ansys對稱平板實(shí)例
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys對稱平板實(shí)例的視頻教程
![ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實(shí)例)[初識有限元CAE分析]](https://img.jishulink.com/cimage/0c683776c596fd2f7dde46fd773a666b_cdn.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實(shí)例)[初識有限元CAE分析]
課程通過ANSYS APDL/ANSYS Workbench/ABAQUS三種有限元分析工具，仿真一個(gè)帶孔平板拉伸的靜力學(xué)分析過程。 帶孔平板拉伸實(shí)例是一個(gè)非常經(jīng)典的案例，網(wǎng)上資料豐富，由于小孔造成幾何突變，會(huì)帶來應(yīng)力集中。這里暫時(shí)不考慮應(yīng)力集中效應(yīng)，僅做一個(gè)簡單仿真，旨在讓朋友們了解軟件的操作差異。后續(xù)有機(jī)會(huì)可以向朋友們介紹有限元仿真中應(yīng)力集中問題。
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ansys對稱平板實(shí)例的實(shí)例教程
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(huì)使用ANSYS對同一個(gè)問題做熱應(yīng)力分析。
【問題描述】
一個(gè)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(dòng)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(shí)，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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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 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(gè)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(gè)靜力學(xué)問題，而且屬于一個(gè)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(gè)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(shí)，使用兩個(gè)分析步，第一個(gè)分析步加載10N，第二個(gè)分析步加載到6KN。
【ABAQUS6.14的求解過程】
1 創(chuàng)建部件
本步驟要?jiǎng)?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 （5）設(shè)置對稱約束，對稱的法線方向?yàn)閄軸
（6）創(chuàng)建遠(yuǎn)程點(diǎn)，創(chuàng)建遠(yuǎn)程點(diǎn)是為下文施加載荷所用。遠(yuǎn)程點(diǎn)關(guān)聯(lián)的幾何體選擇半圓面，位置坐標(biāo)如下圖所示。
（7）設(shè)置接觸，接觸類型為無摩擦接觸，保持默認(rèn)的接觸算法等設(shè)置。
（8）劃分網(wǎng)格，設(shè)置面網(wǎng)格尺寸為0.0015m，與上篇博文里的網(wǎng)格尺寸一致
（9）施加約束，對長方形下面的線進(jìn)行固定約束。
（10）施加載荷，施加圓形剛性體豎直向下的集中載荷6KN，這時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，載荷對象無法選擇剛性體，這就需要借助創(chuàng)建的創(chuàng)建遠(yuǎn)程點(diǎn)，載荷類型選擇遠(yuǎn)程力，設(shè)置如下圖。
（11）求解設(shè)置，打開大變形，其余保持默認(rèn)設(shè)置。
（12）進(jìn)行求解.
（13）求解完成后查看后處理，查看變形和應(yīng)力，這時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，雖然可以求解完成，但是半圓形剛性體的位移為2038.6m，產(chǎn)生了剛性位移，也就是說，半圓和長方形并沒有接觸上。接著將需要修改接觸設(shè)置，先修改接觸表面類型，設(shè)置為Adjust to touch，也就是允許調(diào)整模型的間隙到剛剛接觸，然后再次進(jìn)行計(jì)算。
（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(gè)軟件計(jì)算的值更接近真實(shí)應(yīng)力，此時(shí)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。
展開 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。
原帖子鏈接見http://forums.caenet.cn/showtopic-538877.aspx
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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(huì)使用ANSYS對同一個(gè)問題做熱應(yīng)力分析。
【問題描述】
一個(gè)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(dòng)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(shí)，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
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。上篇1是使用ABAQUS進(jìn)行求解的過程，本篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結(jié)果將在本篇2中給出。
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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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通用的橡膠密封制品在國防，化工，煤炭，石油，冶金，交通運(yùn)輸和機(jī)械制造工業(yè)等方面的應(yīng)用越來越廣泛，已成為各種行業(yè)中的基礎(chǔ)件和配件。
橡膠材料屬于大變形材料，在ANSYS中怎么分析呢？材料本構(gòu)模型怎么選取？橡膠密封涉及到的接觸非線性問題，又該怎么創(chuàng)建呢?
一、問題描述
一個(gè)長的橡膠圓柱，被上下兩塊剛性平板夾持，使橡膠圓柱產(chǎn)生向下壓縮位移δmax。計(jì)算力—變形響應(yīng)情況。橡膠彈性模量
原帖子鏈接見http://forums.caenet.cn/showtopic-538877.aspx
