ansys應(yīng)力松弛
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys應(yīng)力松弛的視頻教程
ABAQUS焊后熱處理消除焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬（蠕變應(yīng)力松弛）
以管道環(huán)焊縫焊接殘余應(yīng)力為初始條件，考慮焊后熱處理的蠕變應(yīng)力松弛機(jī)制，使用abaqus計算了PWHT后的殘余應(yīng)力分布狀態(tài)。詳細(xì)講解了殘余應(yīng)力導(dǎo)入過程及后處理。QQ1224294049 參考： https://www.yqgqt.org.cn/content/post/422113 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12175
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原創(chuàng)-Abaqus蠕變分析（U型彈片）-應(yīng)力松弛&蠕變變形
前者由于蠕變現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)力松弛，造成彈片“彈力”的降低；后者在恒力作用下發(fā)生蠕變變形。 購買前可加QQ1224294049，咨詢本視頻相關(guān)內(nèi)容。購買后索取cae文件。
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ansys應(yīng)力松弛的實例教程
相對應(yīng)的代碼如下:
building-blocks set create "mwu"building-blocks block import from-file "CylinderTSectionWithWall.bset"zone generate from-building-blockszone face skin
3 計算
計算過程如前文所述，首先在自重應(yīng)力下進(jìn)行平衡計算：
zone initialize-stress
然后使用下面的命令進(jìn)行開挖計算，
zone relax excavate range group "Space"
這個命令可逐漸減小開挖范圍內(nèi)單元的應(yīng)力，剛度和密度，直到它們對模型產(chǎn)生影響。"zone cmodel null"命令或"zone cmodel delete"命令是一種瞬時開挖單元的做法，假定開挖區(qū)域瞬時完成。為了模擬真實的施工過程，F(xiàn)LAC3D引入了隧道工程中“應(yīng)力松弛法”的概念。由于FLAC3D計算使用動力學(xué)原理(F=ma)來達(dá)到靜態(tài)收斂，因此對模型的突然更改可能會產(chǎn)生準(zhǔn)慣性(quasi-inertial)效應(yīng)，人為地夸大了該單元的破壞。緩解這種情況的一種方法是漸進(jìn)挖掘單元，從而使單元移除的影響不太突然。FLAC3D使用了自動的單元開挖松弛方法，使得開挖周圍單元影響的影響隨著時間的推移逐漸減少，松弛系數(shù)設(shè)為1到0。FLAC3D的默認(rèn)值是使用當(dāng)前的mechanical force ratio (it.zone.mech_ratio)來伺服控制的。當(dāng)松弛系數(shù)達(dá)到0時，單元設(shè)置為空本構(gòu)模型NULL, 然后去掉開挖單元。
展開 并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料，作為通用的模擬工具， ABAQUS 除了能解決大量結(jié)構(gòu)（應(yīng)力/位移）問題，還可以模擬其他工程領(lǐng)域的許多問題，例如熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、熱電耦合分析、聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析（流體滲透 / 應(yīng)力耦合分析）及壓電介質(zhì)分析。
橡膠密封墊的密封性常用表面接觸應(yīng)力大小來表示，其力學(xué)行為常用超彈性本構(gòu)模型來描述，同時橡膠具有黏彈性特性，在長期受壓狀態(tài)下，會出現(xiàn)力學(xué)松弛現(xiàn)象。
本篇文章展示ABAQUS軟件在仿真橡膠墊的超彈性變形行為及應(yīng)力松弛現(xiàn)象的功能，應(yīng)力釋放模型采用應(yīng)力釋放實驗數(shù)據(jù)，超彈性模型為Mooney-Rivlin超彈性力學(xué)模型：
在軟件進(jìn)行模型裝配，裝配后如圖1所示。先對上模具施加位移，待橡膠密封墊片獲得一定應(yīng)力場后再仿真應(yīng)力釋放過程，分別采用靜力隱身和粘性分析步，然后設(shè)置場變量和歷史變量輸出，分別如圖2和圖3所示。
圖1 模型裝配圖
圖2 變量輸出
圖3 歷史變量輸出
定義上下模具與橡膠密封墊，摩擦系數(shù)為0.16，定義好之后如圖4所示。定義對稱、強(qiáng)制位移和固定邊界條件，定義好后如圖5所示。
展開 本文主要講述：
1、拉伸試驗的CAE建模及分析，涉及樣片拉伸試驗仿真的約束和加載等；
2、通過關(guān)鍵字輸出拉伸試驗后樣片的殘余應(yīng)力應(yīng)變厚度變化等信息；
3、通過映射和動態(tài)松弛，將殘余應(yīng)力應(yīng)變引入試片拉伸分析，驗證加工硬化的影響。
拉伸試驗樣片基礎(chǔ)尺寸如下：
拉伸試驗CAE建模：
1、網(wǎng)格基本尺寸2mm，試片厚度1.2mm，材料B250P1。
2、左端對兩排單元的節(jié)點進(jìn)行全約束（*BOUNDARY_SPC_option），右端對兩排單元的節(jié)點施加強(qiáng)迫運(yùn)動（*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID）。
