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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-08
ansys力的收斂的視頻教程
ABAQUS螺栓荷載的施加T鋼結構型梁柱節點螺栓預緊力收斂問題(核心內容講解)
本期視頻主要針對ABAQUS有限元模擬螺栓預緊力施加做視頻講解,并且分享相關提高收斂的個人經驗
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Ansys workbench不收斂解決方案
我們在用ansys workbench進行仿真計算時,對于大型模型,尤其是非線性計算時,經常會出現不收斂的情況。 通過調整計算子歩(substep)也沒有起到良好的效果。 那么我們應該如何操作才能使計算收斂,以得到我們的最終解呢? 讓這次課程來告訴你答案。
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ansys力的收斂的實例教程
<p>關于螺栓順序施加預緊力下的收斂,通過本案例學習,您將獲得:</p><ol><li>螺栓預緊力施加,包括螺栓切分,預緊面選擇;</li><li>多工步下預緊力順序施加及鎖定,包括多何在步設置;</li><li>對典型螺栓連接構件的接觸設置,重點對螺栓分割后,螺栓內部共節點;</li><li>對典型螺栓連接構件的收斂調試設置;</li><li>注:本算列為ansys/workbench2020R1,有兼容問題請聯系我:</li><li>qq:1722844984</li></ol><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/797c960ffff944959042d4583f7b697c.png" title="1111.png" alt="1111.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202104/797c960ffff944959042d4583f7b697c.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202104/797c960ffff944959042d4583f7b697c.png?
展開 abques鋼管混凝土柱-型鋼梁節點,在梁端用位移加載,柱頂施加軸力,為什么軸力變大就不收斂呢?怎么解決?
(腳本可以找大魚獲取)
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F' s這個也可以不稱作判據)
& H4 @# F- J% y* @ G0 I滿足以上條件,則非線性分析收斂。
ansys計算非線性時會繪出收斂圖,該圖是對你計算過程的一個記錄,是對計算過程的直觀認識。其中橫坐標是cumulative iteration number ,是累積迭代次數;縱坐標是absolute convergence norm,絕對收斂范數,由他們來判斷非線性分析是否收斂。
ansys在每荷載步的迭代中計算非線性的收斂判別準則和計算殘差。其中計算殘差是所有單元內力的范數,只有當殘差小于準則時,非線性疊代才算收斂。ansys默認的收斂準則是將不平衡力的SRSS與VALUEYOLER的值進行比較,對力或力矩進行收斂檢查。也可以添加位移收斂準則。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎的收斂提供了收斂量的絕對值,而以位移為基礎的收斂僅提供表現收斂的相對量度。一般不單獨使用位移收斂準則,否則會產生一定偏差,有些情況會造成假收斂。因此ansys官方建議用戶盡量以力(或力矩)為基礎的收斂準則,如果需要也可以增加以位移為基礎的收斂檢查。
對于多自由度體系的收斂檢查,ANSYS提供了三種不同的矢量范數用于收斂檢查:無限范數、L1范數、L2范數。ANSYS缺省是用L2范數控制收斂。在圖形右邊表示的就是你這次計算使用的收斂準則——crit、L2分別是按照兩種收斂準則計算出來的誤差量。F CRIT-收斂標準;F L2-誤差范數,按照L2收斂準則計算出來的力的誤差量(迭代計算中的概念)。M表示力矩。TIME是與定義的子步與子步數的過程反映。由TIME 和NSUBST命令控制。
3.繪制收斂圖
結束后會顯示收斂圖,如果你把它弄消失了,就無法再查看了。只有再算一次。所有小心操作!不過收斂圖不怎么重要,只是模型計算過程的記錄。
展開 進行非線性分析時,收斂性是大家非常關心的一個問題。在Ansys workbench中,可以通過Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來查看收斂情況,其中,最直觀的莫過于力收斂曲線了。
Solution Output選項
力收斂曲線如下圖所示:
力收斂曲線圖
判斷收斂的方法很簡單,只要“計算的力收斂曲線”落在“力收斂準則”曲線之下,就表示該載荷步或子步收斂了。
該模型中有兩個載荷步,分析設置中時間步長設置為“Program Contrlled”.
