ansys判斷失效的案例
工業(yè)風(fēng)扇的振動(dòng)問題探究：Part1 風(fēng)扇失效的判斷準(zhǔn)則 ￥500
在這篇文章中，我們將介紹這些振動(dòng)造成其失效的準(zhǔn)則。
風(fēng)扇的振動(dòng)可能會(huì)引起如下問題：
風(fēng)扇軸承中的潤滑脂被破壞，從而加速軸承磨損及損壞。
軸承中的滾子與軸套出現(xiàn)周期性的接觸失效與碰撞，從而造成軸承內(nèi)圈與外圈的磨損。
造成其他金屬結(jié)構(gòu)負(fù)載元件（例如：風(fēng)扇柵格或者風(fēng)扇橋架）的疲勞老化。
當(dāng)風(fēng)扇振動(dòng)傳遞到旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的關(guān)鍵元件（例如：電機(jī)），從而影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械的使用壽命。
風(fēng)扇的振動(dòng)也會(huì)增加風(fēng)扇的噪聲，從而影響操作人員的舒適度。
ANSYS Fluent 湍流判斷和湍流模型（一）
層流&湍流判斷
當(dāng)流速很小時(shí)，流體分層流動(dòng)，互不混合，稱為層流。
當(dāng)流速增加到很大時(shí)，流線不再清晰可辨，流場中有許多小璇渦，層流被破壞，相鄰流層間不但有滑動(dòng)，還有混合，這時(shí)的流體做不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，有垂直于流管軸線方向的分速度產(chǎn)生，這種運(yùn)動(dòng)稱為湍流。
基于ANSYS APDL去判斷一個(gè)數(shù)是不是質(zhì)數(shù) ￥15
通過ANSYS APDL命令流去判斷42^2=1764以內(nèi)有多少個(gè)質(zhì)數(shù)。本質(zhì)ANSYS APDL迭代的過程中沒有采取什么二分法啥的，就是從2開始，到最大數(shù)-1的遍歷。
下圖為數(shù)組中的數(shù)字，因?yàn)?不為質(zhì)數(shù)，數(shù)組里直接排除。
下面為APDL 經(jīng)典語句運(yùn)行后質(zhì)數(shù)形成的數(shù)組
只是目前數(shù)組行數(shù)和前面數(shù)組一行多，無質(zhì)數(shù)的由0填充。
共計(jì)273個(gè)質(zhì)數(shù)。
下圖是由*vwrite輸出的質(zhì)數(shù)數(shù)：
1.txt中就是運(yùn)行的程序。
ANSYS APDL中判斷和改變奇偶性的方法
需要判斷變量的奇偶數(shù)問題。在C 或者matlab中非常容易判斷。但在APDL中，沒有判斷函數(shù)。搜了下，結(jié)果提示用nint(x)函數(shù)。help中說到 nint(x)就是abs,sin,cos等函數(shù)一樣可以直接用來運(yùn)算。nint(x)的意思是‘Nearest interger to x’，意思是說最接近x的整數(shù)。比如nint(2.1)=2，nint(2.5)=3，就相當(dāng)于四舍五入。基于此，我就用它來作為判斷奇數(shù)偶數(shù)的工具了。
實(shí)現(xiàn)的命令如下：
!change TotalNumber to even number
*if,abs(nint(TotalNumber/2)-TotalNumber/2),le,0.3,then ! 不一定是0.3， 只要是小于0.5 就可以了。
TotalNumber=TotalNumber
*else
TotalNumber=TotalNumber+1
*endif
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ANSYS采用界面單元用于復(fù)合材料分層模擬時(shí)，如何判斷損傷起始和完全分離
ANSYS采用界面單元用于復(fù)合材料分層模擬時(shí)，如何判斷損傷起始和完全分離
。官網(wǎng)案例也沒有給出說明，缺乏相應(yīng)的理論說明。
ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的？
想請教各位：
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?。。。?/span>
ANSYS-WORKBENCH在橋殼失效原因分析中的應(yīng)用
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)對一些連接和零件進(jìn)行簡化。
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 機(jī)械領(lǐng)域如何用Ansys破解核心部件失效難題？
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。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 Ansys Workbench正交各項(xiàng)異性（橫觀各向同性）材料強(qiáng)度失效評(píng)估 ￥10
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。
展開 Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析【今日16:00直播】
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
內(nèi)容簡介：
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。
形式：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
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