ANSYS循環(huán)應(yīng)力校核
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ANSYS循環(huán)應(yīng)力校核的視頻教程
workbench 水力載荷作用下的受力分析
壓力容器在特定載荷比如內(nèi)壓、液體或者振動循環(huán)載荷作用下，會產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力損傷的現(xiàn)象；對于工程上的壓力容器設(shè)計以及制造，遵循的設(shè)計手冊考慮的是經(jīng)驗(yàn)公式與部分理論的結(jié)合，對于壓力容器中，部分設(shè)計準(zhǔn)則存在太大安全系數(shù)的問題，會損耗材料，增加成本。 運(yùn)用workbench進(jìn)行實(shí)際工況下的模擬，最大限度的還原壓力容器工作情況，為設(shè)計的指導(dǎo)以及部分區(qū)域的校核提供幫助。
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ANSYS循環(huán)應(yīng)力校核的最新內(nèi)容
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VPG軟件支持用戶創(chuàng)建多種型號和網(wǎng)格密度的輪胎模型
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VPG提供參數(shù)化輪胎方案，可快速定義輪胎模型
5虛擬載荷數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景
在虛擬模型內(nèi)生成虛擬載荷數(shù)據(jù)適用于多種場景，包括車身與底盤的分析與校核、整車耐久性驗(yàn)證、懸架耐久驗(yàn)證及零部件疲勞耐久試驗(yàn)等。
變形和應(yīng)力云圖如圖 4 所示。
圖 4：總變形和應(yīng)力云圖
總結(jié)
本示例展示了無人機(jī)葉片在壓力載荷下產(chǎn)生的變形和應(yīng)力，可以將其與材料的許用值進(jìn)行校核，以判斷葉片是否能承受該載荷。
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如果你手里正握著Ansys這柄利器，卻還在重復(fù)著“手動建模-導(dǎo)出-計算-后處理”的循環(huán)，那你一定要考慮一下——PyAnsys。
專業(yè)化分析模塊
疲勞分析模塊：基于譜分析或時程分析，預(yù)測結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載下的壽命
倒塌分析模塊：進(jìn)行非線性Pushover分析，評估結(jié)構(gòu)儲備強(qiáng)度與冗余度
樁-土相互作用分析（PSI）：采用p-y曲線、t-z曲線等方法模擬非線性土體響應(yīng)
節(jié)點(diǎn)設(shè)計與校核：按API、ISO等規(guī)范進(jìn)行管節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度評估
3.
Ansys Icepak?軟件是專為電子產(chǎn)品散熱設(shè)計的CFD解決方案的絕佳示例，主要用于組件、封裝、電路板和外殼層面。工程師能夠直接導(dǎo)入設(shè)計，并快速對熱管理解決方案進(jìn)行建模。在芯片層面，工程師將Ansys Redhawk-SC Electrothermal?軟件作為2.5D和3D-IC系統(tǒng)的簽核解決方案。
4.3 結(jié)果討論
①強(qiáng)度結(jié)果：如前所述拖拽裝置需要校核XYZ三個方向的載荷作用，各工況的強(qiáng)度云圖如下圖6-1所示。三個工況的最大應(yīng)力位置各不相同，最大值也有差異，其中Y向應(yīng)力最高499MPa，小于材料設(shè)計強(qiáng)度550MPa，滿足強(qiáng)度要求。同時將計算結(jié)果與有限元分析結(jié)果做了對比，有限元結(jié)果如圖6-2所示。通過結(jié)果對比可見，SimSolid 與有限元的結(jié)果相當(dāng)。
4.3 結(jié)果討論
①強(qiáng)度結(jié)果：如前所述拖拽裝置需要校核XYZ三個方向的載荷作用，各工況的強(qiáng)度云圖如下圖6-1所示。三個工況的最大應(yīng)力位置各不相同，最大值也有差異，其中Y向應(yīng)力最高499MPa，小于材料設(shè)計強(qiáng)度550MPa，滿足強(qiáng)度要求。同時將計算結(jié)果與有限元分析結(jié)果做了對比，有限元結(jié)果如圖6-2所示。通過結(jié)果對比可見，SimSolid 與有限元的結(jié)果相當(dāng)。
提供幾何核與網(wǎng)格核的解耦接口，支持插件化網(wǎng)格生成器（如內(nèi)置網(wǎng)格與外部網(wǎng)格生成工具的對接）。與求解器耦合時，確保網(wǎng)格拓?fù)?、單元類型、?jié)點(diǎn)編號在內(nèi)部和外部求解器間一致。
此外，高溫給燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽渦輪機(jī)帶來了獨(dú)特的挑戰(zhàn)，渦輪機(jī)遇到的循環(huán)壓力和旋轉(zhuǎn)載荷引起的振動也是如此。大多數(shù)參與渦輪機(jī)設(shè)計的熱工程師和機(jī)械工程師都采用通用多物理場仿真工具，如Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件，以捕獲渦輪機(jī)中每個組件和總成的靜態(tài)、動態(tài)和振動行為。這包括對軸承、二次冷卻、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、輪盤應(yīng)力、葉片應(yīng)力、耐用性和熱應(yīng)力進(jìn)行仿真。
ANSYS 中表達(dá)式：
等效應(yīng)力 σ? = √[(σ?-σ?)2 + (σ?-σ?)2 + (σ?-σ?)2]/√2
（綜合三個主應(yīng)力的平方差，更接近塑性材料的實(shí)際屈服行為）
適用場景：塑性材料的屈服判斷，比第三強(qiáng)度理論更符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是 ANSYS 中默認(rèn)且最常用的強(qiáng)度理論（如結(jié)構(gòu)設(shè)計、有限元分析常規(guī)校核）。
