ansys 應(yīng)力奇異
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys 應(yīng)力奇異的視頻教程
基于ANSYSworkbench的圓筒焊接殘余應(yīng)力分析
基于ANSYSworkbench的圓筒焊接殘余應(yīng)力分析，主要教會(huì)熱固耦合設(shè)置方法以及ACT移動(dòng)熱源設(shè)置方法，殘余應(yīng)力計(jì)算方法。
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ansys 應(yīng)力奇異的實(shí)例教程
【abaqus】個(gè)人筆記—應(yīng)力奇異&應(yīng)力平均&應(yīng)力集中
如果你想解決疲勞問(wèn)題——應(yīng)力奇異點(diǎn)會(huì)讓你頭暈！簡(jiǎn)單地說(shuō)，你不能忽視它（因?yàn)樗鼘?duì)安全至關(guān)重要），你不會(huì)去使用屈服性能的（除非你想要檢查低循環(huán)疲勞，這可能不是目的）。
這通常意味著，當(dāng)涉及到疲勞時(shí)，那些小的圓角和施加載荷的區(qū)域的建模確實(shí)會(huì)發(fā)生在復(fù)雜的模型中。同樣，值得一提的是，在許多情況下，創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)且更詳細(xì)的模型可能是個(gè)好主意。只是要小心邊界條件！
總結(jié)
應(yīng)力奇異點(diǎn)是簡(jiǎn)化建模的結(jié)果（這是完全合理的）。
制作更精確的模型可以解決這個(gè)問(wèn)題（但是需要時(shí)間，有時(shí)候會(huì)很長(zhǎng)！）
制作具有足夠細(xì)節(jié)的較小模型可能會(huì)有所幫助。在這種情況下，應(yīng)注意邊界條件。
根據(jù)Saint Venant原則，距離奇異點(diǎn)處“足夠遠(yuǎn)”的地方獲得的結(jié)果是可取的。
忽略應(yīng)力奇異點(diǎn)的結(jié)果是一種常見(jiàn)的方法。遺憾的是，不應(yīng)該這樣做，因?yàn)橥ǔＰЧ钦鎸?shí)存在的（他們只是被高估了）。完全忽略該區(qū)域的結(jié)果是有風(fēng)險(xiǎn)的！
通常使用非線性材料意味著在奇異區(qū)域材料的屈服應(yīng)力。這解決了“無(wú)限應(yīng)力”問(wèn)題。然而，這些區(qū)域的塑性應(yīng)變可能很高，應(yīng)該加以檢查！
本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)【 CAE仿真大視界】，版權(quán)歸原作者
展開(kāi) 如果你想解決疲勞問(wèn)題——應(yīng)力奇異點(diǎn)會(huì)讓你頭暈！簡(jiǎn)單地說(shuō)，你不能忽視它（因?yàn)樗鼘?duì)安全至關(guān)重要），你不會(huì)去使用屈服性能的（除非你想要檢查低循環(huán)疲勞，這可能不是目的）。
這通常意味著，當(dāng)涉及到疲勞時(shí)，那些小的圓角和施加載荷的區(qū)域的建模確實(shí)會(huì)發(fā)生在復(fù)雜的模型中。同樣，值得一提的是，在許多情況下，創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)且更詳細(xì)的模型可能是個(gè)好主意。只是要小心邊界條件！
總結(jié)
應(yīng)力奇異點(diǎn)是簡(jiǎn)化建模的結(jié)果（這是完全合理的）。
制作更精確的模型可以解決這個(gè)問(wèn)題（但是需要時(shí)間，有時(shí)候會(huì)很長(zhǎng)！）
制作具有足夠細(xì)節(jié)的較小模型可能會(huì)有所幫助。在這種情況下，應(yīng)注意邊界條件。
根據(jù)Saint Venant原則，距離奇異點(diǎn)處“足夠遠(yuǎn)”的地方獲得的結(jié)果是可取的。
忽略應(yīng)力奇異點(diǎn)的結(jié)果是一種常見(jiàn)的方法。遺憾的是，不應(yīng)該這樣做，因?yàn)橥ǔＰЧ钦鎸?shí)存在的（他們只是被高估了）。完全忽略該區(qū)域的結(jié)果是有風(fēng)險(xiǎn)的！
通常使用非線性材料意味著在奇異區(qū)域材料的屈服應(yīng)力。這解決了“無(wú)限應(yīng)力”問(wèn)題。然而，這些區(qū)域的塑性應(yīng)變可能很高，應(yīng)該加以檢查！
來(lái)源：CAE仿真大視界，版權(quán)歸作者所有。
展開(kāi) 了解我們有限元理論基礎(chǔ)的都應(yīng)該清楚，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)有限元軟件大多是通過(guò)剛度法進(jìn)行求解的，也就是將結(jié)構(gòu)模型離散后，生成結(jié)構(gòu)整體的剛度矩陣后，結(jié)合邊界條件，通過(guò)F=kd,求解節(jié)點(diǎn)的位移值，最后基于高斯積分求解單元內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變值等結(jié)果。
