ansys換算應(yīng)力的案例
ANSYS知識(shí)普及14——ANSYS量綱換算
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個(gè)小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
ANSYS單位需要自行統(tǒng)一，現(xiàn)在發(fā)帖關(guān)于ANSYS的量綱為題，供大家參考，本人覺得還是很有作用的。
文獻(xiàn)來自ＡＮＳＹＳ幫助文檔
展開 ANSYS后處理中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則！
因此，米塞斯屈服準(zhǔn)則又稱為彈性形狀變化能準(zhǔn)則，其表達(dá)式為
若用主應(yīng)力表示為
ANSYS后處理中應(yīng)力查看總結(jié)
平面結(jié)構(gòu)，查看某方向應(yīng)力；
實(shí)體脆性結(jié)構(gòu)，如混凝土、巖石、鑄鐵等，根據(jù)第一、第二強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)目為第一主應(yīng)力或等效應(yīng)力；
塑形較強(qiáng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)，根據(jù)第三、第四強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)目為應(yīng)力強(qiáng)度 (stress intensity) 或Von Misses應(yīng)力；
總的來說，宗旨就是把各項(xiàng)分布的應(yīng)力，換算成單向應(yīng)力，與規(guī)范規(guī)定的容許應(yīng)力進(jìn)行比較；
von Mises stresses在力學(xué)中是叫馮.米塞斯應(yīng)力，在有限元分析中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)von Mises seqv就是馮.米塞斯等效應(yīng)力，這個(gè)要在《彈塑性力學(xué)》查看；
von mises stresses叫做等效應(yīng)力，與表面壓力完全不是一個(gè)概念，同時(shí)等效應(yīng)力是根據(jù)具體情況而定的，如果第一主應(yīng)力影響最大，那么它幾乎就等于第一主應(yīng)力，如果生物材料中剪切應(yīng)力最大，它就與剪切應(yīng)力近似相等；
von Mises stress是計(jì)算物體的畸變能。
應(yīng)力可以分成兩種，一個(gè)是改變大小的應(yīng)力（Hydrostatic：東西置入靜水壓的情況），一個(gè)是改變形狀的應(yīng)力。而von Mises stress是屬于第二種情形，有很多人會(huì)用Von Mises stress來分析結(jié)果，但前提是延性 (ductile) 材料（例如：韌帶）才適合用Von Mises stress來分析。
mises stress實(shí)際上就是應(yīng)力偏量的第二不變量 (J2)，應(yīng)力偏量的表達(dá)形式更簡(jiǎn)潔。
展開 ANSYS workbench泵殼熱應(yīng)力分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)泵殼的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)線性熱結(jié)構(gòu)耦合分析步的建立
3、學(xué)習(xí)泵殼熱結(jié)構(gòu)耦合分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)泵殼熱結(jié)構(gòu)耦合載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 泵殼熱結(jié)構(gòu)耦合分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
ansys中的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力
我想知道ansys中的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力是如何得到的？因?yàn)槔碚撋现v應(yīng)力應(yīng)該是針對(duì)微元體來講的，單純的節(jié)點(diǎn)是不存在應(yīng)力的，那么ansys中結(jié)果所提供的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力是怎樣得到的？與單元表所顯示的應(yīng)力往往存在較大差別，那實(shí)際進(jìn)行強(qiáng)度分析的時(shí)候應(yīng)該以哪個(gè)為準(zhǔn)呢？
ANSYS如何提取某一節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)程 ￥100
首先明確ANSYS的節(jié)點(diǎn)附加在單元上，可以通過選擇單元上節(jié)點(diǎn)的方法提取節(jié)點(diǎn)應(yīng)力。
1 確定節(jié)點(diǎn)所在單元，顯示節(jié)點(diǎn)編號(hào)。
例單元號(hào)8560，節(jié)點(diǎn)號(hào)8678。
2 進(jìn)入TimeHist Postpro, 定義變量。
3變量顯示。
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
ANSYS workbench中的應(yīng)力到底對(duì)應(yīng)什么（一）
在 ANSYS Workbench 中，“應(yīng)力”（Stress）是結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中最核心的結(jié)果，它對(duì)應(yīng)物體內(nèi)部因外力、約束或溫度變化等因素產(chǎn)生的內(nèi)力分布強(qiáng)度，具體反映了材料抵抗破壞變形的程度。
1. 應(yīng)力的物理本質(zhì)
從力學(xué)角度，應(yīng)力是物體內(nèi)部某一點(diǎn)處 “內(nèi)力” 與 “受力面積” 的比值，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
σ = F / A（σ 為應(yīng)力，F(xiàn) 為內(nèi)力，A 為受力面積）
當(dāng)物體受到外部載荷（如拉力、壓力、扭矩等）或約束限制時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生抵抗變形的內(nèi)力，應(yīng)力就是這種內(nèi)力在微觀層面的 “強(qiáng)度體現(xiàn)”。
例如：一根鋼桿受拉力時(shí)，內(nèi)部原子間會(huì)產(chǎn)生吸引力抵抗拉伸，應(yīng)力越大，意味著原子間的 “拉扯力度” 越強(qiáng)。
2.
