ansys帶孔的平板單元
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys帶孔的平板單元的視頻教程
![ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實(shí)例)[初識(shí)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(shí)有限元CAE分析]
課程通過(guò)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(guò)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(lái)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(jiǎn)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(wèn)題。
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帶孔平板的應(yīng)力分析
本視頻聚焦于 abaqus 軟件在帶孔平板應(yīng)力分析方面的應(yīng)用。帶孔平板是工程中常見的結(jié)構(gòu)形式，其應(yīng)力分布狀況對(duì)結(jié)構(gòu)性能有著重要影響。 視頻將詳細(xì)展示如何運(yùn)用 abaqus 構(gòu)建帶孔平板的幾何模型，合理設(shè)定材料屬性和邊界條件，并通過(guò)求解得到應(yīng)力分析結(jié)果。我們會(huì)呈現(xiàn)從模型建立到結(jié)果解讀的各個(gè)關(guān)鍵步驟，以直觀的方式展示帶孔平板在不同載荷下的應(yīng)力分布情況，包括孔周邊及整體平板的應(yīng)力變化。
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ABAQUS焊接模擬-移動(dòng)熱源（DFLUX）-平板對(duì)接不帶生死單元
ABAQUS平板對(duì)接（TIG）不帶生死單元。此教程為焊接入門教程，教程里面的工藝參數(shù)等均為假設(shè)，旨在教大家方法、焊接基本操作等，大家要根據(jù)自己的實(shí)際焊接工藝參數(shù)等來(lái)模擬，這樣才能得到相對(duì)正確的結(jié)果。收點(diǎn)錢是為了不讓大家成為資料搜集者，放收藏夾不看是沒用的，花點(diǎn)錢心疼畢竟能看兩眼。如若大家有解決不了的焊接問(wèn)題歡迎找我討論，如需代做也可以找我。
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ansys帶孔的平板單元的實(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(duì)同一個(gè)問(wèn)題做熱應(yīng)力分析。
【問(wèn)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(wèn)題分析】
1.
分析類型。這是一個(gè)平面應(yīng)力問(wèn)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(jiǎn)單的線彈性分析。
3. 幾何建模。由于該結(jié)構(gòu)左右對(duì)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(duì)該板施加預(yù)定義溫度場(chǎng)25度，而在第一個(gè)分析步修改該溫度場(chǎng)的溫度為150度。
【求解過(guò)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(chǎng)確定溫度。
對(duì)整塊板施加25度的初始溫度。
展開 機(jī)械分析源代碼
問(wèn)題的描述
一個(gè)承受拉力的平板，在其中心位置有一個(gè)小圓孔，結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。要求分析圓孔應(yīng)力集中處的Mises應(yīng)力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為0.33。拉伸載荷： p=100 MPa。平板厚度： 5。
提示： WELSIM中的量都沒有單位，用戶應(yīng)自己保證量綱的一致性。
建模要點(diǎn)
1) 通過(guò)簡(jiǎn)單的力學(xué)分析，可以知道該問(wèn)題屬于平面應(yīng)力問(wèn)題，在WELSIM里面不做簡(jiǎn)化，還是用3D實(shí)體單元分析。
2) 基于結(jié)構(gòu)和載荷的對(duì)稱性，可以只取模型的1/4進(jìn)行分析。
啟動(dòng)WELSIM
有以下兩種方法，可以任意選一種。
1. 雙擊桌面WELSIM v1.0的快捷方式圖標(biāo)。
2. 在Windows操作系統(tǒng)中選擇：[開始]->[程序]->[WELSIM]->[WELSIM v1.0]。
啟動(dòng)WELSIM后，出現(xiàn)程序的主窗口界面。在窗口的頂端位置的工具欄點(diǎn)擊 “New”按鈕，如果您使用的是已經(jīng)激活授權(quán)的版本，就會(huì)建立一個(gè)初始化的項(xiàng)目。如下圖所示：
導(dǎo)入部件
在工具欄中點(diǎn)擊”Import”按鈕，并讀取CAD模型文件 planeWithCornerHole3d.step，模型讀取后會(huì)顯示在圖形窗口。
網(wǎng)格劃分
WELSIM v1.0采用全自動(dòng)網(wǎng)格劃分的方式。用戶可以控制網(wǎng)格密度和單元類型。這里我們?cè)O(shè)置最大單元尺寸”Maximum Size”為2，其他不做修改。
