ansys 模擬拉伸試驗(yàn)的案例
鑄鐵拉伸試驗(yàn)ABAQUS模擬
鑄鐵拉伸試驗(yàn)ABAQUS模擬
基于ABAQUS的低碳鋼拉伸試驗(yàn)模擬
我們?cè)诓牧狭W(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)過，近距離觀察過低碳鋼鋼桿拉伸實(shí)驗(yàn)，得到了如下圖1所示的應(yīng)力應(yīng)變曲線，對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線的深刻理解有助于我們?cè)谟邢拊治鲋械玫秸_的結(jié)果，對(duì)分析做出正確的判斷，那么如何在Abaqus中模擬這一過程呢？
圖1 低碳鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線
1. 問題描述
對(duì)一半徑為5mm，長度為50mm的軸做軸向拉伸，位移載荷為10mm，積分方式單元階次為C3D8R；設(shè)置參考點(diǎn)RP1，以此點(diǎn)做一個(gè)集合ss，并與右端面剛性耦合，用來施加位移載荷和輸出變量。模型示意如圖2所示。
圖2 模型示意
2. 應(yīng)力應(yīng)變曲線的模擬
2.1 彈性階段模擬
2.1.1 材料參數(shù)設(shè)置
軸的彈性模量為200000Mpa，泊松比為0.3。材料設(shè)置如圖3所示。
圖3材料設(shè)置示意 圖4增量步設(shè)置示意
2.1.2 分析步設(shè)置
僅設(shè)置一個(gè)靜態(tài)學(xué)分析步，將非線性打開（為后續(xù)分析做準(zhǔn)備），初始和最大時(shí)間增量均為0.1，設(shè)置如圖4所示。設(shè)置歷程輸出變量為RP1點(diǎn)所在集合的反力RF3和位移U3，設(shè)置如圖5所示。
圖4歷程輸出變量設(shè)置示意
2.1.3 邊界條件設(shè)置
軸的一段設(shè)置為全約束，軸的另一端施加10mm的位移載荷，并約束其余5個(gè)自由度，邊界設(shè)置如圖5所示。
圖5邊界條件設(shè)置示意
2.1.4 結(jié)果分析
輸出反力RF3，從圖6中可以看到，力隨著時(shí)間呈線性變化，這是典型的彈性變形。
展開 銹坑對(duì)鋼筋力學(xué)性能的影響（abaqus模擬拉伸試驗(yàn)））
有在做拉伸試驗(yàn)的模擬的同學(xué)嗎，可以一起討論一下嗎？我沒有試驗(yàn)，純模擬，想找個(gè)人一起討論
Ansys案例研究 | 單軸拉伸試驗(yàn)應(yīng)變測(cè)量
概述：
單軸拉伸試驗(yàn)是了解大多數(shù)材料并獲取應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對(duì)于組件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本案例展示了如何進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并獲取應(yīng)變圖。
目標(biāo)：
觀察在施加漸進(jìn)式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應(yīng)變。
步驟：
1、打開Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類似于圖 1 所示。
圖1 單軸拉伸試驗(yàn)試樣
4、將材料分配給幾何體。
5、按照?qǐng)D2所示，在試件上施加適當(dāng)?shù)募s束條件。
圖2 樣品的邊界條件
6、按照?qǐng)D2所示施加位移。
7、對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并運(yùn)行仿真。繪制等效彈性應(yīng)變(圖3)。
圖3 等效彈性應(yīng)變圖
總結(jié)：
本案例說明了單軸拉伸試驗(yàn)樣品中應(yīng)變的測(cè)量方法。
如有疑問歡迎留言或私信！
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鋼材單向拉伸試驗(yàn)Abaqus模擬 附Abaqus詳細(xì)教程下載
對(duì)比分析
應(yīng)力云圖與應(yīng)力-應(yīng)變曲線對(duì)比如下圖所示，可見數(shù)值分析能較好反映試驗(yàn)結(jié)果。
圖4 應(yīng)力云圖
圖5 應(yīng)力-應(yīng)變曲線對(duì)比
總結(jié)
普通金屬拉伸試驗(yàn)可通過處理試驗(yàn)機(jī)位移獲得應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€；