展開 ANSYS workbench中的剪切應(yīng)力到底是什么（三）
在 ANSYS Workbench 中，剪切應(yīng)力（Shear Stress） 是指物體內(nèi)部平行于截面方向的應(yīng)力分量，反映材料在平行于受力面方向上的 “錯(cuò)動(dòng)趨勢(shì)” 或 “剪切變形阻力”。它與正應(yīng)力（垂直于截面的應(yīng)力）共同構(gòu)成了材料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)。
正應(yīng)力 σx：表示X方向的正向應(yīng)力
切應(yīng)力 Txy：表示垂直于X軸的平面上方向沿Y方向的切應(yīng)力
1.剪切應(yīng)力的物理意義
從力學(xué)本質(zhì)上看，剪切應(yīng)力是由于物體受到平行于表面的力（剪切力）作用而產(chǎn)生的：
? 當(dāng)外力試圖讓材料的兩部分沿平行方向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)（如剪刀剪斷物體），材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生抵抗這種滑動(dòng)的內(nèi)力，單位面積上的這種內(nèi)力就是剪切應(yīng)力。
? 單位為帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa），與正應(yīng)力單位一致。
2.Workbench 中剪切應(yīng)力的表現(xiàn)形式
在 Workbench 的結(jié)構(gòu)分析（如靜力學(xué)分析）中，剪切應(yīng)力如何表達(dá)，通過以下案例來理解。設(shè)置一個(gè)橫梁受到上面力的作用，則截面會(huì)產(chǎn)生剪切效果，計(jì)算后查看結(jié)果
那么根據(jù)理解，剪切應(yīng)力最大的應(yīng)該發(fā)生在平行于ZY平面的截面上，那么提取結(jié)果應(yīng)該看YZ的剪切應(yīng)力，提取結(jié)果如下
發(fā)現(xiàn)YZ結(jié)果并非理解的剪切應(yīng)力的云圖，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，剪切應(yīng)力的大小遵循材料力學(xué)定義的方向，如下圖所示
結(jié)果提取Txy之后的應(yīng)力可以發(fā)現(xiàn)結(jié)果和理解的相同.
切應(yīng)力 Txy：表示垂直于X軸的平面上方向向Y方向的切應(yīng)力，以X的正方向來截取左側(cè)的截面為參考
τ_xy：平行于 XY 平面，方向沿 x 軸在 y 方向的錯(cuò)動(dòng)（或 y 軸在 x 方向的錯(cuò)動(dòng)）；
（分量符號(hào)的第一個(gè)下標(biāo)表示應(yīng)力作用面的法線方向，第二個(gè)下標(biāo)表示應(yīng)力方向。例如 τ_xy 表示：作用在法線沿 x 軸的截面上，方向沿 y 軸的切應(yīng)力。）
展開 應(yīng)力集中問題與ANSYS驗(yàn)證
在工程上，應(yīng)力集中的程度用局部最大應(yīng)力σmax與該截面上的名義應(yīng)力σnom的比值來表示，即
Ktσ=σmax/σnom
Ktσ稱為理論應(yīng)力集中系數(shù)。下面，我們將通過一個(gè)典型應(yīng)力集中問題——帶孔平板，使用ANSYS軟件求出最大應(yīng)力和應(yīng)力分布圖，并與彈性理論計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較：
根據(jù)彈性力學(xué)知識(shí)，孔邊環(huán)向正應(yīng)力的大小是無孔時(shí)的3倍，隨著遠(yuǎn)離孔邊而極速趨近于q。
ANSYS求解：
Step1：在SCDM中創(chuàng)建平面模型。
