網(wǎng)格。這里用KSCON指明裂紋尖端，并說明如何在其周圍劃分網(wǎng)格。
5. 設(shè)置對稱邊界條件，并用CINT定義計(jì)算裂紋的相關(guān)參數(shù)。
6. 后處理中提取出應(yīng)力強(qiáng)度因子。
7. 本文使用命令流的方式進(jìn)行求解。
【求解過程】
1. 建模
1.1 創(chuàng)建單元類型
在命令窗口中輸入
/PREP7
ET,1,PLANE183,,,2
上述命令確定用PLANE183來建模平面應(yīng)變問題。PLANE183是ANSYS推薦的建模帶裂紋的平面問題的單元。而對于3D中的裂紋建模，ANSYS所推薦的是SOLID186單元。
1.2 輸入材料屬性
在命令窗口中輸入
MP,EX,1,30E6
MP,NUXY,1,0.3
上述命令定義了材料的彈性模量和泊松比。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例4---圓壓頭與平板的接觸分析2
（14）查看變形，變形最大值為0.17534mm
（15）查看應(yīng)力，應(yīng)力最大值為902.81MPa
4.Abaqus與ANSYS的結(jié)果分析及討論
（1）從收斂上看，二者都能快速收斂；
（2）從結(jié)果上看，由上篇在ABAQUS中計(jì)算得出的應(yīng)力為606.5MPa，而在ANSYS中得出的應(yīng)力為902.81MPa，ANSYS計(jì)算的米塞斯應(yīng)力是ABAQUS計(jì)算的米塞斯應(yīng)力的1.5倍，這相對誤差是比較大的，至于哪個軟件計(jì)算的值更接近真實(shí)應(yīng)力，此時無法比較，因?yàn)椴牧弦呀?jīng)屈服，除非設(shè)置材料的塑性行為，且與實(shí)驗(yàn)做比較才知道誰更接近真實(shí)值，有興趣的朋友可以對比下。
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【李祖吉】
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
展開 ANSYS實(shí)例 | 剛平板壓縮橡膠的非線性分析——接觸、材料和幾何非線性
二、GUI步驟
1．進(jìn)入ANSYS
程序→ ANSYS (版本號)→ ANSYS Product Launcher→ 改變working directory到指定文件夾→ 在job name輸入：Rubber。
