在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性(表 1)。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱(chēng)性,僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1.
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重點(diǎn)介紹了Ansys Mechanical 2026 R1功能更新亮點(diǎn),圍繞“自動(dòng)化、穩(wěn)健性與多求解器協(xié)同”持續(xù)增強(qiáng)核心能力,在網(wǎng)格生成、可靠性分析及先進(jìn)建模技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性提升。點(diǎn)擊觀(guān)看
網(wǎng)格細(xì)化是否足夠的客觀(guān)判斷方法;2. 應(yīng)力奇異(人為高應(yīng)力)的識(shí)別與工程化處理;3. 無(wú)需細(xì)化網(wǎng)格即可獲得準(zhǔn)確表面應(yīng)力的 Surface Coating 技術(shù);4. 利用子模型在局部區(qū)域高效獲得高精度應(yīng)力結(jié)果。
流體力學(xué)仿真(CFD)僅能計(jì)算風(fēng)力載荷,但要評(píng)估結(jié)構(gòu)在這些時(shí)變載荷下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)(應(yīng)力、變形、穩(wěn)定性、振動(dòng)頻率),則需要在CFD基礎(chǔ)上耦合結(jié)構(gòu)力學(xué)分析模塊(如FEA有限元分析),這種多物理場(chǎng)仿真技術(shù)稱(chēng)之為流-固耦合仿真(FSI)。
流-固耦合仿真(FSI):計(jì)算流體域的流場(chǎng)壓力實(shí)時(shí)作用于固體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上,結(jié)構(gòu)的變形或振動(dòng)也反過(guò)來(lái)影響流體邊界的形狀及流動(dòng)狀況。
該論文針對(duì)累積疊軋(ARB)中,材料每道次減薄 50%,網(wǎng)格在兩三道次后就會(huì)嚴(yán)重畸變。此外,層數(shù)成倍增加,微觀(guān)狀態(tài)如何繼承的問(wèn)題,提出了一種狀態(tài)變量映射技術(shù)。在網(wǎng)格畸變前,通過(guò)插值算法將織構(gòu)(取向)、晶粒形狀(變形梯度)等信息轉(zhuǎn)移到新網(wǎng)格。
這保證了材料“記憶”的連續(xù)性。
工程師可以通過(guò)LCSS表格輸入離散的真實(shí)應(yīng)力-真實(shí)塑性應(yīng)變曲線(xiàn)族來(lái)定義應(yīng)變率效應(yīng)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)警告: LCSS表格的插值機(jī)制是基于自然對(duì)數(shù)插值的。如果輸入的應(yīng)變率曲線(xiàn)出現(xiàn)交叉(即高應(yīng)變率下的應(yīng)力低于低應(yīng)變率下的應(yīng)力),或者硬化曲線(xiàn)呈現(xiàn)負(fù)斜率(未激活損傷模塊時(shí)),求解器的材料剛度矩陣將出現(xiàn)非正定,導(dǎo)致不可控的網(wǎng)格畸變。
使用Ansys LS-DYNA對(duì)電子產(chǎn)品外殼進(jìn)行跌落測(cè)試仿真,展示了其撞擊剛性地板時(shí)的變形
使用仿真進(jìn)行虛擬跌落測(cè)試時(shí),工程師應(yīng)考慮以下最佳實(shí)踐:
在可能的情況下,使用六面體(hex)單元?jiǎng)?chuàng)建高質(zhì)量、精確的網(wǎng)格,確保厚度方向上分布有足夠的單元,并在需要時(shí)使用高階單元。相對(duì)均勻的單元尺寸也是關(guān)鍵。Ansys產(chǎn)品中有各種網(wǎng)格劃分工具可以幫助完成此過(guò)程。
、Nastran 各自求解后對(duì)比偏差
守恒性檢驗(yàn)
質(zhì)量/動(dòng)量/能量守恒殘差監(jiān)控
驗(yàn)證數(shù)值解在全局上滿(mǎn)足基本物理守恒律
對(duì)稱(chēng)性/伽利略不變性檢驗(yàn)
對(duì)稱(chēng)邊界條件下的解對(duì)稱(chēng)性檢查
排除網(wǎng)格畸變或算法引入的非物理偏差
(局部)
檢查是否為應(yīng)力奇異(細(xì)化網(wǎng)格后是否收斂)
螺栓缺失模擬
創(chuàng)建兩個(gè)分析工況,分別固定不同安裝孔
旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算
使用兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位移差計(jì)算:θ ≈ arctan(ΔU/L)
在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性(表 1)。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱(chēng)性,僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1.