ansys 失效
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys 失效的視頻教程
斯姆勒之寧老師講材料力學(xué)系列5------結(jié)構(gòu)失效、強(qiáng)度判定的ANSYS分析
本講座基于懸臂梁模型，利用ANSYS講解結(jié)構(gòu)失效、強(qiáng)度判定等分析技巧。
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ansys 失效的實(shí)例教程
10月10日，Ansys官方『Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析』研討會(huì)為您展開講解針對(duì)連接件結(jié)構(gòu)失效原因的分析及解決方案，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：10月10日（星期二），16：00-17：00
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連接結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性，直接關(guān)系著系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)的安全和性能；連接件的失效原因很多，針對(duì)最主要和關(guān)鍵的失效模式，介紹Ansys相應(yīng)的解決方案：
1. 螺栓退扭松動(dòng)仿真
2. 焊點(diǎn)焊縫疲勞分析
3. 膠水脫粘分層失效分析
講師：
劉艷莊 | Ansys China 高級(jí)工程師
力學(xué)碩士，十年的力學(xué)分析與仿真應(yīng)用，主要負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品Mechanical，工作重點(diǎn)是有限元仿真的技術(shù)支持及推廣。
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展開 想請(qǐng)教各位：
ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的呢？一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎？UPFs看起來非常復(fù)雜啊，怎么辦？
又沒有人做過這個(gè)阿？
謝謝了！?。?！
若汽車后橋的強(qiáng)度及剛度不能達(dá)到要求，則會(huì)失效，可能會(huì)造成后橋斷裂，或永久變形，不能再繼續(xù)使用。因此在設(shè)計(jì)上，為了達(dá)到安全要求，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的剛度有一定要求。本文中的驅(qū)動(dòng)橋橋殼主要用于微型貨車，它是由中段的鋼板沖焊件分別與兩端的無縫鋼管焊接而成。
2 有限元模型的建立及分析
圖1 后橋主要結(jié)構(gòu)
后橋總成包括：橋殼焊接總成、主減總成、半軸總成，他們之間通過螺栓和軸承傳遞力，因此，在進(jìn)行有限元模型建立時(shí)，按照以往分析經(jīng)驗(yàn)對(duì)一些連接和零件進(jìn)行簡(jiǎn)化。
圖2 通過HyperMesh建立的模型
3 驅(qū)動(dòng)橋橋殼有限元分析模型建立
根據(jù)汽車相關(guān)設(shè)計(jì)要求及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，利用有限元軟件HyperMesh建立有限元模型，使用有限元求解器RADIOSS對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行力學(xué)性能分析。當(dāng)汽車高速行駛于不平路面上時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋除承受在靜止?fàn)顟B(tài)下的那部分載荷外，還承受附加的沖擊載荷，這種工況下最為危險(xiǎn)， 此時(shí)后橋橋殼的位移分布情況，如圖3所示。
圖3
圖4
4 驅(qū)動(dòng)橋橋殼優(yōu)化目標(biāo)建立
由圖3可知，該后橋的剛度為1.17，不能滿足企業(yè)后橋剛度為1的標(biāo)準(zhǔn)，后橋最大位移在中段，將橋殼中段單獨(dú)提取出來，我們查看中段的位移云圖（圖4），我們可以看出，紅色區(qū)域是影響剛度的關(guān)鍵位置。因此我們需要對(duì)紅色區(qū)域截面進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有的加工工藝，我們選取形狀優(yōu)化方法(Shape Optimization)。
根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，我們需要尋找設(shè)計(jì)區(qū)域，在本后橋中，最大影響區(qū)域在中段，優(yōu)化區(qū)域?yàn)楹髽蛑卸?，其中中段與主減總成和后蓋連接的區(qū)域?yàn)橹卸畏莾?yōu)化區(qū)域，圖5為設(shè)計(jì)區(qū)域與非設(shè)計(jì)區(qū)域，圖6為設(shè)計(jì)區(qū)域Shape設(shè)計(jì)變形情況。
展開 Ansys熱應(yīng)力分析通過精準(zhǔn)仿真可使發(fā)動(dòng)機(jī)活塞疲勞壽命提升40%、機(jī)床框架加工精度提升至±0.005mm，成功破解機(jī)械核心部件熱應(yīng)力失效難題，而技術(shù)鄰定制培訓(xùn)能讓企業(yè)工程師快速掌握這套實(shí)戰(zhàn)解決方案。
機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)行過程中，溫度梯度引發(fā)的熱應(yīng)力是核心部件性能衰減甚至失效的主要誘因。從高溫工況下持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，到對(duì)精度要求嚴(yán)苛的精密機(jī)床框架，熱應(yīng)力問題始終制約著機(jī)械產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。技術(shù)鄰基于服務(wù)100+機(jī)械企業(yè)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合Ansys熱應(yīng)力分析技術(shù)，通過定制培訓(xùn)讓更多企業(yè)工程師掌握落地能力。
