ansys單向應力和應變的案例
工程應力應變和真實應力應變 附常用材料應力應變數據下載
記得研三找工作的時候，第一次面試，就被面試官問了工程應力和真實應力有什么區別的問題，只記得當時簡單的回答，一個是變形前的，一個是變形后的。兩者具體的關系如何，做完拉伸實驗，如何處理數據，才能得到有限元仿真軟件的材料模型中的應力應變曲線；下面將以簡單的拉伸實驗為例詳細講解下。
工程應力：施加的外力除以樣件最初的受力面積，即名義應力。
真實應力：施加的外力除以樣件真實的受力面積（隨時間的變化，樣件會發生頸縮，受力面積會變小）。
工程應變：樣件的伸長變化量除以初始的樣件的長度，即名義應變。”名義“是指我們不考慮一步步的中間過程，只看開始和結尾，根據兩者的變化求得應變。這也是為了工程上應用的方便。
真實應變：微小材料元素承受應力時所產生的變形強度（或簡稱為單位長度變形量）的疊加量。假定樣件初始長度為L0，最終長度為L1，樣件中間經歷的過程的長度為L01，L02…Ln-1 ,Ln，真實的應變是每一微小步應變之和，即：
真實應力和工程應力的關系如下：
真實應變和工程應變的關系如下：
在彈性區間內，真實應力等于工程應力，真實應變和工程應變相等。
當材料發生塑性之后，真實應力真實應變曲線，不像工程應力-工程應變曲線那樣在載荷達到材料的抗拉強度之后轉而下降，而是繼續上升直至斷裂，這說明金屬在塑性變形過程中不斷地發生加工硬化，從而外加應力必須不斷增高，才能使變形繼續進行，即使在出現縮頸之后，縮頸處的真實應力仍在升高（如下圖所示），這就排除了應力-應變曲線中應力下降的假象。
真實應變在一些能夠承受大變形的材料中很常用，在有限元使用中，要考慮變形的大小，FEA中發生塑性變形的材料，一般都采用真實應力應變曲線。
展開 ansys平面應力和平面應變問題
ansys平面應力和平面應變問題：
如果能將三維問題簡化為二維問題，將大大節約計算時間。對于平面應力和平面應變問題就可以實現這種簡化，本問將介紹一下平面應力和平面應變的概念。
平面應力：只在平面內有應力，與該面垂直方向的應力可忽略，例如薄板拉壓問題。
平面應變：只在平面內有應變，與該面垂直方向的應變可忽略，例如水壩側向水壓問題。
光纖應變傳感器用于測量金屬和非金屬復合材料應力應變
管道、儲罐等結構材料在遭受風載荷、地震、滑坡、泥石流等地質災害下會發生大變形或者斷裂破壞，需要借助數值有限單元法對破壞過程進行三維建模、情景還原以及溯源分析，此時要獲取準確有效的結果，金屬材料全程的真應力-真應變是最為基礎和重要的輸入數據。下面工采網小編和大家一起看看如何測量金屬和非金屬復合材料應力應變。
金屬材料測量裝置主要用于各種金屬、非金屬及復合材料進行力學性能指標的測試，精密的自動控制和數據采集系統，實現了數據采集和控制過程的全數字化調整，在拉伸試驗中，檢測材料的最大承載拉力、抗拉強度、伸長變形、延伸率等技術指標；一般在對金屬材料進行應力應變性能測量的過程中，在夾持時金屬材料受力頂部兩側不平衡，使得夾持效果不好，在測量過程中容易移動，導致測量的準確性較差。為了測量的準確性工采網推薦加拿大FISO 光纖應變傳感器 - FOS-N用于金屬和非金屬復合材料應力應變測量。
基于公認的Fabry-Perot干涉技術，FISO的光纖應變傳感器是進行高性能應變測量的好的選擇。FOS-N所基于的產品技術和配套的兼容監控系統，使用戶能在長距離且不影響讀數可靠性的前提下測量應變。它是復合材料工程研究和工業應用，如建筑物、橋梁、隧道襯砌、支承結構、船舶和電源變壓器等結構健康監控的理想產品。具備尺寸小、精度高、不受EMI/RFI干擾、耐腐蝕和耐高溫的特點。
此外FOS-N應變傳感器對任何即將使用的纖維的拉伸和處理都不敏感，若將傳感器嵌入復合材料中，則上述特點可以成為非常有利的優點。可在惡劣的化學環境下正常工作，同時它的結構堅固，使用靈活性高，能夠滿足當前高性能復合材料研究和土建結構監控的要求。
