ansys蠕變方程的案例
電工電子殼體用ABS蠕變本構(gòu)方程擬合及長期變形情況預測
測試過程中，保持應力不變，適用于時間-硬化本構(gòu)，應變硬化本構(gòu)方程適合變應力的蠕變過程。
采用時間-硬化本構(gòu)方程對數(shù)據(jù)進行擬合，通過擬合45℃下0.3MPa和0.6MPa的本構(gòu)方程，得到相關(guān)本構(gòu)參數(shù)（硬化常數(shù)A，硬化指數(shù)n，時間硬化指數(shù)m）及時間-應變本構(gòu)方程：
2. 較長時期的蠕變變形情況預測
對于非線性粘彈性材料長期蠕變行為預測最常用的方法之一是時溫等效方法，該方法基于時間一溫度等效原理，以WLF方程為基礎(chǔ)把在不同溫度下得到的蠕變曲線移位成某一參考溫度水平下的主曲線，依此，可以通過較高溫度下較短時間內(nèi)材料的蠕變行為來預測較低溫度下的較長期的蠕變行為。
使用1.2MPa的應變-時間曲線進行驗證本構(gòu)方程的合理性，具體擬合曲線如下圖2所示。
圖2 45℃不同應力水平下的本構(gòu)擬合情況
45℃不同應力水平下的擬合方程的殘差平方和RSS與決定系數(shù)R2如表2所示。
表2 45℃不同應力水平下的擬合方程的數(shù)值
由圖2和表2可以看出，擬合決定系數(shù)大于95%，殘差平方和小于10E-4，整體擬合效果較好。
展開 Ansys Workbench蠕變分析
（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
02
Ansys Workbench中蠕變分析設(shè)置
Ansys Workbench中進行蠕變分析設(shè)置與普通靜力分析的主要區(qū)別就是材料本構(gòu)設(shè)置和分析步設(shè)置。
第一步：建立分析流程
第二步：設(shè)置材料蠕變屬性
Ansys Workbench中有多種蠕變本構(gòu)模型，如下圖中Creep目錄所示（具體的介紹可參考ansys幫助文檔）。
雙擊Creep下的某一蠕變本構(gòu)模型，在材料屬性欄會增加相應的屬性參數(shù)輸入框。
【資料】ansys蠕變分析
ok
ansys蠕變資料分享（免費）
ansys蠕變相關(guān)知識以及兩個實例，
ansys非線性分析-蠕變.pdf
矩形板蠕變實例.doc
螺栓蠕變分析實例.pdf
基于ANSYS Workbench蠕變分析的設(shè)置方法 ￥19.89
Creep is turned On by the user
2.采用瞬態(tài)或者靜態(tài)，需要考慮時間效果
antype,4,new
time,7200
3.材料的相關(guān)設(shè)置，需要添加率相關(guān)的材料屬性，經(jīng)典界面為添加creep屬性
workbench界面為添加creep屬性，不同的屬性類型對應不同的方程，其材料添加如圖所示
其方程的不同類型如圖所所示
4.計算求解
計算需要根據(jù)實際情況來設(shè)置，首先計算靜力學分析是否收斂，之后設(shè)置打開creep性能
需要注意的是材料參數(shù)的重要性，不可以忽略
宏觀的概念為一個物體受到拉伸力，則長度變化，物體處于拉長的平衡狀態(tài)，如果考慮蠕變，則隨著時間的變化其長度會增大，應力會變化，一般變化不大取決于形狀變化，非常重要的是其時間是否過長，導致變形長度過大，出現(xiàn)網(wǎng)格畸變導致計算錯誤，或者過小沒有顯示其效果
簡單操作的一個例子所示
模型為一個平板
2.網(wǎng)格簡單劃分如圖
3.設(shè)置打開蠕變功能
結(jié)果如圖，當蠕變打開的時候，其位移變化逐漸增大，當關(guān)閉蠕變的時候位移保持不變?nèi)鐖D所示
當蠕變打開的時候，其應力變化逐漸不明顯
當蠕變打開的時候，其位移變化逐漸增大
當蠕變關(guān)閉的時候，其位移變化保持不動
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展開 基于ANSYS經(jīng)典界面的受拉平板的蠕變分析
大多數(shù)金屬在高溫下都表現(xiàn)出蠕變行為。
所謂蠕變，是指材料在長時間的恒溫、恒定載荷作用下，持續(xù)發(fā)生塑性變形的行為。
那么如何對蠕變行為進行仿真呢？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機械工程應用精華50例》的第22個例子。【（第三版），高耀東，劉學杰主編，電子工業(yè)出版社，2011.】，本文主要對其加強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)靜力學分析。
模型十分簡單，是薄板，平面應力問題，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
上述命令進入到前處理器，并創(chuàng)建了單元類型plane42,默認是平面應力問題。
（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 ANSYS知識普及3——約束方程（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
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約束方程提供了比耦合更通用的聯(lián)系自由度的方法。有如下形式：