基于這種原理最直接的影響就是，我們的位移（也就是變形結(jié)果）隨著網(wǎng)格加密的變化很小，而應(yīng)力隨著網(wǎng)格加密的變化很大，特別是有幾何和尺寸突變的結(jié)構(gòu)，往往會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力奇異，這個(gè)時(shí)候以應(yīng)力值作為網(wǎng)格無(wú)關(guān)性的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，不僅得不到合適的網(wǎng)格尺寸結(jié)果，因?yàn)?em>應(yīng)力值隨著網(wǎng)格加密劇烈變化，所以會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，甚至陷入誤區(qū)，得到錯(cuò)誤的結(jié)果。 那么，如何解決呢？下面用一個(gè)案例向大家展示。
（文末有模型文件供下載）
展開(kāi) 截面力，拐角：
截面力，距離拐角 1 毫米：
上表將根據(jù)截面力計(jì)算出的應(yīng)力值（使用與之前相同的公式）與手動(dòng)計(jì)算的凹角處和距凹角 1mm 處的應(yīng)力進(jìn)行了比較。與上表中的有限元力相比，兩個(gè)位置的截面力均趨向于手動(dòng)計(jì)算值。然而，有一個(gè)非常重要的警告 - 盡管凹角處的應(yīng)力在現(xiàn)實(shí)生活中不會(huì)是無(wú)限的，但這些角仍然會(huì)是應(yīng)力集中，因此應(yīng)力會(huì)升高。該升高的應(yīng)力相當(dāng)于手動(dòng)計(jì)算的應(yīng)力乘以應(yīng)力集中系數(shù) (Kt)。如果存在已知或假設(shè)的半徑，則可以使用Peterson 應(yīng)力集中因子等資源來(lái)量化應(yīng)力集中因子并與截面力結(jié)合使用來(lái)查找真實(shí)應(yīng)力，這在下面的示例中完成。
在下面的輪廓中，同一軸添加了 0.5 mm 的半徑。
上圖顯示，當(dāng)添加小半徑時(shí)，應(yīng)力值會(huì)收斂。在這種情況下，由于半徑引起的應(yīng)力集中，這些應(yīng)力將與截面力不匹配；然而，這種應(yīng)力集中可以使用Peterson 的應(yīng)力集中因子進(jìn)行量化。下表中，之前拐角處的手計(jì)算應(yīng)力乘以 Kt = 2.39，這是使用Peterson計(jì)算得出的。
上圖顯示，當(dāng)添加小半徑時(shí)，應(yīng)力值會(huì)收斂。在這種情況下，由于半徑引起的應(yīng)力集中，這些應(yīng)力將與截面力不匹配；然而，這種應(yīng)力集中可以使用 Peterson 的應(yīng)力集中因子進(jìn)行量化。下表中，之前拐角處的手計(jì)算應(yīng)力乘以 Kt = 2.39，這是使用 Peterson 計(jì)算得出的。
根據(jù) Peterson 的應(yīng)力集中因子：
需要強(qiáng)調(diào)的是，使用半徑時(shí)網(wǎng)格尺寸確實(shí)很重要 - 如果半徑的保真度不夠，您將無(wú)法獲得正確的應(yīng)力值。
在上圖中，圓圈區(qū)域中的應(yīng)力彼此相差 <5%，其變化是由于每個(gè)網(wǎng)格尺寸（0.125mm、0.25mm 和 0.5mm）在半徑范圍內(nèi)具有不同數(shù)量的單元。
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概述
PCB 組件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)直接影響其電性能與長(zhǎng)期可靠性。過(guò)高的溫度或頻繁的溫度波動(dòng)會(huì)引發(fā)材料老化、信號(hào)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(diǎn)開(kāi)裂、器件失效等故障。因此，評(píng)估 PCB 可靠性必須進(jìn)行瞬態(tài)熱力耦合分析，即先分析動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)，再計(jì)算由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
目標(biāo)
通過(guò)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(guò)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(guò)盈接觸配合
3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評(píng)估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況
5.參考時(shí)請(qǐng)考慮仿真模型與實(shí)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(zhǎng)率20%。左邊固定，右邊施加1000N垂直向下的力，計(jì)算材料的安全系數(shù)。
