ansys 拉錨試驗(yàn)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys 拉錨試驗(yàn)的視頻教程
LS-DYNA 簡(jiǎn)單建模流程—單軸拉伸實(shí)驗(yàn)實(shí)例講解
拉伸試驗(yàn)能夠測(cè)出材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂延伸率等性能參數(shù)，對(duì)于設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。在做有限元分析時(shí)，也需要輸入材料的參數(shù)（常用屈服強(qiáng)度）。單軸拉伸試驗(yàn)的模擬能夠通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)照，確定所選材料模型參數(shù)的有效性。 課程目的：通過案例熟悉軟件建模模擬過程和結(jié)果展示 內(nèi)容： 1.?簡(jiǎn)單幾何建模?（鈦合金為例） 2.?
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縱扭變幅桿的模態(tài)、諧響應(yīng)、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
基于ansys workbench的超聲波縱扭變幅桿模態(tài)、諧響應(yīng)、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，此變幅桿為縱扭復(fù)合多軸疲勞試驗(yàn)的變幅桿，自由端的試件會(huì)受20khz的循環(huán)載荷拉壓、扭轉(zhuǎn)作用而斷裂，該教程提供了workbench正弦輸入激勵(lì)的方法，經(jīng)過瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真后發(fā)現(xiàn)，該變幅桿可以將單一的軸向激勵(lì)轉(zhuǎn)變成縱扭復(fù)合運(yùn)動(dòng)。
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ansys 拉錨試驗(yàn)的實(shí)例教程
0 引言
船舶收放錨的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，是影響船舶航行安全非常重要的項(xiàng)目，若錨鏈筒和錨唇的設(shè)計(jì)與錨系選型匹配不當(dāng)，當(dāng)錨在被拉緊之前可能出現(xiàn)的異常情況以及導(dǎo)致的不良影響。
目前國內(nèi)各船廠采用的方法是通過反復(fù)制作木模進(jìn)行拉錨試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)錨鏈筒、錨臺(tái)和錨唇的位置和形狀進(jìn)行修正，直達(dá)到理想的效果。每次調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)果后，都必須重新制造木模，要消耗大約五立方米的木材和大量的人力和時(shí)間。因此，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)確定錨鏈筒的位置和錨唇形狀，從而擺脫拉錨試驗(yàn)，其經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。
如何提高錨系的優(yōu)化選型及錨唇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率，是當(dāng)前船舶錨系方案設(shè)計(jì)所面臨的重要問題。本研究根據(jù)當(dāng)前船舶錨系生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中所存在問題的基礎(chǔ)上，利用UG軟件提供的強(qiáng)大的輔助設(shè)計(jì)和分析功能作為仿真開發(fā)平臺(tái)。在建立三維模型的基礎(chǔ)上，采用虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)，并以5000 Cars PCTC的錨系為例，對(duì)大抓力錨和錨唇的貼合狀態(tài)進(jìn)行CAE運(yùn)動(dòng)仿真試驗(yàn)研究，根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真分析結(jié)果修改錨系設(shè)計(jì)，從而代替制作木模進(jìn)行模擬拉錨確定設(shè)計(jì)方案。
[forum.simwe.com]錨鏈筒及錨臺(tái)計(jì)算機(jī)輔助放樣系統(tǒng).pdf
[forum.simwe.com]船舶錨系三維建模及拉錨試驗(yàn)的仿真分析.pdf
[forum.simwe.com]劉志強(qiáng)——基于UG二次開發(fā)的船舶錨系優(yōu)化設(shè)計(jì)與拉錨試驗(yàn)仿真分析.pdf
展開 01 引子
橡膠材料是典型的超彈性材料，要獲取超彈性材料本構(gòu)模型（常見有Mooney-Rivlin、Ogden、Yeoh等），一般需要做一系列標(biāo)準(zhǔn)橡膠試驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合。
本例演示了ANSYS對(duì)超彈性材料的曲線擬合能力，并通過有限元分析與拉扭試驗(yàn)的對(duì)比，驗(yàn)證所建立的本構(gòu)模型的有效性。
常見的橡膠標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)
02 案例介紹
現(xiàn)需要一個(gè)本構(gòu)模型來匹配硫化天然橡膠材料在各種變形模式下的100%工程應(yīng)變的行為。
本例中，已通過試驗(yàn)（單軸、雙軸和平面拉伸試驗(yàn)）獲取了橡膠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。使用這些數(shù)據(jù)，通過超彈性擬合能力確定本構(gòu)模型的參數(shù)，可以擬合3參、5參和9參的Mooney-Rivlin超彈性模型。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)