展開 淺析材料應力和應變的概念
應力(Stress)
應力是一個物體內部或表面上的力與其相應的面積之比。
應力的類型有很多種，包括拉應力、壓應力、剪應力等。
數學公式表示：
其中：
（希臘字母sigma）是應力（單位通常為帕斯卡Pa或百萬帕斯卡MPa）；
F是物體上的力，單位是牛頓（N）；
A是受力的面積，單位是平方米（m2）。
2. 應變(Strain)
應變是物體由于受力而發生的形狀或尺寸的變化，是用來描述材料在承受應力時的變形程度的重要參數。
應變可分為正應變（拉伸應變）和負應變（壓縮應變），具體取決于物體是伸長還是縮短。
數學公式表示：
其中：
（希臘字母epsilon）是應變，它是一個無單位的值，通常以百分比表示；
是物體長度的變化；
L是物體在未受力狀態下的初始長度；
補充理解：
物體之間的相互作用是有面積大小的，即力的作用是有面積大小的。
通俗理解單位面積下的力就是應力；相對于原尺寸，尺寸的改變百分數就是應變（無單位）。
關注某種材料的力學性能，必須摒棄物體的形狀、體積的影響，歸一化處理，就得到了材料的性能。
由于力是作用在一定面積上的，內力和外力都有其集中程度，被稱為應力或壓強。
類比質量與密度的關系，可以很容易地想到，用單位面積上的力來量化力的集中程度（應力）。
在研究材料性能時，通常會同時討論應力和應變，因為應力的集中程度也會影響應變。
當談論應力集中時，實際上是指力的集中，這會導致該點的應力增大，變形也更明顯，應變也更大。無論是應力還是力，都會導致物體發生變形。
想象一下，一個錘子或釘子，就很容易理解應力集中的概念。
當我們具體分析某一物體的變形時，而不是材料本身時，就不需要使用應變的概念（只需查看變形位移即可）。
展開 
Abaqus平均應力和應變提取 ￥80
利用python腳本對ODB文件中單元集里所有積分點的應力及應變進行自動提取并計算平均值
能夠得到每一幀的應力和應變平均值，并保存到CSV文件中
所得到的應力包括S11,S22,S33,S12,S13,S23以及Mises七個應力平均值，以及E11,E22,E33,E12,E13,E23六個應變平均值
一文搞清ABAQUS中真實應力和真實應變
應變計算公式為：
②仿真中的真實應力與真實應變
在使用ABAQUS仿真時，如果我們的材料屬于塑性材料范疇，分析時涉及較大變形，在分析時必須將其應力和應變定義成真實應力和真實應變，我們就需要將實驗數據中得到的名義數據轉化成真實數據。
總結來說，如果不使用真實應力與真實應變，我們就不能分析出我們想要的較為準確結果，這里考慮的是材料的非線性問題。
MARC中應力和應變的度量（Simufact適用）
網上找到的資料，由于Simufact是從marc而來的，所以MARC中的很多東西都可以應用與simufact
前段時間看到了這個文檔，PPT轉換為PDF格式的，中文的，大家都知道應力應變是有限元的基礎，我覺得看一看對于大家學習有限元和simufact會有幫助的！
03Stress_Strain.pdf
有限元分析的一些基本考慮---位移解應變解和應力解
即使將一個公共節點的多個應力進行平均，以代表該節點的應力值，該平均過程稱為“平滑”。
總之，求解節點應力的步驟是：
（1）根據總體方程，得到節點的位移解。
（2）根據幾何方程，得到單元高斯點的應變解。
（3）根據物理方程，得到單元高斯點的應力解。
（4）在某一個單元內，基于形函數，將高斯點的應力外推到該單元的所有節點。
（5）對于某一個公共節點，將該節點關聯的所有單元所推出的該節點的應力解進行平均，最終得到該節點的應力解。
在ANSYS WORKBENCH的后處理中，如果我們加入了一個應力對象，我們可以看到其細節視圖中有下列選項---積分點結果選項，如下圖
那么這里面的7項是什么含義呢？
下面闡釋這七項的意義。