發(fā)動(dòng)機(jī)活塞作為典型的“高溫高應(yīng)力”部件，工作時(shí)燃燒室一側(cè)溫度可達(dá)800-1000℃，而冷卻側(cè)溫度僅150-200℃，巨大的溫差導(dǎo)致活塞頂部邊緣形成顯著熱應(yīng)力集中，這一因素占活塞失效誘因的68%。
通過Ansys熱應(yīng)力分析三步法可徹底破解這一難題：第一步，瞬態(tài)熱應(yīng)力模擬。針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、加速、怠速等動(dòng)態(tài)工況，Ansys能精準(zhǔn)捕捉熱應(yīng)力隨時(shí)間的演化規(guī)律，定位應(yīng)力峰值區(qū)域。以某4缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞為例，仿真結(jié)果顯示，活塞頂部邊緣在加速工況下最大熱應(yīng)力可達(dá)350MPa，遠(yuǎn)超材料許用應(yīng)力280MPa，為后續(xù)優(yōu)化指明方向；第二步，熱疲勞壽命預(yù)測(cè)。結(jié)合活塞材料（如鋁合金Al-Si-Cu系）的S-N曲線，Ansys可量化熱循環(huán)對(duì)活塞的損傷累積，技術(shù)鄰在某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)服務(wù)中，通過優(yōu)化活塞裙部倒角結(jié)構(gòu)、增加頂部散熱槽，使活塞熱疲勞壽命從原有5000小時(shí)延長(zhǎng)至7000小時(shí)，提升幅度達(dá)40%；第三步，結(jié)構(gòu)與材質(zhì)優(yōu)化。Ansys仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證，采用陶瓷涂層（熱導(dǎo)率僅為鋁合金的1/5）可減少溫度梯度，優(yōu)化散熱通道布局使冷卻水流速提升15%，最終將最大熱應(yīng)力降低25%，降至262.5MPa以下。
展開 問題：
在做結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元仿真的過程中，我們經(jīng)常被問：結(jié)構(gòu)在某個(gè)載荷下能不能用，材料會(huì)不會(huì)失效。回答這個(gè)問題的邏輯也簡(jiǎn)單：給出材料的許用應(yīng)力，將仿真結(jié)果的應(yīng)力值和許用應(yīng)力進(jìn)行比較，仿真應(yīng)力大于許用應(yīng)力就判斷不合格。
但是做了仿真就知道，計(jì)算結(jié)果的應(yīng)力提取類型有很多，而可查到的材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)值又少的可憐。尤其是最近遇到一種纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度仿真問題，要判斷塑料件在給定載荷下是否失效。
示例：
塑料件是PA的基體，然后注塑成型的過程中加了玻纖增強(qiáng)材料（PA + GF20）。這就導(dǎo)致了成形結(jié)構(gòu)件不再是各向同性的材質(zhì)，變成了各向異性。常用的四大強(qiáng)度理論似乎不再適用其強(qiáng)度失效的結(jié)果評(píng)估。
這里先回顧下最常用的四大強(qiáng)度理論：（假設(shè)材料的許用應(yīng)力是最易查到標(biāo)準(zhǔn)拉伸屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度）
第一強(qiáng)度理論：最大拉應(yīng)力強(qiáng)度理論，即當(dāng)結(jié)構(gòu)件的最大拉應(yīng)力大于材料測(cè)試的拉應(yīng)力限值時(shí)就判斷的結(jié)構(gòu)會(huì)失效。適用材料：脆性材料（如鑄鐵等）。只提取仿真結(jié)果的第一主應(yīng)力與材料應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
即只需判斷：仿真結(jié)果的 與材料的許用應(yīng)力；
第二強(qiáng)度理論：最大拉應(yīng)變強(qiáng)度理論，即導(dǎo)致材料失效的主要因素是拉應(yīng)變。（這個(gè)本人用的少，就不誤導(dǎo)大家了）。
第三強(qiáng)度理論：最大剪切應(yīng)力強(qiáng)度理論，即結(jié)構(gòu)件的失效主要是因?yàn)榍袘?yīng)力最先達(dá)到了材料的許用切應(yīng)力。
我們是需要判斷仿真結(jié)果的最大剪應(yīng)力 與材料的。等效為 。
（但是我們沒有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，這里我就認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)中，當(dāng)材料達(dá)到屈服時(shí)，材料的剪切強(qiáng)度 ，即材料許用剪切強(qiáng)度是拉伸試驗(yàn)測(cè)試的拉伸應(yīng)力的一半。）
第四強(qiáng)度理論：我們最常用的Von mises應(yīng)力（畸變能密度理論），適用絕大多數(shù)塑性金屬材料的失效評(píng)估。
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?【2024年一等獎(jiǎng)】王甜 | 中興通訊股份有限公司，基于PoF的可靠性壽命仿真技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐：使用Ansys 失效物理分析軟件Sherlock分析ZTE基站產(chǎn)品焊點(diǎn)溫循，很好地指導(dǎo)了電子元器件焊點(diǎn)壽命分析，并能在開發(fā)早期識(shí)別PCB設(shè)計(jì)痛點(diǎn)，代替實(shí)物試驗(yàn)降本提效，填補(bǔ)行業(yè)技術(shù)空白。
