ansys的軸向應力總和的案例
axial stress+ bending stress=long stress，axial stress（軸向應力）和normal Stress SNMAX（最大法向應力）的結(jié)果不相等 ￥20
繼上一篇關于梁單元結(jié)構(gòu)建模，optistruct求解后，hyperview查看應力，只有axial stress和long stress,沒有Von mises stress 等應力結(jié)果的原因后，但篇中沒有關于對axial stress和long stress的解釋，其實在查看結(jié)果時發(fā)現(xiàn)，axial stress（軸向應力）和normal Stress SNMAX（最大法向應力）的結(jié)果不相等，但是在幫助文件了翻找了好久也沒有關于axial stress等應力的相關解釋，卡在這好幾天。
突然想到Nastran的關鍵字與Optistruct的一樣，能在Optistruct運行也可以在Nastran中運行求解。
展開 ANSYS經(jīng)典提取螺栓軸向載荷的方法 ￥10
Beam188軸向力的提取方法
ANSYS與材料力學之軸向拉伸和壓縮（三）
對于該結(jié)構(gòu)，
σ
max=10MPa
τ
max=5MPa
二、ANSYS解法：
下面，我們用ANSYS驗證一下材料力學解法的準確性。通過該例子，學習在ANSYS中怎么提取任意截面上的應力。
1.確定分析類型：根據(jù)例題所示結(jié)構(gòu)，確定分析類型為靜力學分析；
2.通過對該結(jié)構(gòu)進行分析，我們需要提取任意截面上的切應力和正應力，所以我們使用solid單元進行計算。
Step1：
在SCDM中創(chuàng)建平面模型。
首先，我們在SCDM中建立一個橫截面是邊長10mm的正方形，長度為100mm的長方體。建立完成以后，點擊菜單欄Workbench→ANSYS transfer→2020R1進入Workbench。
Step2：創(chuàng)建分析流程。
將Static Structural拖入Project Schematic，并與剛才導入的幾何建立聯(lián)系。雙擊Model進入Mechanical。
Step3：
創(chuàng)建局部坐標系。
我們想提取提取任意截面上的應力，必須先創(chuàng)建好截面，然后把結(jié)果映射在截面上。而截面的創(chuàng)建，是依靠坐標系的xy平面，所以在創(chuàng)建截面前，應先創(chuàng)建合適的局部坐標系。
展開 ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（七）
上篇文章我們主要講了應力集中的一些知識，并用ANSYS做了一個簡單的實例，與理論結(jié)果進行了對比。今天，我們通過材料力學中的一個習題，幫助讀者回顧下之前學過的知識。習題如下：
下面我們進行求解：
一、材料力學方法：
該題的整體思路為：
1. 根據(jù)理論力學知識求出AC、BD的軸力；
2. 根據(jù)應力計算公式求出工作應力，以此校核桿的強度；
3. 根據(jù)胡克定律求出桿的變形；
4. 根據(jù)桿的變形推算出A、B點的位移。
具體解法如下：
二、ANSYS方法：
1.若力F作用在F點：
Step1：建立材料模型。
打開Workbench，將Static Structural拖入Project Schematic。題目中給定了材料的彈性模量為E=210GPa，我們需要在Engineering Data中添加彈性模量為E=210GPa的材料，否則計算時軟件會按照默認的Structural Steel材料計算。
1.雙擊A2 Engineering Data進入材料管理模塊，點擊Click here to add a new material，輸入2-25，建立一個名為“2-25”的新材料。
2.單擊新建的2-25材料，在左邊的Toolbox中選擇Linear Elastic，雙擊Isotropic Elasticity，表示創(chuàng)建一個各向同性的線彈性材料。
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ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（四）
上篇文章，我們主要學習了拉壓桿任意斜截面上的應力，并在使用ANSYS進行驗證的同時，學習了提取任意截面上的應力結(jié)果的方法。今天我們一起來學習第四節(jié)——拉（壓）桿的變形·胡克定律。
我們知道，胡克定律是力學彈性理論中的一條基本定律，它描述了固體材料受力以后，材料中的應力應變關系。下式為胡克定律的一種表達形式：
ε=σ/E
式中，E稱為彈性模量（Elastic Modulus），是材料的一項重要彈性參數(shù)，數(shù)值因材料而異，表征材料抵抗彈性變形的能力。英國科學家Thomas Young曾研究了桿的彈性性能，所以之后彈性模量有時也稱為楊氏模量（Young's Modulus），在ANSYS中的材料屬性中，也是以Young's Modulus命名。