(1)unaveraged:顯示沒有進行平均的應力結果。
(2)averaged：顯示平均后的應力結果。
(3) nodal difference：對于公共節點，計算其相連各單元計算得到的非平均應力的差的最大值。
(4)nodal fraction：計算公共節點的nodal difference與節點平均值的比值。
(5)elemental difference：對于一個單元上的所有節點，計算其非平均結果的最大差值。
(6)elemental fraction：計算element difference與單元平均值的比值。
(7)elemental mean:根據平均化的應力結果來計算單元的平均值。
這樣，我們在瀏覽應力結果時，應根據需要來選擇我們需要查看的對象。
展開 ANSYS nCode DesignLife等幅應力、應變壽命疲勞分析完整教程 ￥10
等幅應力壽命疲勞分析目標和步驟
? 目標:
?使用ANSYS Mechanical和ANSYS nCode DesignLife
解決等幅應力-壽命疲勞分析
? 步驟
?找到算例包并解壓
?定義Engineering Data中Ncode材料
?修改Mechanical 中模型
?Mechanical 求解分析
?獲取ANSYS nCode DesignLife 系統
?求解
?后處理獲取疲勞結果
應變壽命疲勞分析理論分析基礎及DesignLife關鍵設置
Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎
? 討論循環應力-應變曲線和應變-壽命關系的關系
? 討論平均應力的影響
基于應力疲勞壽命評估之多軸評估方法
目標和步驟
? 目標:
? 檢查多軸評估方法及影響應力壽命計算的其它因素
? 步驟
? 利用restore archive解壓縮
? Mechanical求解
? nCode SN Constant Amplitudesystem 和Mechanical 的model模塊建立連接
? 打開DesignLife
? 修改load mapping
? 求解
? 查看多軸評估
? 修改多軸評估
? 求解
? 查看結果
其他方法求解:
? 研究其他應力組合方法（ stress Combination Methods ）
?調查非平均SN數據的使用（ Certainty of survival ）
?研究應力梯度效應
?安全系數計算
等幅SN疲勞壽命分析之平均應力影響
目標/步驟
? 目標:
? 檢查平均應力對疲勞壽命評估影響
? 步驟
? restore archive
? solve Mechanical model
?
展開 ANSYS瞬態分析全時程結構響應最大值的提取方法（變形、應力、應變、能量） ￥100
</p><p>同樣的方法，可以提取全時程最大的位移、應力、應變、能量等結果。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202302/623025b5c0d646b9973cd2adc6c6037f.png" alt="1.png"></p><p>收費內容為相關命令流。</p>
abaqus調用damask實現FCC，BCC，HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬
模型使用包含500個晶粒100000個單元的板狀多晶，承受X方向20％的工程應變。局部應力應變分布與宏觀應力應變響應結果如下：
初始幾何模型與晶粒取向分布：
拉伸變形局部應力分布：
拉伸變形局部應變分布：
宏觀應力應變響應情況：
變形結束后多晶取向分布：
相同參數下，模擬結果與黃umat結果保持一致，如織構演化，應力應變分布，以及宏觀應力應變響應。