由于我們使用平面應(yīng)力模型計(jì)算，所以建模時(shí)必須要將橫截面建立在xy平面上。建立一個(gè)邊長(zhǎng)為20mm×10mm的平面模型，中間孔的直徑為2mm。我們將模型分為四部分，方便在每部分的邊界上設(shè)置Path，從而繪制應(yīng)力曲線。由于該模型同時(shí)關(guān)于X軸和Y軸對(duì)稱，我們也可以使用四分之一模型建模。此處筆者使用完整模型。建立完成以后，使用share命令共享拓?fù)洌缓簏c(diǎn)擊菜單欄Workbench→ANSYS transfer→2020R1進(jìn)入Workbench。
Step2：設(shè)置分析類型（2D）。
在Project Schematic中的空白處點(diǎn)擊右鍵，選擇Properties，打開Properties of Project Schematic。單擊項(xiàng)目中的A3（Geometry）欄，在Propertiesof Project Schematic A3: Geometry中將AnalysisType切換為2D。（若Analysis Type為3D，則導(dǎo)入平面幾何后軟件將使用殼單元計(jì)算。）
展開 ANSYS后處理中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則
因此，米塞斯屈服準(zhǔn)則又稱為彈性形狀變化能準(zhǔn)則，其表達(dá)式為
若用主應(yīng)力表示為
ANSYS后處理中應(yīng)力查看總結(jié)
平面結(jié)構(gòu)，查看某方向應(yīng)力；
實(shí)體脆性結(jié)構(gòu)，如混凝土、巖石、鑄鐵等，根據(jù)第一、第二強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)目為第一主應(yīng)力或等效應(yīng)力；
塑形較強(qiáng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)，根據(jù)第三、第四強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)目為應(yīng)力強(qiáng)度 (stress intensity) 或Von Misses應(yīng)力；
總的來說，宗旨就是把各項(xiàng)分布的應(yīng)力，換算成單向應(yīng)力，與規(guī)范規(guī)定的容許應(yīng)力進(jìn)行比較；
von Mises stresses在力學(xué)中是叫馮.米塞斯應(yīng)力，在有限元分析中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)von Mises seqv就是馮.米塞斯等效應(yīng)力，這個(gè)要在《彈塑性力學(xué)》查看；
von mises stresses叫做等效應(yīng)力，與表面壓力完全不是一個(gè)概念，同時(shí)等效應(yīng)力是根據(jù)具體情況而定的，如果第一主應(yīng)力影響最大，那么它幾乎就等于第一主應(yīng)力，如果生物材料中剪切應(yīng)力最大，它就與剪切應(yīng)力近似相等；
von Mises stress是計(jì)算物體的畸變能。
應(yīng)力可以分成兩種，一個(gè)是改變大小的應(yīng)力（Hydrostatic：東西置入靜水壓的情況），一個(gè)是改變形狀的應(yīng)力。而von Mises stress是屬于第二種情形，有很多人會(huì)用Von Mises stress來分析結(jié)果，但前提是延性 (ductile) 材料（例如：韌帶）才適合用Von Mises stress來分析。
mises stress實(shí)際上就是應(yīng)力偏量的第二不變量 (J2)，應(yīng)力偏量的表達(dá)形式更簡(jiǎn)潔。
展開 Ansys Workbench應(yīng)力線性化過程
首先，要進(jìn)行應(yīng)力線性化，必須定義適當(dāng)?shù)穆窂剑趍odel標(biāo)簽上右鍵插入Construction Geometry，如下圖：
2. 選擇后，Outline中出現(xiàn)Construction Geometry選項(xiàng)，在選項(xiàng)上右鍵插入path，如下圖：
3.