Abaqus本構(gòu)采用真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，損傷斷裂也如此；
筆者處理的1.0mm Q235冷板、1.5mm Q235熱板損傷演化中的指數(shù)參數(shù)均為-5；
斷裂理論仍在不斷發(fā)展，材料模型在不斷完善。
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ANSYS鋼材拉伸模擬程序
鋼材拉伸模擬.pdf
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)模擬
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)模擬
作者：大龍貓 微信公眾號(hào)：CAE_ANSYS
拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)是測(cè)試材料的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)量材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線，測(cè)量材料的抗拉強(qiáng)度，作為經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)如何獲取其模擬過程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認(rèn)的情況下，無論受力多大都不會(huì)被拉斷，其主要原因是算法的問題。
利用ANSYS/LS-DYNA的SPH-FEM耦合拉伸模擬
1、背景
有限元方法作為數(shù)值計(jì)算的強(qiáng)大工具，計(jì)算結(jié)果精確且可重復(fù)，降低了試驗(yàn)成本，縮短了研發(fā)周期，但有限元方法在切削仿真時(shí)容易造成網(wǎng)格畸變，造成求解中斷。
光滑粒子動(dòng)力學(xué)（smoothed particle hydrodynamics，SPH）的基本思想是將連續(xù)體離散為相互作用的粒子，每個(gè)粒子具有密度、質(zhì)量以及相關(guān)物理屬性，粒子間運(yùn)動(dòng)遵循牛頓第二定律；其本質(zhì)是一種拉格朗日方法，運(yùn)用插值理論將宏觀變量（如壓力、密度以及溫度等）一系列無序點(diǎn)的值通過微分形式轉(zhuǎn)換成積分運(yùn)算。SPH法采用粒子劃分，不依賴于網(wǎng)格，具有很好的自適應(yīng)性，可以避免網(wǎng)格畸變，適合切削引起的大變形問題。然而SPH法對(duì)每個(gè)粒子進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要搜索影響區(qū)域內(nèi)近鄰的粒子信息、粒子物理量計(jì)算和搜索信息都比較費(fèi)時(shí)，因此計(jì)算效率比普通的有限元法低，對(duì)于三維模型占用計(jì)算機(jī)資源較大。
針對(duì)SPH與FEM的各自特點(diǎn)，為提高計(jì)算效率并消除網(wǎng)格畸變，采用SPH與FEM耦合的方法解決切削數(shù)值模擬問題。在變形大的區(qū)域采用SPH，避免FEM的網(wǎng)格畸變過大造成計(jì)算困難。在變形小的區(qū)域采用FEM，以提高計(jì)算效率。SPH與FEM耦合算法分為固定耦合算法和自適應(yīng)耦合算法。固定耦合算法在計(jì)算之前就已確定SPH區(qū)域和FEM區(qū)域。自適應(yīng)耦合算法則在計(jì)算之前都是FEM網(wǎng)格，在計(jì)算過程中自動(dòng)地將大變形的有限元網(wǎng)格單元轉(zhuǎn)換為光滑粒子，并按SPH法計(jì)算物理量。
基于以上考量，本文運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行了SPH-FEM耦合算法的拉伸試驗(yàn)?zāi)M。
2、模型設(shè)置
分析模型如下圖所示，拉伸件兩端采用殼單元，中間段采用SPH粒子法劃分。粒子與殼單元接觸段采用tie功能進(jìn)行綁定，以實(shí)現(xiàn)FEM與SPH之間的耦合計(jì)算。
展開 基于ANSYS Workbench19.2三點(diǎn)彎試驗(yàn)及優(yōu)化模擬流程 ￥10
三點(diǎn)彎模擬
幾何模型，1/2建模
約束和加載
結(jié)果
優(yōu)化設(shè)置
有一個(gè)
Three Point Bending UsingANSYS Workbench.pdf里面提到5000N是有問題的。應(yīng)該為2500N。
附件包括19.2版本的計(jì)算文件和一個(gè)pdf說明英語
