
發布
注冊
/
登錄ansys應力設置的案例
LS-DYNA動態松弛實現應力初始化設置重力效應時,關于關鍵字設置的一些思考
k文件來自于論壇大神,原作者冰刀,Email: yj152052520@163.com QQ395550334
技術鄰原帖:https://www.yqgqt.org.cn/content/post/284766
drelax1test和drelax2test分別為動力松弛過程應力初始化和后續載荷施加過程,第一步重力加速度加載實現應力初始化,第二步重力加速度繼續加載;
drelax3test為動力松弛過程應力初始化和后續加載一步過程,下面我們看看它們的關鍵字設置具體區別在哪:
下圖為drelax1test計算得到的,用時37s,可以看到時間顯示是0,只有兩步
這里設置了IDRFLG=1,ENDTIM=0.0,*DEFINE_CURVE的SIDR=1,意味著該曲線只能用來應力初始化
運行drelax2test進行重啟動時,需要選取Implicit-to-explicit Sequential Solution,
然后計算時候會提示要求輸入重啟動文件,在命令框輸入m=drdisp.sif點擊回車
就會繼續計算,實現后面的計算
注意這里設置了IDRFLG=2 ENDTIM=0.03,*DEFINE_CURVE的SIDR=1,意味著該曲線只用于瞬態分析或其他應用。
下圖是Drelax3test計算得到的,用時49s,發現有后續的計算,也就是后續的重力加載,導致結果稍有差別,可以看到時間顯示是0.03,一共32步
注意這里設置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03,*DEFINE_CURVE的SIDR=2,意味著該曲線同時用于初始化和瞬態分析
注意,約束的是端面
使用上述的動態松弛法進行土壤重力的施加,得到的土壤重力分布如下圖所示
展開 【OptiStruct要領】應力分析設置與后處理
這需要用戶在HyperMesh進行設置或者直接編輯.fem文件。下面介紹如何通過HyperMesh進行角點應力輸出的設置。
1)設置OptiStruct應力輸出
在進行線性或非線性應力分析時,OptiStruct默認會輸出所有單元中心的應力。我們也可以在Analysis頁面點擊Control Card按鈕,接著點擊Next按鈕進入下一頁。
再接著點擊Global_Output_ Request按鈕進入結果輸出設置界面,勾選STRESS選項進行應力輸出的設置。
上圖中的LOCATION選項采用默認值,FORMAT選擇H3D格式,則在導出的fem文件中會包含下面這行,求解完后單元中心的應力結果會輸出到H3D文件中。
STRESS(H3D,,) = YES
如果想要輸出角點位置的應力,可以點擊LOCATION下的按鈕選擇CORNER(見上圖),此時導出的fem文件中會包含下面這行,求解完后單元中心及角點位置的應力結果會輸出到H3D文件中。
STRESS(H3D,CORNER) = YES
注意:如果不需要輸出整個模型的應力結果或者希望減小結果文件大小,可以使用OPTION中的SID選項,然后點擊黃色的SID按鈕選擇某個單元/節點的集合。
2)HyperView應力后處理
A)導入結果文件
B)選擇要查看的應力及平均方法
注意:只有在前處理建模時選擇輸出了角點應力,即求解器輸出了角點應力時,上面的”Use corner data”選項才能激活被勾選。
五、算例
接下來我們用一個算例來比較一下不同應力和不同云圖的區別。該算例采用二階四面體單元。
展開 地應力分析步中的參數設置
箭頭參數設置:
箭頭所指的參數:
Set this parameter equal to the tolerance for the maximum change of displacements. Abaqus/Standard will ensure that the maximum absolute value of a displacement at a node is smaller than the tolerance times the characteristic element length in the model. If this parameter is used without any value specified, the default value of 10–5 is used. If this parameter is omitted, no restrictions are imposed on the displacement values.
設置此參數等于容忍位移的最大變化。 ABAQUS/標準將確保位移的在一個節點的最大絕對值大于公差倍模型中的特征元件長度小。如果沒有指定的任何值使用此參數,則使用10-5的默認值。如果省略該參數,則不作限制的位移值。
時間增量步設置:
1. Initial time increment. This value will be modified as required. If this entry is zero or is not specified, a default value that is equal to the total time period of the step is assumed.