插入路徑后，顯示如下圖所示路徑的Detail選項(xiàng)卡，黃色區(qū)域是對(duì)路徑的定義區(qū)域【默認(rèn)的，face模式，則取點(diǎn)為面中心，
edge模式，取點(diǎn)為其中點(diǎn)，vertex模式，取點(diǎn)為模型上存在的點(diǎn)，坐標(biāo)模式，取點(diǎn)為鼠標(biāo)點(diǎn)擊的模型表面任一點(diǎn)，選中的點(diǎn)都可以Detail項(xiàng)中的x，y，z坐標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整】
4. 定義好的路徑如下圖所示
5. 定義好路徑后，在標(biāo)簽【Solution】上右鍵插入應(yīng)力線性化選項(xiàng)，或者點(diǎn)中【Solution】后，在快捷欄選擇一種應(yīng)力線性化，效果是一樣的，如下圖所示
6. 插入應(yīng)力線性化選項(xiàng)后，出現(xiàn)如下圖所示的Detail選項(xiàng)卡，黃色為預(yù)選的路徑
定義好的路徑會(huì)在這里顯示，選擇一個(gè)作為當(dāng)前線性化路徑
7. 線性化的結(jié)果示例。
展開 Ansys 查看高斯點(diǎn)上的應(yīng)力
許多時(shí)候我們需要在ANSYS中查看高斯點(diǎn)上的應(yīng)或者和應(yīng)變，然而我們看到的節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)力或者應(yīng)變通常是由高斯點(diǎn)上的應(yīng)力或者應(yīng)變外插而來，這時(shí)候我們就需要用到ERESX這個(gè)命令了。
ERESX命令使用格式：ERESX，Key(GUI: Main>solution > Load Step Opts > Output Ctrls > Integration Pt或Main Menu > Preprocessor > Loads > Load
Step Opts > Output
Ctrls > Integration Pt)
Key為外插法控制鍵，有DEFA,YES和NO三個(gè)選項(xiàng)，分別對(duì)應(yīng)著三種情況：
DEFA(默認(rèn)設(shè)置)：除了具有塑性、蠕變或膨脹等非線性特性的單元意外，將積分點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行外插擴(kuò)展到所有單元的節(jié)點(diǎn)上。
YES: 將積分點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行外插擴(kuò)展到所有單元的節(jié)點(diǎn)上，僅將線性結(jié)果數(shù)據(jù)通過外插法擴(kuò)展到這些具有塑性、蠕變或膨脹非線性特性的單元上。
NO: 將積分點(diǎn)上的結(jié)果復(fù)制(不是外插)到所有單元的節(jié)點(diǎn)上。
顯然，當(dāng)我們不確定ANSYS是如何外推的，想直接查看高斯點(diǎn)上的應(yīng)力、應(yīng)變或其它結(jié)果的時(shí)候，我們就可以直接使用ERESX,no這個(gè)命令來查看了。
注意：對(duì)于非線性的數(shù)據(jù)ANSYS總是采用復(fù)制的方式擴(kuò)展到節(jié)點(diǎn)上，而不是外推法,當(dāng) 然，你也可以用ERESX,yes來采用外推法；這個(gè)命令同樣可以在prep7中使用；
轉(zhuǎn)載來源于
http://blog.sina.com.cn/s/blog_934e096a0102wkyb.html
展開 
ANSYS正齒輪組 - 應(yīng)力評(píng)估
目的是評(píng)估扭矩傳遞過程中的最大應(yīng)力。根據(jù)工程判斷，最大應(yīng)力發(fā)生在接觸點(diǎn)或由于
齒彎曲而導(dǎo)致的齒根處。
由于深度方向上沒有變形的限制，即齒輪可以在深度方向上自由膨脹（或收縮），因此它被建模為平面應(yīng)力問題。
步驟 1：概述
正齒輪的齒與安裝齒輪的軸的軸線平行，在平行軸之間傳輸動(dòng)力。為了保持恒定的角速度比，兩個(gè)嚙合的齒輪必須滿足齒輪傳動(dòng)的基本定律：齒的形狀必須使得兩個(gè)齒接觸點(diǎn)的共同法線必須始終通過中心線上的固定點(diǎn)。接觸點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。
目的是評(píng)估扭矩傳遞過程中的最大應(yīng)力。根據(jù)工程判斷，最大應(yīng)力發(fā)生在接觸點(diǎn)或由于齒彎曲而導(dǎo)致的齒根處。
由于深度方向上沒有變形的限制，即齒輪可以在深度方向上自由膨脹（或收縮），因此它被建模為平面應(yīng)力問題。
第 2 步：工程數(shù)據(jù)（材料模型）