點(diǎn)擊工具欄中的網(wǎng)格劃分按鈕，系統(tǒng)將會(huì)生成默認(rèn)的Tet10單元網(wǎng)格。網(wǎng)格的統(tǒng)計(jì)結(jié)果和顯示如下：
施加邊界條件
接下來(lái)我們施加三個(gè)邊界條件，1個(gè)表面拉力，2個(gè)用來(lái)支撐對(duì)稱關(guān)系的位移約束。
1) 在工具欄中點(diǎn)擊“Add Pressure”按鈕，在其屬性窗口中設(shè)置施加的面，壓力大小，和方向。
展開 結(jié)果如下：
獲得應(yīng)力和變形值以后，一個(gè)基本的孔板分析也就完成了。這里我們最大的von-Mises應(yīng)力是2.79e8，結(jié)合材料的許用應(yīng)力，我們就知道設(shè)計(jì)是否合理了。
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
組合結(jié)構(gòu)模擬
Abaqus 中創(chuàng)建零厚度cohesive單元的幾種方法
關(guān)于cohesive element的Traction Separation Laws模量、厚度的概念及關(guān)系總結(jié)
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ansys帶孔的平板單元的最新內(nèi)容
通過(guò)節(jié)點(diǎn)法建立的橋梁模型
靜力分析的前12階模態(tài)
我們知道，有限元技術(shù)的基本思想是用分片插值來(lái)逼近真實(shí)的函數(shù)。在一般情況下，真實(shí)函數(shù)是什么樣的這很難知道，但是通過(guò)縮小單元尺寸可以越來(lái)越逼近真實(shí)解。上述思想在有限元分析中就體現(xiàn)在加密網(wǎng)格以得到精確解。
為了進(jìn)行網(wǎng)格加密，一般有限元軟件提供了具備網(wǎng)格加密的方式，有些也提供了自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法來(lái)幫助用戶迅速找到收斂解。
本文說(shuō)明ANSYS是如何使用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)來(lái)自動(dòng)得到收斂解的。
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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(duì)同一個(gè)問(wèn)題做熱應(yīng)力分析。
【問(wèn)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(wèn)題分析
我們知道，有限元技術(shù)的基本思想是用分片插值來(lái)逼近真實(shí)的函數(shù)。在一般情況下，真實(shí)函數(shù)是什么樣的這很難知道，但是通過(guò)縮小單元尺寸可以越來(lái)越逼近真實(shí)解。上述思想在有限元分析中就體現(xiàn)在加密網(wǎng)格以得到精確解。
為了進(jìn)行網(wǎng)格加密，一般有限元軟件提供了具備網(wǎng)格加密的方式，有些也提供了自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法來(lái)幫助用戶迅速找到收斂解。
本篇博文說(shuō)明ANSYS是如何使用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)來(lái)自動(dòng)得到收斂解的。
該例子來(lái)自于
今天介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)力分析實(shí)例，幫助同學(xué)們初步了解WELSIM建模和分析的基本步驟，掌握應(yīng)力問(wèn)題的分析方法。在軟件安裝以后，會(huì)在安裝目錄中的data文件夾中找到幾何文件planeWithCornerHole3d.step。
問(wèn)題的描述
一個(gè)承受拉力的平板，在其中心位置有一個(gè)小圓孔，結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。要求分析圓孔應(yīng)力集中處的Mises應(yīng)力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為
今天介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)力分析實(shí)例，幫助同學(xué)們初步了解WELSIM建模和分析的基本步驟，掌握應(yīng)力問(wèn)題的分析方法。在軟件安裝以后，會(huì)在安裝目錄中的data文件夾中找到幾何文件planeWithCornerHole3d.step。
問(wèn)題的描述
一個(gè)承受拉力的平板，在其中心位置有一個(gè)小圓孔，結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。要求分析圓孔應(yīng)力集中處的Mises應(yīng)力。材料屬性： 彈性模量 E= 200GPa, 泊松比為
本文通過(guò)ABAQUS對(duì)平板對(duì)接TIG焊過(guò)程模擬分析，得到焊接過(guò)程及焊后溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和變形的分布情況。
詳細(xì)操作視頻講解請(qǐng)查看：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10055
溫度場(chǎng)變化
應(yīng)力場(chǎng)變化
變形
1、模型只看宏觀溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及變形，故模型作如下假設(shè)：
（1）材料為各向同性材料
機(jī)械分析源代碼