2. Time period of the step.
展開 Hyperview應力分析與后處理設置方法
Hyperview應力分析與后處理設置方法

ABAQUS殘余應力預定義場設置案例
六、小結
本文通過一個簡單的輪轂鑄造后所得殘余應力,并且在Abaqus中進行預定義場設置的方法和流程,僅供參考,實際制造過程的模型,網格劃分以及材料,裝配關系也更為復雜。
關于在flac3d里設置初始地應力的討論(轉帖)
h)X
Chapter 3 : Problem Solving With FLAC3D |Simwe.com|仿真|設計|有限元|虛擬儀器 J.S
]_;z{
3.4 Initial Conditions
地應力對地下工程結構計算有重要的影響,有現場測試數據當然最好,但這往往很難。flac3d采取了一種折中的方法,就是在網格上施加一系列的應力,然后運行flac3d直到達到平衡。主要分析前兩種情況:
1 、應力保持不變,不計重力影響|Simwe.com|仿真|設計|有限元|虛擬儀器6MnFaz
www.simwe.com EdN"h,qC U
對于深埋的地下工程,認為重力的影響相對于施加在巖體上的應力的量級可以忽略不計。如:SimWe仿真論壇&fZ6q'T g,pj
ini sxx=-5e6 syy=-1e7 szz=-5e6SimWe仿真論壇!Ll7a}D
仿真分析,有限元,模擬,計算,力學,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,FluentK3gVV.Vbp
但可能出現兩個問題:一是,所施加的應力可能會破壞給網格定義的非線性模型的屈服準則,因此在程序運行后立刻會出現塑性流動,檢查方法是在試運行一次后進行檢測,如敲入PLOT block state命令看模型的反映;二是,網格邊界上的應力與所施加的初始應力不相等,因此,邊界上的點會在計算之處立刻發生移動,這也可以通過敲入命令,如PLOT vel來檢測。處理方法包括在各邊界采用apply 命令賦予同初始應力條件相等的應力,或fix 各相關邊界。
展開 ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題
來源于:ANSYS官網
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題(二)
3、如何在Maxwell current激勵下設置電流突變(=0)設置?
定義一個變量zerotime
定義電流源帶變量
5*1.414*sin(2*pi*180*time+53.7*pi/180)*pwl(zerotime,time)
輸出/輸入電流波形,在0.0055s 時電流變為0.
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題(一)
一,Maxwell激勵設置問題:
1、Maxwell 3D如何出現“Current leak to the air”的報錯信息?
問題描述:
當Maxwell3D仿真模型里面包含空心線圈的時候,有時候會報“Current leak to the air”的錯誤信息,截圖如下:
錯誤原因:
這是軟件的一個Bug,在V15之前直接報錯,不提供錯誤信息;V16以后,提供報錯信息。
解決辦法:
空心線圈不要建立成360全模型,可以包含一個非常小的空隙。
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題(四)
問題描述:
3D模型軸向拉伸生成高質量均勻網格
解決辦法:
利用3D“Clone mesh”技術,通過拉伸生成高質量均勻網格
★ 在“Band”部件右鍵單擊“Assign mesh operation->CylindricalGap treatment”,完成后在“Project Manager->Mesh Operations->CylindricalGaps1”中勾選“Clone Mesh”
★ 設置完成以后,運行“Apply Mesh Operations”選中任意軸向對稱部件,然后右鍵“Plot Mesh”即可得到高質量3D均勻網格。
來源于:ANSYS官網
展開 ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題(二)
問題描述:
3D模型軸向拉伸生成高質量均勻網格
解決辦法:
利用3D“Clone mesh”技術,通過拉伸生成高質量均勻網格
★ 在“Band”部件右鍵單擊“Assign mesh operation->CylindricalGap treatment”,完成后在“Project Manager->Mesh Operations->CylindricalGaps1”中勾選“Clone Mesh”
★ 設置完成以后,運行“Apply Mesh Operations”選中任意軸向對稱部件,然后右鍵“Plot Mesh”即可得到高質量3D均勻網格。
來源于:ANSYS官網
展開 
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題(一)
外電路中定義變量
導出sph網表文件
在Maxwell中導入外電路sph網表文件
在Maxwell中重新定義變量
3、如何在Maxwell current激勵下設置電流突變(=0)設置?
