ansys沖擊實驗分析的案例
比對案例 | 2023年塑料 簡支梁缺口沖擊強度的測定實驗室比對總結分析
01
2024年實驗室比對計劃
2024年，國高材分析測試中心將繼續開展覆蓋材料物理、化學、電學等領域的15項實驗室比對活動，繼續為各實驗室提供一個技術交流、能力提升的平臺，歡迎廣大實驗室報名參加。詳細計劃目錄見下圖，如有疑問可咨詢聯系人，我們將及時、有效和熱誠的為您服務。
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02
簡支梁缺口沖擊強度比對
簡支梁沖擊強度是塑料力學性能的重要指標之一，是工程塑料機械強度設計的依據，能夠反映材料在高速載荷下的韌性或抗斷裂能力。簡支梁沖擊試驗是用標準方法規定的試驗機對硬質塑料試樣施加一次沖擊彎曲載荷并使之破壞，用試樣破壞時單位面積所吸收的能量來表征其沖擊韌度。簡支梁沖擊試驗簡單易行，是塑料檢驗中常用的測試方法，其測試結果的準確性直接關系到產品的安全性能。
為幫助實驗室發現日常檢驗工作存在的問題，提高實驗室的測試水平，按照GB/T 1043.1-2008《塑料 簡支梁沖擊性能的測定第1部分：非儀器化沖擊試驗》對全國范圍內42家實驗室進行了塑料簡支梁沖擊強度實驗室比對，這些實驗室分布于8個省（自治區）、直轄市，涉及企業實驗室、第三方檢測實驗室等。
表1 實驗室地域分布情況
03
實驗室比對方案
試驗材料選擇耐沖擊性聚苯乙烯，按GB/T1043.1-2008制備成尺寸為80mm×10mm×4mm的簡支梁缺口沖擊試樣。試樣類型為1型，缺口為A型單缺口。從試樣中隨機抽取10組，每組含12根試樣（其中2根用于試機，10根用于正式試驗），在標準環境即(23±2)℃,相對濕度(50±5)%下熟化45d后，再進行均勻性檢驗以及能力驗證。
展開 ANSYS Workbench 沖擊譜分析
圖 8 沖擊譜設置
得到 Y 向沖擊情況下整個結構的應力情況，如圖 9，最高應力發生在內部結構的陰極支撐結構上，最大應力 1051MPa ，應力比較大（X 方向最小，Z 方向更大）。
圖 9 Y 向沖擊下結構應力
應力最大關鍵件的應力云圖如圖 11。
圖 11 Y 沖擊下關鍵件的應力
補充說明：
沖擊分析一直是分析中比較難的，而且沖擊計算出的結果比較大，要分析仿真計算結果值是因為應力奇異，還是實際結果就是大。
文章來源： ANSYS及ANSYS Workbench工程實戰
展開 干貨 | 沖擊與碰撞分析——ANSYS LS-DYNA
ANSYS官方將特別推出一系列ANSYS網絡研討會，不僅包含ANSYS 2019 R3 新版本功能介紹，同時也包括最新的行業熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結構可靠性、天線設計、數字孿生等等。
報名本系列課程，聯系微信客服jishulink555，可免費贏取ANSYS官方定制真空保溫杯、小夜燈、餐具套裝、手機支架、話費等精美紀念品！此外，在此系列網絡研討會結束后，ANSYS將官方抽取1名幸運者，TA將獲得華為最新發布的Mate 30 1臺（報名多場幾率疊加）！
本期研討會：《沖擊與碰撞分析——ANSYS LS-DYNA》將于12月24日 20:00-21:00舉辦，掃碼可直接報名。
直播主題
沖擊與碰撞分析——ANSYS LS-DYNA
日期/時間
2019年12月24日
20:00 – 21:00
課程受眾
汽車主機廠，車身、底盤、座椅及約束系統等零部件供應商的CAE工程師；從事瞬態動力學問題（沖擊、爆炸）分析的相關科研單位研究人員；從事顯式有限元理論研究的院校師生等等。
講師簡介
張偉偉
上海交通大學機械工程專業博士，長期從事隱式、顯式有限元方法的理論研究及工程應用工作。
展開 基于Ansys-workbench/LS-Dyna 的活塞沖擊動力學分析
ANSYS-workbench是ANSYS公司目前主推的有限元平臺，相比經典界面APDL優點眾多，能解決目前出現的各種仿真問題，該平臺提供了強大的功能和較好的用戶界面，包括集成的項目視圖和無縫集成的參數管理，可以采用拖拽的方式完成多物理場的分析流程，并且在前處理方面優秀于其它有限元軟件。該仿真平臺設置簡單，推動了仿真產品的設計。本文采用的是顯式動力學分析的模塊（Explict dynamic(LS-Dyna)。
