ansys高溫蠕變分析
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys高溫蠕變分析的視頻教程
無懼高溫——Ansys nCode DesignLife進行熱-機疲勞分析詳解
內(nèi)容簡介： 介紹在Ansys Workbench平臺下，采用Ansys Mechanical & Ansys nCode DesignLife開展結構熱-機疲勞的基本原理、方法、流程以及注意事項，并附贈相關案例DEMO。 講師簡介： 張偉偉 上海交通大學機械設計及理論專業(yè)博士，擁有多年的有限元理論研究與仿真應用經(jīng)驗，在相關領域發(fā)表SCI，EI收錄論文十余篇，授權專利7項。
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ansys高溫蠕變分析的實例教程
一、背景
Ansys 軟件因其領先的“虛擬樣機”理念和技術、強大的功能和便捷的操作，迅速發(fā)展成為CAE領域中使用范圍最廣、應用行業(yè)最多的數(shù)值仿真工具。ASME標準明確規(guī)定采用Ansys進行壓力容器計算和驗算。
Ansys workbench具有強大的建模和仿真分析技術，并且操作簡單，易于掌握。為了讓廣大分析人員更好地掌握壓力容器的設計與計算技巧，弄清Ansys workbench壓力容器計算原理和操作技巧，特舉辦《壓力容器靜動強度評定、疲勞與斷裂計算、熱應力與高溫蠕變分析、結構優(yōu)化與可靠性設計》高級培訓。
本專題基于Ansys workbench平臺，立足ASME規(guī)范，同時兼顧GB-150和JB-4732壓力容器設計規(guī)范，通過大量的理論和工程實例講解，使學員在較短時間內(nèi)掌握Ansys workbench的使用方法；掌握壓力容器強度、疲勞、斷裂、熱應力和高溫蠕變的Ansys workbench計算原理與計算技巧，弄清壓力容器結構動力學響應、優(yōu)化設計與可靠性計算原理并掌握其計算技巧。本專題可為壓力容器的計算仿真提供有效、可靠和全面的數(shù)值解決方案和技術支撐。詳情請參見“內(nèi)容大綱”。
二、時間地點
時間：2019年7月25日-7月28日（第一天報到，授課3天）
地點：北京
三、主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學工程力學專業(yè)，擅長工程數(shù)值分析，14年仿真分析經(jīng)驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數(shù)值模擬，轉(zhuǎn)子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，Ansys二次開發(fā)等。發(fā)表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發(fā)明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
展開 （圖片來源于網(wǎng)絡）
02
Ansys Workbench中蠕變分析設置
Ansys Workbench中進行蠕變分析設置與普通靜力分析的主要區(qū)別就是材料本構設置和分析步設置。
第一步：建立分析流程
第二步：設置材料蠕變屬性
Ansys Workbench中有多種蠕變本構模型，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下的某一蠕變本構模型，在材料屬性欄會增加相應的屬性參數(shù)輸入框。
展開 基于ANSYS Workbench蠕變分析的設置方法 ￥19.89
基于ANSYS Workbench蠕變分析的設置方法
蠕變分析是指材料相關的一種屬性，指率相關性的一種屬性，即隨著是時間的變化，其靜態(tài)保持的應力或者應變會發(fā)生變化
其基本原理如下
1.為將材料的率相關性打開
RATE,ON !
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構靜力學分析。
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。
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ansys高溫蠕變分析的最新內(nèi)容
01
蠕變基本概念
高溫下金屬力學行為的一個重要特點就是產(chǎn)生蠕變。所謂蠕變
介紹在Ansys Workbench平臺下，采用Ansys Mechanical & Ansys nCode DesignLife開展結構熱-機疲勞的基本原理、方法、流程以及注意事項，并附贈相關案例DEMO。
01
基于ANSYS Workbench蠕變分析的設置方法
蠕變分析是指材料相關的一種屬性，指率相關性的一種屬性，即隨著是時間的變化，其靜態(tài)保持的應力或者應變會發(fā)生變化
其基本原理如下
1.為將材料的率相關性打開
RATE,ON ! 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,
一、背景
Ansys 軟件因其領先的“虛擬樣機”理念和技術、強大的功能和便捷的操作，迅速發(fā)展成為CAE領域中使用范圍最廣、應用行業(yè)最多的數(shù)值仿真工具。ASME標準明確規(guī)定采用Ansys進行壓力容器計算和驗算。
Ansys workbench具有強大的建模和仿真分析技術，并且操作簡單，易于掌握。為了讓廣大分析人員更好地掌握壓力容器的設計與計算技巧，弄清Ansys workbench壓力容器計算原理和操作技巧
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
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
用Ansys分析高溫下鋼結構的受力性能。
