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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07
ansys三維分析實例的視頻教程
【視頻教程+模型實例】Abaqus+Franc3D三維裂紋擴展分析
【視頻教程+模型實例】Franc3D裂紋擴展分析 Franc3D+Abaqus 快速求解半橢圓型裂紋前緣應力強度因子 Franc3D+Abaqus 手動裂紋擴展分析 Franc3D+Abaqus 自動裂紋擴展分析 【附件中是相應的模型及計算結果文件】
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ansys三維分析實例的實例教程
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下載地址:ANSYS流固耦合分析與工程實例
ALOF含缺陷設備的軟件安全評定計算軟件——門式起重機主梁的角焊縫分析
1、背景介紹及模型簡化ALOF實現
門式起重機主梁的角焊縫是最容易出現裂紋擴展的區域之一,我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機示意圖
圖2.門式起重機主梁參數化建模對話框與參數化模型
通過對該設備進行現場儀器探測和主梁模型的有限元分析,發現在某角焊縫處存在最大拉應力σm=150MPa,該部位受力如下圖3所示:
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋,以探測設備的漏檢長度作為裂紋初始長度,裂紋長度a =2mm,如下圖4所示。對該角焊接局部區域建立有限元模型,并定義初始裂紋,進行檢修周期的計算,有限元模型如圖5所示。
(a) 導入二維CAD模型 (b) 生成平面網格模型 (c)拉伸得到實體網格模型
圖4.角焊接區建模過程
2、計算結果展示
圖 5.角焊接處裂紋擴展結果展示
圖6.動態裂紋擴展過程gif
3、確定檢修周期。
(a) 安全系數與疲勞次數關系曲線 (b)裂紋擴展量和疲勞次數關系曲線
圖7.疲勞次數分析結果
由圖可知,該裂紋在應力循環1.4百萬次以后,安全系數急劇變小,疲勞次數也趨于一極限值,此時結構將發生破壞,而裂紋擴展前十步的疲勞次數達到總壽命的95%以上,故取該疲勞次數來確定檢修周期,根據國內外實踐經驗通常取疲勞擴展次數的十分之一作為檢修周期,所以該設備的檢修周期為:
檢修周期=1.46百萬次÷每日使用次數200÷一年365天÷保守系數10=2年
展開 隨著數值模擬技術的飛速發展,可利用概率有限元法進行結構可靠性分析軟件也有不少,以ANSYS分析軟件為例,基于概率有限元的結構可靠性分析的具體運算方法和步驟。
ANSYS分析軟件的結構可靠性分析主要可以解決以下問題:
① 根據輸入參數的不確定性計算結果變量的不確定程度;
② 確定由于輸入參數的不確定性導致結構失效的概率數值;
③ 已知容許失效概率確定結構行為的榮幸范圍,如最大變形、最大應力等;
④ 判斷對輸出結果和失效概率影響最大的參數,計算輸出結果相對于輸入參數的靈敏度;
⑤ 確定輸入變量、輸出結果等設計參數間的相關系數。
結構可靠性分析在ANSYS中主要由生成分析文件、可靠性分析和可靠性結果輸出三個階段組成。其中,生成分析文件是整個分析過程中至關重要的一環,可靠性分析階段通過重復執行分析文件來完成可靠性分析的循環。因此,必須保證分析文件的正確性和完整性。
生成分析文件階段
生成分析文件主要由初始化模塊、前處理模塊、求解模塊、后處理模塊組成。初始化模塊主要對實體對象、分析對象進行參數化設定并賦以初值。前處理模塊即實體建模階段,包括模型的生成,輸入單元類型、實常數、彈性模量、泊松比、載荷等參數,網格劃分等過程。必須注意的是,進行結構可靠性分析必須采用參數化建模。后處理模塊主要是提取相應的計算結果,將值賦給指定的輸入參數和輸出參數。
可靠性分析階段
可靠性分析階段的主要內容包括指定分析文件,選擇和定義分析的輸入、輸出變量,確定各變量服從的分布類型、分布函數及其參數,指定輸出結果變量,選擇分析方法和工具,執行分析循環和保存分析結果。
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