除了看上述的力收斂曲線圖,我們可以設置“Solution Output= Solve Output”查看計算輸出信息,從其中可以更詳細地看到收斂情況。
可以將計算輸出的信息與力收斂曲線圖對比起來看,就更容易理解力收斂圖了。
第1個載荷步中,第1個分析子步經過了15次迭代收斂(圖中每個圓點代表一次迭代)。
經過4個分析子步,第1個載荷步完成加載并收斂。第2個載荷步程序自動設置的信息如下:
初始子步數量為5,載荷步的分析時間為1s,因此初始的時間步長為0.2s。
第2個載荷步的第1個分析子步,經過25次計算迭代后,還不收斂。程序進行自動二分,將時間步長除以2,變為0.1s。
自動二分是一種用于解決非線性分析過程中收斂困難的策略。當收斂失敗發生在某個子步中,程序會自動減小時間步長,通常是前一個步長的一半左右。然后,程序會從前一個成功收斂的時間子步繼續求解。如果再次遇到收斂失敗,程序會繼續減小時間步長并繼續求解,直到達到收斂或達到指定的最小時間步長值。這種方法有助于逐步逼近正確解,并確保分析的穩定性和準確性。
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在常規的結構仿真中,我們通常是“已知力,求變形”。但在實際工程中,往往遇到相反的情況:我們知道彈簧需要壓縮多少(比如 2cm),但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場景:一個四圈半的鋼制彈簧,一端固定,另一端需要拉伸(或壓縮)2cm。
核心目標:求解彈簧達到該變形量時,端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設置與詳細步驟
第一步:項目建立與幾何導入
打開
本視頻演示了如何使用線體定義兩個法蘭之間的螺栓,并設置螺栓預緊力對象。
#ansys #螺栓預緊力 #線體螺栓 #法蘭連接仿真 #Workbench #接觸設置 #靜力學分析
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問題:
在結構載荷施加過程中,有時會遇到某些載荷需要加載一個面,且載荷大小在面內不是均勻分布,而是中間大邊緣小的載荷形式。類似與手指或球頭橡膠等按壓表面的載荷分布形式。
Ansys Workbench本身只可以按載荷面施加均勻分布的載荷,載荷大小不能實現邊緣逐步減小的效果。導致仿真結果會在載荷邊緣出現應力集中的現象與實際不符。
解決方法:
螺栓預緊力Bolt Pretension
此邊界條件可對梁連接施加預緊載荷,常用于模擬預緊狀態下的螺栓。
分析類型
螺栓預緊力功能是 LS-DYNA 特有的,與 Mechanical 應用程序中的螺栓預緊力功能不兼容。
螺栓預緊力既可以在動力松弛階段使用,也能在計算的顯式階段使用。
螺栓預緊力可施加于梁連接或實體。
邊界條件的應用
對梁連接施加螺栓預緊力的操作步驟
通過全新AI驅動的工具和Ansys仿真技術的增強功能,促進協作、簡化工作流程,并加快產品上市進程
主要亮點
Synopsys旗下公司Ansys提供的全新多功能AI虛擬助手Ansys Engineering Copilot?,讓用戶一鍵點擊,即可在Ansys用戶界面(UI)中訪問Ansys 50多年來積累的仿真專業知識、學習資源,以及獲取AI技術支持
七款
進行非線性分析時,收斂性是大家非常關心的一個問題。在Ansys workbench中,可以通過Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來查看收斂情況,其中,最直觀的莫過于力收斂曲線了。
Solution Output選項
力收斂曲線如下圖所示:
力收斂曲線圖
判斷收斂的方法很簡單
1、問題描述
面板:玻璃/環氧
1. 材料性能: 單層材料: E1=4.8×104Mpa E2=E3=1.6×104Mpa
ν2=ν13=0.27ν23=0.2
G23=0.4×104Mpa G12=G13=0.8×104Mpa
每層厚度:0.15mm用 shell 單元模擬
長方形:長 200mm寬 40mm
半徑:5mm
長方形右邊受
問題:
仿真過程中有時會遇到要求提取圓柱面在受力變形后的圓柱度。若此時圓柱面有剛體偏移等,就無法直接在workbench界面中通過創建圓柱坐標系而讀取圓柱度信息。
解決方案:
通過apdl后處理命令,提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。利用matlab強大的優化計算功能,評估圓柱面在變形后的圓柱度。
matlab評估圓柱度大致過程為,根據圓柱面節點,確定中心軸線,測量每個節點到中心軸線的距離
接觸是target170和173,土體和樁體是solid185采用edp本構,keyopt(1)=0,keyopt(12)=2,keyopt(10)=2,keyopt(4)=2,接觸間方向互指,摩擦系數也定義由于是edp,沒有粘聚力等,樁側摩擦力結果為0,樁底有不同程度摩擦結果。
仿真教學