本教程選定的材料是“結(jié)構(gòu)鋼”，它是 ANSYS Workbench 中的默認(rèn)材料。
展開 ANSYS在壓力容器行業(yè)的應(yīng)用-應(yīng)力強(qiáng)度分析
圖1-煤氣水分離器結(jié)構(gòu)實(shí)體模型
單元選擇及網(wǎng)格劃分
分析采用ANSYS有限元分析軟件提供的SOLID185進(jìn)行網(wǎng)格劃分。因SOLID185為八節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元，壁厚方向至少劃分4份以保證足夠的計(jì)算精度。
不斷加密網(wǎng)格直至計(jì)算結(jié)果基本無變化，最終用于計(jì)算的有限元網(wǎng)格見圖2，模型單元數(shù)為602068，節(jié)點(diǎn)數(shù)為755179。
圖2-模型網(wǎng)格圖
邊界條件及載荷施加
邊界條件
各工況均在支座下表面約束環(huán)向位移和軸向位移，模型施加邊界條件見圖3。
ANSYS后處理中的應(yīng)力與屈服準(zhǔn)則
因此，米塞斯屈服準(zhǔn)則又稱為彈性形狀變化能準(zhǔn)則，其表達(dá)式為
若用主應(yīng)力表示為
ANSYS后處理中應(yīng)力查看總結(jié)
平面結(jié)構(gòu)，查看某方向應(yīng)力；
實(shí)體脆性結(jié)構(gòu)，如混凝土、巖石、鑄鐵等，根據(jù)第一、第二強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)目為第一主應(yīng)力或等效應(yīng)力；
塑形較強(qiáng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)，根據(jù)第三、第四強(qiáng)度理論，查看項(xiàng)目為應(yīng)力強(qiáng)度 (stress intensity) 或Von Misses應(yīng)力；
總的來說，宗旨就是把各項(xiàng)分布的應(yīng)力，換算成單向應(yīng)力，與規(guī)范規(guī)定的容許應(yīng)力進(jìn)行比較；
von Mises stresses在力學(xué)中是叫馮.米塞斯應(yīng)力，在有限元分析中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)von Mises seqv就是馮.米塞斯等效應(yīng)力，這個(gè)要在《彈塑性力學(xué)》查看；
von mises stresses叫做等效應(yīng)力，與表面壓力完全不是一個(gè)概念，同時(shí)等效應(yīng)力是根據(jù)具體情況而定的，如果第一主應(yīng)力影響最大，那么它幾乎就等于第一主應(yīng)力，如果生物材料中剪切應(yīng)力最大，它就與剪切應(yīng)力近似相等；
von Mises stress是計(jì)算物體的畸變能。
應(yīng)力可以分成兩種，一個(gè)是改變大小的應(yīng)力（Hydrostatic：東西置入靜水壓的情況），一個(gè)是改變形狀的應(yīng)力。而von Mises stress是屬于第二種情形，有很多人會(huì)用Von Mises stress來分析結(jié)果，但前提是延性 (ductile) 材料（例如：韌帶）才適合用Von Mises stress來分析。
mises stress實(shí)際上就是應(yīng)力偏量的第二不變量 (J2)，應(yīng)力偏量的表達(dá)形式更簡(jiǎn)潔。
展開 吊艙掛載應(yīng)力分析SW和ansys分析對(duì)比
吊艙掛載應(yīng)力分析
吊艙掛載方式細(xì)節(jié)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(nèi)向外鎖緊。下圖為吊艙架的整體圖示。
SW simulation靜應(yīng)力分析
吊艙掛載后的吊艙架應(yīng)力分析模型。材質(zhì)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(qiáng)度2.15e+8N/m^2
①如下圖12個(gè)孔位為吊艙架的固定孔位，吊艙架1和吊艙架2設(shè)定接合面。
②吊艙重量為0.69Kg,轉(zhuǎn)換為重力為0.69kg*G(取9.8N/kg)=6.76N。如圖中4個(gè)孔位處懸掛吊艙。(選擇總數(shù)，而非按條目）
③網(wǎng)格化后，運(yùn)行應(yīng)力分析得下圖結(jié)果。紅色處為最大形變量結(jié)果，形變量為1.740e-02mm。
綜上所述支架強(qiáng)度足夠。
ANSYS靜應(yīng)力分析結(jié)果，材質(zhì)選擇了鋁合金密度2770kg/m^3。Poisson's ratio：0.33 bulk modulus:6.9608e+10Pa
計(jì)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 