這里U（I）是自由度，N是方程中項的編號。
如何生成約束方程
1. 直接生成約束方程
直接生成約束方程：
命令：CE
GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Constraint Eqn
下面為一個典型的約束方程應用的例子，力矩的傳遞是由BEAM3單元與PLANE42單元（PLANE42單元無平面轉(zhuǎn)動自由度）的連接來完成的：
o 圖12-1建立旋轉(zhuǎn)和平移自由度的關(guān)系
如果不用約束方程則節(jié)點2處表現(xiàn)為一個鉸鏈。
展開 ANSYS新聞：澳大利亞方程式大賽集體使用ANSYS仿真解決方案設(shè)計組件贏得賽車
澳大利亞方程式大賽集體使用ANSYS仿真解決方案設(shè)計組件贏得賽車：http://www.ansys-blog.com/category/industry/
ANSYS約束方程的施加與分析
下面分析一個具體的問題，模型如下圖所示：
對于該模型，節(jié)點5雖然為公用節(jié)點，但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合，因此需要人為的構(gòu)建約束方程，現(xiàn)假定實體單元劃分為四份，連接面的節(jié)點編號 如上圖所示，根據(jù)約束方程的定義，需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度，下面給出一個5號節(jié)點ROTz約束方程示例：
該方程根據(jù)1、2節(jié)點的水平和豎向位移差值之比定義5節(jié)點ROTz的轉(zhuǎn)動自由度，因此約束方程可以改寫為標準方程：
采用ANSYS命令流表示為：
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實際模型中，如果不確定具體的節(jié)點編號可以使用內(nèi)置函數(shù)命令NNEAR獲取最近節(jié)點即可，相應的有限元模型如下圖所示：
模型建立后，定義相應的節(jié)點約束方程，本模型中定義了中心節(jié)點三個方向的約束方程，方程定義采用上述的方法，定義完成如下圖所示：
施加荷載并求解，可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常，下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致：
更多案例，請關(guān)注公眾號：SimC結(jié)構(gòu)工作室
展開 基于ansys渦輪盤蠕變及低周疲勞壽命可靠性分析方法
對于航空發(fā)動機高溫部件渦輪盤來說，蠕變失效和疲勞失效是其兩種主要的失效模式：在循環(huán)工作條件下，蠕變損傷和疲勞損傷不斷累積，并且蠕變損傷和疲勞損傷存在交互作用。因此，蠕變一疲勞損傷分析就成為渦輪盤壽命預測的重要組成部分。此外，由于金屬材料在高溫和高應力下存在明顯的蠕變變形，從而造成渦輪盤存在應力松弛現(xiàn)象，是否考慮應力松弛效應的壽命預測可能導致相差幾倍甚至上百倍的差別
基于ansys渦輪盤蠕變及低周疲勞壽命可靠性分析方法.pdf
以仿真，見未來 | Ansys 助力中國大學生方程式“雙冠”誕生
2025中國大學生方程式系列賽事已于11月圓滿完賽，覆蓋中國大學生方程式汽車大賽（FSCC）、中國大學生電動方程式大賽（FSEC）、以及中國大學生無人駕駛方程式大賽（FSAC）三項賽事。
中國大學生方程式汽車大賽由中國汽車工程學會于2010年主辦，至今已連續(xù)舉辦十六屆，作為大賽的官方合作伙伴，Ansys已是第15年贊助本項賽事，每年參賽的眾多車隊都會運用Ansys工具進行賽車仿真設(shè)計，Ansys前沿的仿真技術(shù)不僅助力車隊夢想，也見證了新一代汽車工程師的崛起。
本屆大賽同樣有多支車隊使用Ansys仿真技術(shù)來提高賽績，并且贏得了前十的優(yōu)異成績，分別有來自吉林大學、同濟大學 、廣西科技大學、遼寧工業(yè)、福州大學等高校車隊。在中國大學生方程式汽車大賽中，來自吉林大學的吉速車隊以總成績927.61分奪冠，刷新了燃油車車隊八年七冠六連冠的全新紀錄；同時，在中國大學生電動方程式大賽中，吉林大學憑借出色的整車設(shè)計，以864.34分的成績衛(wèi)冕總冠軍。
仿真技術(shù)的價值在這支冠軍車隊身上得到了極致體現(xiàn)：在Ansys仿真軟件的支持下，車隊對賽車的傳動系統(tǒng)、空氣動力學套件、輕量化車架結(jié)構(gòu)、電池熱管理系統(tǒng)及底盤電控邏輯進行了迭代優(yōu)化，大幅縮短了研發(fā)周期，降低了試錯成本。
當然，Ansys對大賽的支持，遠不止于提供軟件工具的許可，而是構(gòu)建了一個覆蓋技術(shù)支持與學習交流的全方位支持：
專業(yè)軟件：為參賽車隊提供官方授權(quán)的仿真工具，讓學生們能夠使用行業(yè)領(lǐng)先的工具將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計。
展開 
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
By長安CAE
1 概述