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題(三)
RMxprt一鍵有限元設置為15°。
有限元模擬條形基礎持力層,abaqus 地基初始應力場設置(二)
有限元模擬條形基礎持力層
模型概況
基礎形式:條形基礎
基底摩擦條件:完全粗糙
荷載情況:基礎承受豎向荷載
模擬的目標
1、地基初始應力狀態
2、條形基礎持力層在極限狀態的位移場
3、地基極限承載力
模型的注意事項
1、 基礎簡化為剛性基礎
2、 該問題簡化為平面應變問題,采用 CPE4 四節點平面應變單元
3、 基底“完全粗糙”在模型中的體現:約束基底范圍的水平位移
4、 彈性階段采用線彈性本構模型,塑性階段采用莫爾-庫倫本構模型
5、 基礎埋深范圍內的土層的重力以等效荷載替代
6、 獲取基礎持力層“荷載沉降曲線”的方法:指定基底范圍的沉降,沉降值要足夠大,確保持力層進入極限破壞狀態。通過給定的沉降求解基底范圍節點的豎向約束力。
有限元模型
在加載分析步中,指定基底范圍的沉降為 y 方向 -0.3m(見下圖),以此確保地基達到破壞狀態。
基礎持力層極限狀態下的位移場
通過 YZ 平面鏡像,得到左部分的位移場。
基底壓力與沉降關系曲線
從關系曲線拐點處可以得到基礎持力層的極限承載力:320.7 kPa。
地基初始應力場設置
本例的地基初始應力場是由自重、基礎埋深范圍內土體等效荷載產生的。
在 Initial 初始步中定義 Geostatic stress ,分別設置地基模型頂面、底面的豎向坐標和對應的應力(如下圖),ABAQUS 會根據兩端的應力進行線性插值構建應力場。
此外,要保證初始應力場的平衡,需要在 geostatic 分析步正確施加地基的重度(Body force)、外荷載(基礎埋深范圍土體的等效荷載)。
展開 有限元模擬三軸固結排水試驗,abaqus 初始應力場設置(一)
有限元模擬三軸固結排水試驗
模型概況
土體試樣尺寸:高 8 cm,直徑 4 cm;
土體力學參數:彈性模量 10MPa,泊松比 0.3,粘聚力 10 kPa,內摩擦角 30°;
試驗荷載:圍壓 100kPa;
試驗類型:等應變式三軸試驗,豎向應變為 10%;
模擬的目標
1、等壓固結完成時的應力狀態
2、獲得三軸試驗剪切破壞時的豎向應力
模型注意事項
1、簡化為軸對稱問題
2、彈性階段采用線彈性本構模型,塑性階段采用莫爾-庫倫本構模型
3、將固結完成后的應力狀態作為初始狀態
4、不考慮等壓固結的變形
5、采用 abaqus 的 Geostatic 分析步模擬等壓固結完成后的應力狀態
6、采用軸對稱應力單元 CAX4 ,只劃分一個單元
7、剪脹角采用 abaqus 默認的最小值 0.1°
有限元模型
注:斜體樣式只劃分一個單元,單元類型 :4節點線性軸對稱應力單元
豎向應力與豎向應變關系
得到土體試樣剪切破壞時的豎向應力為 334.6kPa,與理論計算結果一致。
土體試樣的初始應力場設置
初始應力的設置需要滿足平衡條件:等效節點荷載要和外部荷載、邊界條件平衡。如果達不到平衡,將不能得到一個位移為零的初始狀態。此時所產生的應力場也不是所施加的初始應力場。
在本例中,等壓固結完成后的應力場為:三個方向的主應力都為 100kPa。在初始步設置初始應力如下:
在 Geostatic 分析步定義邊界條件為:對稱軸處 X 方向位移為零,底部 Y 方向位移為零。在頂面和右側施加圍壓 100kPa。得到的初始應力場如下:
對應的土體試樣位移云圖如下,可以判斷 Geostatic 分析步未產生位移:
展開