ansys 大變形效應(yīng)的案例
ANSYS Workbench——大變形和塑性變形
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ANSYS Workbench——大變形和塑性變形
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基于Ansys Workbench的大變形旋轉(zhuǎn)分析 ￥14.9
一 分析背景
塑料齒輪、棘輪或者卡扣結(jié)構(gòu)，往往伴隨著大變形、旋轉(zhuǎn)位移、高泊松比等情況。仿真中的難題主要有：
1.如何方便地施加旋轉(zhuǎn)位移？
2.如何處理大變形、高泊松比導(dǎo)致的網(wǎng)格畸變？（網(wǎng)格，接觸算法，非線性算法，單元類型等）
3.如何后處理？（力矩提取，應(yīng)變處理）
本案例做了以下模型（簡(jiǎn)陋又不失細(xì)節(jié)的模型），黃色塊繞著圓柱中心轉(zhuǎn)動(dòng)，綠色的齒受到擠壓。仿真計(jì)算齒能承受的最大破壞力矩，或者安全情況下所能承受的力矩。
圖一 塑料齒輪模型
二 分析過程
注意，在這個(gè)模型中，我把所有能夠提高收斂性的方法都加上了。一般情況下是不需要的。
2.1 建模及幾何設(shè)置
模型如圖一，然后設(shè)置Geometry的Element Control為Manual。
然后設(shè)置幾何體為減縮積分模型（主要針對(duì)大變形幾何）。
圖二 手動(dòng)單元控制
展開 ANSYS WORKBENCH大變形與彈塑性
ANSYS WORKBENCH大變形與彈塑性
關(guān)于ANSYS和Workbench大變形（ON/OFF)問題探討。
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ANSYS變形單位問題：
http://zhidao.baidu.com/question/1238663181680936699.html?qbl=relate_question_4&word=ANSYS%B4%F3%B1%E4%D0%CE
多大的變形屬于大變形：
這個(gè)問題真的是一個(gè)仁者見仁，智者見智的問題，我在Marco Amabili的Nonlinear Vibrations and Stability of Shells and Plates的159面的最后一段，關(guān)于殼體考慮應(yīng)變和位移關(guān)系的非線性效應(yīng)，而流體仍然不考慮非線性的假設(shè)中，Marco Amabili說如果殼體的橫向變心w達(dá)到殼體厚度的量級(jí)，那就需要考慮幾何非線性了，Donnell或者Sanders-Koiter理論都可以，當(dāng)然還有很多這方面的假設(shè)。平時(shí)如果用ABAQUS計(jì)算殼體在荷載作用的下的變形，開了大變形和不開，區(qū)別是異常大滴，ABAQUS的殼體變形好像也是基于Sanders-Koiter理論，所以對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，就現(xiàn)有的趨勢(shì)來說，考慮一點(diǎn)幾何非線性才是發(fā)Paper的王道，以上是自己的見解，呵呵。
考慮到板殼問題，根據(jù)鐵摩辛柯的經(jīng)典書籍，若板的撓度大于板厚度的1/5,則可視為大變形；
對(duì)于開孔板，需要特殊處理！
個(gè)人認(rèn)為所謂的大變形是相對(duì)的 對(duì)于不同的材料特性，不同的形狀以及不同的承載環(huán)境都有所不同 不能一概而論。
展開 基于ANSYS的長(zhǎng)斜索大橋大變形下的模態(tài)分析流程和瞬態(tài)分析 ￥15
基于ANSYS的長(zhǎng)斜索大橋大變形下的模態(tài)分析流程和瞬態(tài)分析
附件包括幾何建模文件bridge.txt，靜力模態(tài)分析文件static&modal.txt以及瞬態(tài)求解文件full.txt。
ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預(yù)應(yīng)力和大變形下的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
一邊固定考慮預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 1.9673 1 1 1
2 40.145 1 2 2
3 118.74 1 3 3
3.考慮到幾何大變形情況下的模態(tài)分析
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 4.7743 1 1 1
2 37.859 1 2 2
3 110.28 1 3 3
看出來，有預(yù)應(yīng)力情況下，第一階頻率會(huì)變小，這是因?yàn)椋诹硪欢它c(diǎn)的力作用下，有預(yù)應(yīng)力的情況下，端點(diǎn)位移變大 ，剛度減小，考慮幾何大變情況下，端點(diǎn)作用力下，位移增加了，但是比單純線性考慮時(shí)，較小。所以剛度居中。
具體命令流見beam.txt、beam_pstres.txt和beam_pstres_modal_nlgeom.txt
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