在ANSYS計算過程中，有時候會遇到不同單元之間進行連接，由于不同的單元自由度不同，連接時通常需要通過耦合和約束方程建立節(jié)點自由度的關(guān)系，保證結(jié)果的準確性。
耦合可以理解成是將耦合的對象某個自由度作相等處理，而約束方程則不局限于相等這個關(guān)系，其可以描述具有某種關(guān)系的自由度。如圖1所示，為梁單元與平面單元的連接。如果不采用約束方程，力矩的傳遞無法完成，因為平面單元沒有轉(zhuǎn)動自由度。
圖1 梁單元與平面單元連接
為使節(jié)點2具有力矩傳遞的能力，要求1、2、3節(jié)點之間的自由度滿足以下關(guān)系：
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過CE命令，即可將此關(guān)系通過約束方程的形式施加給1、2、3節(jié)點。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔，查詢CE命令的解釋，如圖2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中，NEQT表示常數(shù)，用于區(qū)別約束方程，一般可以用數(shù)字1、2、3表示即可，表示第幾個約束方程；
CONST表示方程的常數(shù)項，一般為0；
NODE1，表示第一個節(jié)點；
Lab1，表示自由度標簽，對于結(jié)構(gòu)而言，就是三個平移和三個轉(zhuǎn)動自由度；
C1，表示該自由度的系數(shù)；
同理，后面的也一樣。
展開 2017中國大學生方程式大賽ANSYS大賽通知
2017中國大學生方程式大賽，今年ANSYS一共有69支車隊參加，組委會于2017年9月7日發(fā)布了2017中國大學生方程式大賽ANSYS大賽通知，內(nèi)容如下：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NzEzODQ4Mg==&mid=2651801798&idx=1&sn=1962b6ea2d68b81e4c6402082e33218c&chksm=bd25719b8a52f88d3cc62451d186fe850d0517b0d587236694d894ce3b0127078c007b54f413#rd
展開 免費申請 | Ansys 2026中國大學生方程式軟件贊助正式開啟
2025賽季，吉林大學吉速車隊在Ansys仿真技術(shù)的助力下，以927.61分斬獲中國大學生方程式汽車大賽冠軍，并以864.34分成功衛(wèi)冕中國大學生電動方程式大賽冠軍，成就耀眼 “雙冠” 。這一成績不僅刷新了燃油車車隊 “八年七冠六連冠” 的紀錄，更再次印證：仿真是驅(qū)動賽車性能躍遷與工程創(chuàng)新的關(guān)鍵。
2026年，Ansys將繼續(xù)攜手中國大學生方程式大賽，作為官方仿真設(shè)計軟件合作伙伴，延續(xù)十余年的深度支持，為參賽車隊提供全方位軟件與技術(shù)資源，期望助力更多車隊在賽場上實現(xiàn)技術(shù)突破。
2026賽季軟件贊助申請現(xiàn)已開放
面向?qū)ο螅?026中國大學生方程式系列賽事參賽車隊
申請時間：即日起至2026年5月30日23:59
申請方式：通過Ansys官方渠道提交申請
點擊提交申請（請務必使用學校后綴郵箱“edu.cn”申請）
如在申請或使用過程中遇到問題，可發(fā)送郵件至xumeng@synopsys.com
全方位技術(shù)資源支持，Ansys為大賽保駕護航
1.免費課程，仿真技能飛速提升
成功申請后，車隊成員將解鎖200+ 門專屬仿真創(chuàng)新課程，覆蓋多物理場主題和應用，從理論到實戰(zhàn)，全方位滿足你的學習需求，讓你輕松掌握仿真設(shè)計的精髓。
2.全球案例，拓寬設(shè)計視野
深入學習全球?qū)W生車隊的實戰(zhàn)案例，了解他們?nèi)绾卫?em>Ansys完成賽車設(shè)計優(yōu)化。借鑒成熟經(jīng)驗，激發(fā)創(chuàng)新靈感，讓你的設(shè)計更具前瞻性與競爭力。
3.視頻教程，競賽奪冠秘籍
豐富的視頻教程資源，聚焦競賽核心場景，詳解如何利用仿真提升性能表現(xiàn)。通過視頻獲得專業(yè)指導，讓每一次優(yōu)化都有據(jù)可循，助力車隊在競賽中脫穎而出。
展開 Ansys祝賀紅牛車隊勇奪一級方程式世界錦標賽冠軍
Ansys業(yè)界一流的仿真解決方案助力本田紅牛車隊Max Verstappen勇奪F1賽車手總冠軍
主要亮點
Ansys創(chuàng)新合作伙伴本田紅牛車隊慶祝Max Verstappen勇奪F1賽車手總冠軍
自2008年起，Ansys一直與本田紅牛車隊展開合作
本田紅牛車隊利用Ansys仿真解決方案開展計算流體動力學（CFD）、材料數(shù)據(jù)管理以及虛擬碰撞測試研究
Ansys非常自豪地祝賀車手Max Verstappen和本田紅牛車隊近日在一級方程式世界錦標賽2021賽季中奪冠。自2008年起，該團隊就成為了Ansys創(chuàng)新合作伙伴，并充分利用Ansys業(yè)界一流的仿真解決方案，憑借優(yōu)異的速度取得勝利。
經(jīng)過激動人心的賽季之后，Max Verstappen斬獲的分數(shù)足以超越其競爭對手，成功加冕本賽季車手冠軍。
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