同時(shí)對(duì)橡膠進(jìn)行了拉扭實(shí)驗(yàn)（將條形試件的兩端夾入測(cè)試儀器中，然后將試樣拉伸到原尺寸長(zhǎng)度的50%，并將試樣的一端扭四圈）。試樣與ASTM D1043中規(guī)定的試樣相似，如下圖所示：
拉扭試驗(yàn)條形試件
使用擬合得出的Mooney-Rivlin超彈性模型（5參為例）對(duì)拉扭試驗(yàn)就行有限元分析，并與試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，據(jù)此判斷前面擬合得出的本構(gòu)模型能否反映橡膠材料的真實(shí)行為。
模型采用SOLID186單元，兩端夾鉗區(qū)域采用MPC算法綁定到定位點(diǎn)。
有限元模型示意圖
按照拉扭試驗(yàn)的加載順序：
step1：對(duì)兩端夾持區(qū)域施加試件厚度25%的壓縮位移，模擬夾具對(duì)試件的夾持作用。
step2：通過移動(dòng)一側(cè)的夾持區(qū)域（剛性接觸面），同時(shí)固定另一側(cè)夾持區(qū)域，模擬拉伸到50%的拉伸狀況。
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ansys 拉錨試驗(yàn)的最新內(nèi)容
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經(jīng)驗(yàn)
本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導(dǎo)入、幾何清理、網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件設(shè)置、Ansys求解器提交，到結(jié)果后處理與報(bào)告生成的全過程。
復(fù)雜鋪層結(jié)構(gòu)模擬
對(duì)于反對(duì)稱鋪層（如 0/90）或夾芯結(jié)構(gòu)，單元能準(zhǔn)確描述彎 - 拉耦合效應(yīng)和界面應(yīng)力連續(xù)性。在兩層反對(duì)稱層合板的正弦載荷分析中，CSS8 單元預(yù)測(cè)的層間正應(yīng)力（σ_z）分布與高階理論解高度吻合，可以便攜的揭示界面處的應(yīng)力突變現(xiàn)象，為分層失效評(píng)估提供了關(guān)鍵依據(jù)。
現(xiàn)在Abaqus、LS-DYNA、Ansys等結(jié)構(gòu)商軟都說可以處理復(fù)雜的上萬零部件接觸的整車、整機(jī)等模型仿真，沒做過實(shí)際的這種仿真分析，很好奇，接觸分析算法往往涉及大變形、邊界不連續(xù)，只要輸入條件或者算法稍微變化一些，兩個(gè)零部件算出來的接觸結(jié)果就可能差異很大，更不用說上萬個(gè)零部件的接觸結(jié)果了，對(duì)這種大規(guī)模組裝模型的仿真結(jié)果不知如何來判斷它的可靠性，像普通的只校核一下材料的應(yīng)力還是看一下動(dòng)畫是否和試驗(yàn)一致
【iSolver案例分享57】大型龍門吊靜載受力分析
1.引言：
iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以大型龍門吊靜載受力分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
現(xiàn)在Abaqus、LS-DYNA、Ansys等結(jié)構(gòu)商軟都說可以處理復(fù)雜的上萬零部件接觸的整車、整機(jī)等模型仿真，沒做過實(shí)際的這種仿真分析，很好奇，接觸分析算法往往涉及大變形、邊界不連續(xù)，只要輸入條件或者算法稍微變化一些，兩個(gè)零部件算出來的接觸結(jié)果就可能差異很大，更不用說上萬個(gè)零部件的接觸結(jié)果了，對(duì)這種大規(guī)模組裝模型的仿真結(jié)果不知如何來判斷它的可靠性，像普通的只校核一下材料的應(yīng)力還是看一下動(dòng)畫是否和試驗(yàn)一致
參考文獻(xiàn)：1、周炬《Ansys Workbench有限元分析實(shí)例詳解》2、公眾號(hào)：搬磚2號(hào)叉會(huì)腰3、公眾號(hào)：ansys結(jié)構(gòu)院4、ansys官方、YouTube等資料。
其中，由于砂漿與磚塊呈準(zhǔn)脆性，抗拉強(qiáng)度較低，故受拉損傷部分進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，簡(jiǎn)化后的受拉本構(gòu)模型與受拉損傷本構(gòu)示意圖如圖7所示。
收斂規(guī)則調(diào)試方法大全***（300+實(shí)操案例經(jīng)驗(yàn)之談）
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13516
六折
考慮初始缺陷鋼管混凝土柱軸壓模擬（ABAQUS通法建模中級(jí)案例4）
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13517
六折
混凝土材性試塊拉壓數(shù)值模擬
[8] 繆春生，趙建平，孫濤，等.波紋管膨脹節(jié)型式試驗(yàn)中平面失穩(wěn)試驗(yàn)方法的討論[C]//第六屆全國壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議壓力容器先進(jìn)技術(shù)精選集.2005:795-797.
[9] 萬宏強(qiáng)，汪亮，劉揚(yáng)，等.基于ANSYS的U型波紋管參數(shù)計(jì)算與分析[J].西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008(2):123-128.
[5] 沈雨生，周益人.不同波浪和裝載條件下系泊船舶橫搖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)研究[J].水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展，2018,33(3):364-369.
[6] 高巍.ANSYS AQWA軟件入門與提高[M].北京：中國水利水電出版社，2017.
文章來源：中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2023(08)