3、在試片中間建立彈簧單元來模擬標(biāo)距，可以通過彈簧的變化量來計算應(yīng)變。
工況一：加載端強(qiáng)迫位移15mm。
工況二：加載端強(qiáng)迫位移3mm，輸出dynain文件（包含殘余應(yīng)力應(yīng)變等）。
工況三：對拉伸試片映射工況二的殘余應(yīng)力應(yīng)變后，采用動態(tài)松弛，最后加載端強(qiáng)迫位移15mm。
以上僅作為學(xué)習(xí)研究的方法，涉及具體拉伸試驗對標(biāo)等工作，需要做一定的調(diào)整。
展開 在國家自然科學(xué)基金委項目資助下，
南京大學(xué)胡文兵教授課題組
采用動態(tài)蒙特卡洛分子模擬研究伴隨有應(yīng)力松弛的單雙軸拉伸誘導(dǎo)高分子結(jié)晶的熱力學(xué)、動力學(xué)和形態(tài)學(xué)機(jī)制。他們將單鏈應(yīng)力松弛的麥克斯韋線性黏彈性模型引入到動態(tài)蒙特卡洛分子模擬中，首先研究了一組平行拉伸變形的高分子鏈在無熱熔體中發(fā)生應(yīng)力松弛的鏈間協(xié)同阻礙機(jī)制。分子模擬再現(xiàn)了高分子熔體的德拜松弛及其埃倫尼烏斯流體特點。在這樣的線性黏彈性響應(yīng)條件下，他們對應(yīng)力松弛這一非平衡過程進(jìn)行了應(yīng)力漲落分析，觀察到對應(yīng)于漲落峰頂處的過渡態(tài)出現(xiàn)了自發(fā)的鏈動力學(xué)異質(zhì)性所導(dǎo)致的伸展鏈和線團(tuán)兩種狀態(tài)共存現(xiàn)象(圖a)。進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)分析表明伸展鏈組分均勻分布在垂直于拉伸方向的平面內(nèi)，說明其沒有發(fā)生聚集分凝，屬于局部漲落現(xiàn)象，而沿著拉伸方向則出現(xiàn)了優(yōu)先松弛的線團(tuán)組分鏈單元富集在中心位置區(qū)域，同時伸展鏈組分鏈單元富集在兩側(cè)區(qū)域的情況(圖b)，顯示出二者在中心位置處發(fā)生了空間上的競爭，即伸展鏈的應(yīng)力松弛在過渡態(tài)受到了處在中心位置線團(tuán)的空間阻礙作用(圖c)。
(a)本體高分子在約化溫度為30的線性黏彈性條件下發(fā)生應(yīng)力松弛的單鏈應(yīng)力分布曲線隨松弛時間的演化，顯示在過渡態(tài)的紅色曲線出現(xiàn)兩個峰，分別對應(yīng)線團(tuán)和伸展鏈構(gòu)象；(b)在過渡態(tài)沿著拉伸方向上線團(tuán)組分鏈單元的分布曲線(紅線)表明其占據(jù)在中心區(qū)域，伸展鏈組分鏈單元的分布曲線(藍(lán)線)則富集在兩側(cè)區(qū)域，這種反差在應(yīng)力松弛的早期就現(xiàn)出端倪；(c)局部的兩條相鄰伸展鏈在應(yīng)力松弛過程中先后松弛造成中間過渡態(tài)出現(xiàn)空間擁堵現(xiàn)象示意圖，紅色和藍(lán)色分別代表兩條在熵彈性驅(qū)動下發(fā)生松弛回彈的高分子鏈。
可以想象，在應(yīng)力作用下，伴隨著應(yīng)變的發(fā)展，近鄰的本體無定形高分子鏈之間采取平行取向排列的方式伸展開來。
展開 k文件來自于論壇大神，原作者冰刀，Email： yj152052520@163.com QQ395550334
技術(shù)鄰原帖：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/284766
drelax1test和drelax2test分別為動力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)載荷施加過程，第一步重力加速度加載實現(xiàn)應(yīng)力初始化，第二步重力加速度繼續(xù)加載；
drelax3test為動力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)加載一步過程，下面我們看看它們的關(guān)鍵字設(shè)置具體區(qū)別在哪：
下圖為drelax1test計算得到的，用時37s，可以看到時間顯示是0，只有兩步
這里設(shè)置了IDRFLG=1，ENDTIM=0.0，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只能用來應(yīng)力初始化
運(yùn)行drelax2test進(jìn)行重啟動時，需要選取Implicit-to-explicit Sequential Solution，
然后計算時候會提示要求輸入重啟動文件，在命令框輸入m=drdisp.sif點擊回車
就會繼續(xù)計算，實現(xiàn)后面的計算
注意這里設(shè)置了IDRFLG=2 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只用于瞬態(tài)分析或其他應(yīng)用。
下圖是Drelax3test計算得到的，用時49s，發(fā)現(xiàn)有后續(xù)的計算，也就是后續(xù)的重力加載，導(dǎo)致結(jié)果稍有差別，可以看到時間顯示是0.03，一共32步
注意這里設(shè)置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=2，意味著該曲線同時用于初始化和瞬態(tài)分析
注意，約束的是端面
使用上述的動態(tài)松弛法進(jìn)行土壤重力的施加，得到的土壤重力分布如下圖所示
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一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場動力學(xué)（Bond-based Peridynamics）數(shù)值仿真代碼。程序采用經(jīng)典的動態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