一、載荷約束如圖所示
二、通過(guò)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(gè)關(guān)鍵鏈路。由于反復(fù)接通和斷開(kāi)電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點(diǎn)處出現(xiàn)裂紋，斷開(kāi)了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
</div><div contenteditable
AnsysWB-表面貼片電阻的熱載荷應(yīng)力仿真5個(gè)月前
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(duì)更小的手持設(shè)備不斷增長(zhǎng)的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過(guò)來(lái)又引發(fā)了對(duì)焊點(diǎn)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(huì)受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會(huì)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(diǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生稱為蠕變的變形
AnsysWB-FSW(攪拌摩擦焊熱應(yīng)力仿真)5個(gè)月前
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(wú)需填充材料。一個(gè)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(dòng)。隨著工具沿焊縫移動(dòng)，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(huì)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(dòng)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(gè)連續(xù)的固體焊縫。整個(gè)過(guò)程中不會(huì)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(dú)立完成熱應(yīng)力分析項(xiàng)目，方案落地率達(dá)85%，已累計(jì)為汽車、機(jī)械、新能源等10余個(gè)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(jià)值已得到廣泛認(rèn)可，但企業(yè)工程師普遍面臨“會(huì)操作軟件不會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題”“懂理論卻不懂工況適配”的痛點(diǎn)——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(gè)電池包熱應(yīng)力分析項(xiàng)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^(guò)“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(shí)戰(zhàn)，已幫助500+企業(yè)零基礎(chǔ)工程師實(shí)現(xiàn)技能突破，學(xué)員獨(dú)立完成仿真項(xiàng)目的平均周期從1.5個(gè)月縮短至2周。
“沒(méi)接觸過(guò)有限元理論，怕聽(tīng)不懂公式推導(dǎo)”“只會(huì)打開(kāi)Ansys軟件畫(huà)簡(jiǎn)單模型，不知道怎么開(kāi)展熱應(yīng)力分析”“擔(dān)心課程太復(fù)雜，學(xué)完還是不會(huì)做自己的項(xiàng)目”——這是絕大多數(shù)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)者面對(duì)
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)錐形透鏡的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)線瞬態(tài)熱結(jié)構(gòu)耦合分析步的建立
3、學(xué)習(xí)錐形透鏡熱結(jié)構(gòu)耦合分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)錐形透鏡熱結(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 錐形透鏡瞬態(tài)熱應(yīng)力分析
ANSYS workbench中的剪切應(yīng)力到底是什么（三）10個(gè)月前
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