abaqus調用damask實現FCC，BCC，HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬
模型使用包含500個晶粒100000個單元的板狀多晶，承受X方向20％的工程應變。局部應力應變分布與宏觀應力應變響應結果如下：
初始幾何模型與晶粒取向分布：
拉伸變形局部應力分布：
拉伸變形局部應變分布：
宏觀應力應變響應情況：
變形結束后多晶取向分布：
相同參數下，模擬結果與黃umat結果保持一致，如織構演化，應力應變分布，以及宏觀應力應變響應。
基于有機力致響應AIE材料的金屬應力/應變分布和疲勞裂紋擴展路徑的動態可視化檢測
該研究是第一例將純有機力致響應材料和傳統的金屬機械力學相結合，為有機力致響應材料在生產生活中的實際應用打開了新的大門。可以預見在不遠的將來，會有更多的有機力致響應材料在復雜構件的力學研究中，以及在役設備的設計和安全健康監測中發揮重要的作用。
研究人員將金屬試樣浸泡在TPE-4N后取出，通過簡單加熱即可在金屬試樣表面制備結晶態TPE-4N涂層。無定型態的TPE-4N能發出綠色熒光，但在結晶態下則沒有熒光。然后將含TPE-4N涂層的金屬試樣放置于拉伸儀中，在紫外光源的激發下，使用CCD照相系統獲取并記錄在不同的應力/應變響應階段的熒光照片。
對于實際機械部件，以單邊缺口試樣和圓孔試樣為例，進行應力/應變分布分析。試樣受力變形后，利用CCD照相系統記錄試樣表面的熒光分布及其像素灰度值分布，熒光試驗結果與ANSYS有限元模擬結果基本一致，證明了TPE-4N涂層能夠有效地反應出復雜金屬試樣的受力狀況。圓孔試樣的在圓孔邊緣處出現加工過程中意外存在的微小缺口，ANSYS有限元模擬不能預測這種加工造成的缺陷，但本方法能清晰地將缺陷附近的應力集中可視化，體現出這種熒光方法的對實際機械部件中應力/應變分布測量的準確性，能看到理論模擬預測不到的細節。
除了應力/應變分布分析，TPE-4N涂層還能實時監測機械部件上的疲勞裂紋，并且預測疲勞裂紋的擴展路徑。當試樣未加載時，無熒光響應。當載荷循環加載過程中，在缺口的邊緣處出現熒光信號，表明該處出現應力集中，并且誘發疲勞裂紋生成。隨著加載繼續，疲勞裂紋擴展，并且在裂紋的尖端和兩側出現熒光信號。裂紋尖端的前部出現熒光，這表明該區域應力集中明顯，裂紋偏向此區域擴展。
展開 吊艙掛載應力分析SW和ansys分析對比
吊艙掛載應力分析
吊艙掛載方式細節圖。
吊艙由吊艙架1和吊艙架2支撐掛載。吊艙架1和吊艙架2分別由8顆和4顆M3螺釘固定，螺釘由中心盤內向外鎖緊。下圖為吊艙架的整體圖示。
SW simulation靜應力分析
吊艙掛載后的吊艙架應力分析模型。材質選擇鋁合金6063-T6，密度為2700kg/m^3。
彈性模量：6.9e+10N/m^2。泊松比0.33 屈服強度2.15e+8N/m^2
①如下圖12個孔位為吊艙架的固定孔位，吊艙架1和吊艙架2設定接合面。
②吊艙重量為0.69Kg,轉換為重力為0.69kg*G(取9.8N/kg)=6.76N。如圖中4個孔位處懸掛吊艙。(選擇總數，而非按條目）
③網格化后，運行應力分析得下圖結果。紅色處為最大形變量結果，形變量為1.740e-02mm。
綜上所述支架強度足夠。
ANSYS靜應力分析結果，材質選擇了鋁合金密度2770kg/m^3。Poisson's ratio：0.33 bulk modulus:6.9608e+10Pa
計算總變形量1.9195e-2mm。
變形量云圖一致，均是頂部型變量最大。
材料：
向下的力：
限制位移固定工件。
展開 ANSYS初始應力的施加和獲得
在使用ANSYS進行結構分析時，可以把初始應力指定為一項載荷，但只能在靜態分析和瞬態分析中使用（分析可以是線性,也可以是非線性），初始應力載荷只能施加在分析的第一個載荷步中，執行初始應力命令一次以上將覆蓋先前的初始應力指定。初應力載荷可以是初應力，初應變或者初塑性應變。