本次研討會(huì)介紹如何通過Ansys Mechanical來評(píng)估電子產(chǎn)品界面分層的可靠性風(fēng)險(xiǎn)，主要涵蓋以下要點(diǎn)：Ansys 界面分層失效分析方法；CZM模型分析及其在電子封裝界面分析的應(yīng)用；CZM測(cè)試方法和參數(shù)獲取介紹。
問題：
在做結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元仿真的過程中，我們經(jīng)常被問：結(jié)構(gòu)在某個(gè)載荷下能不能用，材料會(huì)不會(huì)失效?；卮疬@個(gè)問題的邏輯也簡(jiǎn)單：給出材料的許用應(yīng)力，將仿真結(jié)果的應(yīng)力值和許用應(yīng)力進(jìn)行比較，仿真應(yīng)力大于許用應(yīng)力就判斷不合格。
但是做了仿真就知道，計(jì)算結(jié)果的應(yīng)力提取類型有很多，而可查到的材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)值又少的可憐。尤其是最近遇到一種纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度仿真問題，要判斷塑料件在給定載荷下是否失效
一期一會(huì) | 什么是失效分析？6個(gè)月前
Ansys失效分析解決方案
無論是采用物理分析和測(cè)試還是通過仿真來解決失效分析挑戰(zhàn)，可靠性物理都是Ansys方法的核心。我們的可靠性工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)囊括了卓越設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、封裝和制造等領(lǐng)域的專家，他們采用物理分析、測(cè)試和仿真來解決最棘手的失效分析挑戰(zhàn)。憑借多年的電子設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)始終首先使用非破壞性的技術(shù)來識(shí)別失效位置和失效機(jī)制。
一期一會(huì) | 什么是失效分析？6個(gè)月前
Ansys失效分析解決方案
無論是采用物理分析和測(cè)試還是通過仿真來解決失效分析挑戰(zhàn)，可靠性物理都是Ansys方法的核心。我們的可靠性工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)囊括了卓越設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、封裝和制造等領(lǐng)域的專家，他們采用物理分析、測(cè)試和仿真來解決最棘手的失效分析挑戰(zhàn)。憑借多年的電子設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)始終首先使用非破壞性的技術(shù)來識(shí)別失效位置和失效機(jī)制。
Ansys熱應(yīng)力分析通過精準(zhǔn)仿真可使發(fā)動(dòng)機(jī)活塞疲勞壽命提升40%、機(jī)床框架加工精度提升至±0.005mm，成功破解機(jī)械核心部件熱應(yīng)力失效難題，而技術(shù)鄰定制培訓(xùn)能讓企業(yè)工程師快速掌握這套實(shí)戰(zhàn)解決方案。
機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)行過程中，溫度梯度引發(fā)的熱應(yīng)力是核心部件性能衰減甚至失效的主要誘因。從高溫工況下持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，到對(duì)精度要求嚴(yán)苛的精密機(jī)床框架，熱應(yīng)力問題始終制約著機(jī)械產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。
Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析
時(shí)間：10月10日（星期五），16:00 - 17:00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：連接結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性，直接關(guān)系著系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)的安全和性能；連接件的失效原因很多，針對(duì)最主要和關(guān)鍵的失效模式，介紹Ansys相應(yīng)的解決方案：1. 螺栓退扭松動(dòng)仿真；2. 焊點(diǎn)焊縫疲勞分析；3. 膠水脫粘分層失效分析。
Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析
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時(shí)間：10月10日（星期五），16:00 - 17:00
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Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析
時(shí)間：10月10日（星期五），16:00 - 17:00
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10月10日，Ansys官方『Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析』研討會(huì)為您展開講解針對(duì)連接件結(jié)構(gòu)失效原因的分析及解決方案，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
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