LS-Dyna是非線性顯式分析的常用有限元軟件，具有很強的通用分析能力，能完美解決各種接觸沖擊爆炸等復雜的動力學問題，有限元程序的求解問題由LS-Dyna求解器完成。目前LS-Dyna的分析和求解功能已經非常強大，可以進行動力學，靜力學，結構-流體耦合，電磁場，溫度場，耦合場等分析，功能齊全且應用領域廣泛，可用于研究嚙合、接觸等沖擊問題的影響。本文采ANSYS-workbench和LS-Dyna軟件對鑿巖機沖擊系統進行有限元數值模擬，利用Ansys-workbench進行前處理，生成LS-Dyna程序關鍵字（keyword）文件或稱為K文件，然后調用Ansys Product launch中的LS-DYNA SOLVER求解器對K文件進行求解，生成對D3plot結果文件，并運用LS-PREPOST后處理器對結果文件進行查看。
1.1 有限元分析流程
（1）基于SolidWorks軟件進行三維建模。
（2）基于ANSYS-workbench平臺下的mesh進行沖擊系統的網格劃分。
（3）基于ANSYS-workbench平臺下的explict dynamic（LS-Dyna）模塊添加沖擊系統分析的邊界條件等。
（4）使用 UltraEdit 修改和添加 K文件的關鍵字。
展開 
干貨 | 沖擊與碰撞分析——ANSYS LS-DYNA
ANSYS官方將特別推出一系列ANSYS網絡研討會，不僅包含ANSYS 2019 R3 新版本功能介紹，同時也包括最新的行業熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結構可靠性、天線設計、數字孿生等等。
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本期研討會：《沖擊與碰撞分析——ANSYS LS-DYNA》將于12月24日 20:00-21:00舉辦，掃碼可直接報名。
直播主題
沖擊與碰撞分析——ANSYS LS-DYNA
日期/時間
2019年12月24日
20:00 – 21:00
課程受眾
汽車主機廠，車身、底盤、座椅及約束系統等零部件供應商的CAE工程師；從事瞬態動力學問題（沖擊、爆炸）分析的相關科研單位研究人員；從事顯式有限元理論研究的院校師生等等。
講師簡介
張偉偉
上海交通大學機械工程專業博士，長期從事隱式、顯式有限元方法的理論研究及工程應用工作。
展開 基于ANSYS_LS-DYNA的磨料沖擊行為分析
采用實驗與有限元模擬相結合的方法研究了磨料形狀和粒徑對材料沖蝕磨損性能的影響。采用linear elastic-isotropic模型作為靶材的本構模型,運用ANSYS/LS-DYNA的三維顯式動力分析模型建立了棕剛玉磨料沖蝕高強耐火澆注料的有限元模型,運用求解器對沖蝕過程中的磨料沖擊行為進行了計算。結果表明;單個六棱柱體磨料顆粒對靶材中心點的von mises螂應力最大值為球體磨料的4倍左右,磨料形狀對沖蝕磨損有很大影響;隨著磨料粒徑的增大,靶材中心點的咖的咖von mises應力最大值急劇增,110℃烘后高強耐火澆注料的沖蝕磨損率隨著磨料粒徑的增加而增加，磨料粒徑的增加對1100℃燒后高強耐火澆注料的沖蝕磨損率影響不大。
基于ANSYS_LS-DYNA的磨料沖擊行為分析.pdf
展開 Ansys/Ls-Dyna進行沖擊器活塞撞擊鉆頭的動力分析
潛孔沖擊器工作原理:活塞上下運動，下行時沖擊鉆頭尾部，鉆頭頭部合金齒與巖石接觸，傳遞壓力至巖石，巖石被擠壓產生裂紋，鉆頭在鉆機帶動下旋轉，旋轉中有裂紋的巖石被切削下來。工作中活塞工作頻率很高，常出現早期斷裂，設計潛孔沖擊器時，大家對活塞的設計和制造倍加關注，進行沖擊器的活塞與鉆頭動力分析非常必要。
然而、活塞、鉆頭和巖石之間是沖擊波，沖擊應力計算很復雜，精確度不高，Ls-Dyna的出現給沖擊器的活塞與鉆頭動力分析帶來了方便，通過分析對活塞的設計和制造提供了理論依椐。
Ls-Dyna是功能齊全的幾何非線性、材料非線性以及摩擦和接觸分離等界面狀態的非線性程序，凡是涉及接觸碰撞、爆炸、穿甲、應力波傳播和金屬加工等問題都可以求解，
Ansys中綜合了Ls-Dyna。
Ansys/Ls-Dyna計算更為方便和精確。
進行活塞與鉆頭動力分析簡述如下:要有:活塞尺寸;鉆頭尺寸;巖石塊尺寸，活塞速度。
計算時使用APDL程序文件，該文件操作者自己編制。關鍵是編制APDL程序文件，完成編制則完成大部分工作量，其他工作由Ansys/Ls-Dyna軟件完成。
整體計算過程:
一.APDL文件:編制情況簡述:
有限元計算要有數學、力學、有限元理論、工程科學、軟件操作和工程經驗，必須對整個計算過程細節進行詳細考察，對軟件的適用范圍、計算精度、有限元模型的網絡劃分精度、材料參數、邊界條件及初始條件搞準、否則可能出錯，濫用是危險的做法，會得出錯誤的結果。
步驟如下:
1.定義工程名稱屬性和采用國際單位制。
2.定義單元類型、材料與實常數:
(1).活塞、鉆頭、巖石的單元類型都為SOLID164
.