概述
PCB 組件在工作時產(chǎn)生的熱量會直接影響其電性能與長期可靠性。過高的溫度或頻繁的溫度波動會引發(fā)材料老化、信號失真，并因材料間熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力，最終導(dǎo)致焊點開裂、器件失效等故障。因此，評估 PCB 可靠性必須進(jìn)行瞬態(tài)熱力耦合分析，即先分析動態(tài)溫度場，再計算由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
目標(biāo)
通過高保真建模仿真，系統(tǒng)觀察并量化印刷電路板（PCB）上關(guān)鍵元器件在瞬態(tài)熱載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)與應(yīng)力表現(xiàn)
AnsysWB-基于過盈配合的BWM_i3電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力仿真
1.模型包含電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸
2.轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸施加過盈接觸配合
3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況
5.參考時請考慮仿真模型與實際模型存在的偏差
幾何模型如圖所示，楊氏模量2.1X1011pa，屈服強(qiáng)度355MPa，抗拉強(qiáng)度450MPa，斷后伸長率20%。左邊固定，右邊施加1000N垂直向下的力，計算材料的安全系數(shù)。
一、載荷約束如圖所示
二、通過軟件分析得到的應(yīng)力收斂解為188.01MPa，安全系數(shù)n1=1.89。
三
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微電子元件是冷卻系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵鏈路。由于反復(fù)接通和斷開電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點處出現(xiàn)裂紋，斷開了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
</div><div contenteditable
表面貼裝制造被廣泛用于組裝片式電阻封裝，能夠?qū)㈦娮釉苯淤N裝在印刷電路板（PCB）的表面。對更小的手持設(shè)備不斷增長的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過來又引發(fā)了對焊點熱疲勞壽命以及故障發(fā)生情況的擔(dān)憂。
表面貼片電阻會受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生熱應(yīng)力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于工作溫度高于焊料的
熔點，因此會產(chǎn)生稱為蠕變的變形
攪拌摩擦焊（FSW）是一種固態(tài)焊接技術(shù)，用于金屬的連接，無需填充材料。一個圓柱形旋轉(zhuǎn)工具插入牢固夾緊的工件中，并沿著待焊縫移動。隨著工具沿焊縫移動，工具肩部與工件之間的摩擦產(chǎn)生熱量。工件材料的塑性變形也會產(chǎn)生額外的熱量。產(chǎn)生的熱量使工件材料熱軟化。工具的移動使軟化的工件材料從前部流向工具后部并在此處凝固。隨著冷卻，兩塊板之間形成一個連續(xù)的固體焊縫。整個過程中不會發(fā)生熔化，產(chǎn)生的溫度始終低于所連接金屬的固相線溫度
技術(shù)鄰Ansys定制培訓(xùn)可使工程師30天內(nèi)獨立完成熱應(yīng)力分析項目，方案落地率達(dá)85%，已累計為汽車、機(jī)械、新能源等10余個行業(yè)培養(yǎng)12000+專業(yè)人才，成為企業(yè)突破熱應(yīng)力技術(shù)瓶頸的核心助力。
在工業(yè)研發(fā)中，Ansys熱應(yīng)力分析技術(shù)的價值已得到廣泛認(rèn)可，但企業(yè)工程師普遍面臨“會操作軟件不會解決實際問題”“懂理論卻不懂工況適配”的痛點——某新能源企業(yè)調(diào)研顯示，未接受專業(yè)培訓(xùn)的工程師，完成一個電池包熱應(yīng)力分析項目平均需
零基礎(chǔ)也能高效掌握Ansys熱應(yīng)力分析，技術(shù)鄰?fù)ㄟ^“低門檻準(zhǔn)入+拆解式教學(xué)+全流程保障”，讓新手1-2周上手實戰(zhàn)，已幫助500+企業(yè)零基礎(chǔ)工程師實現(xiàn)技能突破，學(xué)員獨立完成仿真項目的平均周期從1.5個月縮短至2周。
“沒接觸過有限元理論，怕聽不懂公式推導(dǎo)”“只會打開Ansys軟件畫簡單模型，不知道怎么開展熱應(yīng)力分析”“擔(dān)心課程太復(fù)雜，學(xué)完還是不會做自己的項目”——這是絕大多數(shù)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)者面對
動力松弛Dynamic Relaxation
動力松弛功能（可通過點擊 LSDYNA Pre 選項卡上的相應(yīng)按鈕，或右鍵點擊 LS - DYNA 系統(tǒng)并從 Insert 菜單中選擇 Dynamic Relaxing 來啟用）可為 LS - DYNA 中的顯式動力學(xué)求解提供預(yù)加載。真正的動力松弛（Relaxation Type: Explicit）能讓顯式求解器通過增加阻尼直至動能降為零來進(jìn)行靜態(tài)分析