(2).輸入活塞、鉆頭、巖石的材料參數:彈性模數、密度、泊松比。
3.建立實體模型，將實體模型剖成為1/4計算。
展開 Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用LS-DYNA進行沖擊性能分析
</span></p><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">結論</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">本系列文章的第 4 部分展示了如何在 Ansys Workbench 中使用 Ansys LS - DYNA 模擬手機攝像頭模塊的跌落測試的顯式動力學。使用 Ansys Mechanical 提取了沖擊和沖擊后狀態的變形數據集并進行處理，以便在 Ansys Zemax OpticStudio 中使用。在 Ansys Zemax OpticStudio 中，可以通過 STAR 模塊加載 FEA 數據集并將其分配給光學系統。這樣，光學工程師可以研究和比較光學系統在沖擊和沖擊后狀態變形影響下的性能。</span></p><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">后續步驟</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">在這個示例中，我們分析了跌落測試中的光學性能。同樣 LS-DYNA- Mechanical - Zemax 工作流程還可以應用于研究振動或累積沖擊等其他領域。</span></p>
展開 Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用 LS-DYNA 進行沖擊性能分析
在 LS - PrePost 中，運行一個腳本來將特定面（在命名選擇中定義）的變形導出為正確的格式，以便可以通過 STAR 工具將它們導入到 Ansys Zemax OpticStudio 中。
模擬涉及兩個步驟，并且從兩個步驟中都導出變形數據集：
沖擊分析：這是模擬時間的 0 - 0.1ms，即沖擊發生時。
沖擊后分析：這是沖擊狀態后 1 秒，此時允許振動衰減以避免變形中出現任何不必要的噪聲。
將 FEA 數據加載到 Ansys Zemax OpticStudio 中
在 Ansys Mechanical 中生成 FEA 數據集后，現在可以將它們加載到 OpticStudio 中。如本系列文章第 1 部分所述，名義上的手機攝像頭系統已在 OpticStudio 中設計并優化了性能。透鏡系統本身的設計基于一項專利，包含五個主要的非球面透鏡：
為了分析和比較手機攝像頭在三種主要狀態（沖擊、沖擊后和名義）下的性能，通過 OpticStudio 主窗口頂部 STAR 選項卡中的多物理場數據加載器導入 FEA 數據集。
對于代表透鏡或光學組件物理表面的每個表面，分配一個 “Surface_deformation” 數據集。由于自從 OpticStudio 導出名義幾何形狀以來坐標系沒有改變，因此為特定表面對齊數據集并設置為全局坐標系。如果不是這種情況，可以將坐標系更改為局部坐標系，或者可以應用用戶定義的變換。在將數據集分配給表面后，可以通過單擊 “OK（Fit Multiphysics Data）” 加載和擬合數據集。
分析不同狀態下的光學性能
加載和擬合多物理場數據后，現在可以分析不同狀態的性能，更重要的是進行比較。由于這是一個手機攝像頭系統，在性能分析過程中有一些分析工具可供使用。
展開 『原創』誰能談談如何用ANSYS分析復合材料沖擊損傷么？
誰能談談如何用ANSYS分析復合材料沖擊損傷么？
Ansys完善的NVH解決方案介紹，涉及聲學求解器、振動沖擊分析等【6月12直播】
Ansys Mechanical NVH 是 Ansys 公司開發的一款用于噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）分析的軟件工具。
本次研討會從電磁激勵分析、振動沖擊分析、聲學分析、聲品質優化四個方面出發，介紹其完善的聲學求解器能力以及Mechanical NVH工具集等關鍵技術。
6月12日，Ansys 2025R1系列研討會『Ansys Mechanical NVH分析綜合解決方案』如期進行，下滑預約??
時間：6月12日（星期四），16：00-17：00
內容簡介：本次網絡研討會主要介紹Ansys 完善的NVH解決方案：電磁激勵分析-振動沖擊分析-聲學分析-聲品質優化；完善的聲學求解器能力。聚焦于與傳統的幾何建模和抽取聲學域相比10倍速的NVH Mesh Workflows，仿真與試驗對標的Mechanical NVH工具集等關鍵技術。
講師：
鄭偉巍 | Ansys高級應用工程師
畢業于哈爾濱工業大學熱力渦輪機專業，20年不同領域的結構有限元仿真應用經驗。目前負責Ansys結構產品技術支持工作，主要負責產品：Mechanical，nCode，Motion。
形式：線上
費用：免費
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技術鄰簡介：
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
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