除彈性模量外，材料還有一個非常重要的彈性參數(shù)——泊松比（Poisson's ratio）。泊松比又稱橫向變形系數(shù)，常用字母ν表示。它定義為：在材料的比例極限內(nèi)，橫向線應變與縱向線應變的絕對值的比值。泊松比由法國科學家泊松（Simon Denis Poisson,1781-1840） 最先發(fā)現(xiàn)并提出。
此外，材料還有兩項彈性參數(shù)：
體積模量（Bulk modulus）和
切變模量（Shear modulus）。其中，體積模量K=E/3(1-2ν)（這也是泊松比ν不能大于0.5的原因），切變模量G=E/2(1+ν)，均可以用楊氏模量E和泊松比ν表示，所以我們把楊氏模量E和泊松比ν定為彈性材料的基本參數(shù)。如果做線彈性靜力學分析，且不考慮重力作用的話，定義了這兩個參數(shù)，就基本可以進行計算了。下圖為WB中定義的線彈性材料，我們輸入楊氏模量和泊松比之后，體積模量和切變模量會自動計算出來。
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根據(jù)推導出的應變能計算公式，該結(jié)構(gòu)中總的應變能為：
Vε=2*(FN^2*L)/2EA=
64.67J
根據(jù)彈性體的功能原理，載荷P做的功數(shù)值上等于結(jié)構(gòu)總的應變能，即：
W=1/2*P*△A=Vε
△A=0.0012934m=1.2934mm
ANSYS解法：
該題的ANSYS解法，只需在上篇文章的ANSYS結(jié)果基礎上，提取一個應變能結(jié)果。
Step1：求解設置。
提取應變能結(jié)果，需要打開Beam Section Results，方法是：點擊Solution，在Details of Solution的Post Processing中，將Beam Section Results設置為Yes。
Step2：提取應變能結(jié)果。
選擇Results→Energy→Strain Energy，然后右擊Solution（A6），選擇Eevaluate All Results，提取結(jié)果。計算結(jié)果如下圖二。
結(jié)論：
①材料力學方法計算的總應變能為64.74J，ANSYS計算的總應變能結(jié)果為64.723J，兩者基本一致。
②使用彈性體的功能原理求解該題，更加方便快捷，這種方法也稱為能量法。
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展開 ANSYS后處理中的應力與屈服準則！
ansys后處理該看的那些應力
01
應力
材料發(fā)生形變時，內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力，抵抗外力把分布內(nèi)力在一點的集度稱為應力 (Stress)，應力與微面積的乘積即微內(nèi)力或物體由于外因（受力、濕度變化等）而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置。我們分析后查看應力，目的就是在于確定該結(jié)構(gòu)的承載能力是否足夠。那么承載能力是如何定義的呢？比如混凝土、鋼材，應該就是用萬能壓力機進行的單軸破壞試驗吧。也就是說，我們在ANSYS計算中得到的應力，總是要和單軸破壞試驗得到的結(jié)果進行比對的。所以，當有限元模型本身是一維或二維結(jié)構(gòu)時，通過查看某一個方向，如plnsol,s,x 等，是有意義的。但三維實體結(jié)構(gòu)中，應力分布要復雜得多，不能僅用單一方向上的應力來代表結(jié)構(gòu)此處的確切應力值——就出現(xiàn)了強度理論學說。
材料力學中的四種強度理論
01
最大拉應力強度理論
該理論認為，材料破壞的主要因素是最大拉應力，無論何種狀態(tài)，只要最大拉應力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應力，則材料斷裂。其中，某點的最大拉應力數(shù)值，就是其第一主應力數(shù)值。
展開 ANSYS workbench泵殼熱應力分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習泵殼的三維模型處理
2、學習線性熱結(jié)構(gòu)耦合分析步的建立
3、學習泵殼熱結(jié)構(gòu)耦合分析的載荷施加
4、學習泵殼熱結(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所有分析文件。
ansys中的節(jié)點應力
我想知道ansys中的節(jié)點應力是如何得到的？因為理論上講應力應該是針對微元體來講的，單純的節(jié)點是不存在應力的，那么ansys中結(jié)果所提供的節(jié)點應力是怎樣得到的？與單元表所顯示的應力往往存在較大差別，那實際進行強度分析的時候應該以哪個為準呢？
ANSYS如何提取某一節(jié)點的應力時程 ￥100
首先明確ANSYS的節(jié)點附加在單元上，可以通過選擇單元上節(jié)點的方法提取節(jié)點應力。
1 確定節(jié)點所在單元，顯示節(jié)點編號。
例單元號8560，節(jié)點號8678。
2 進入TimeHist Postpro, 定義變量。
3變量顯示。
付費內(nèi)容為相關命令流。
ANSYS workbench中的應力到底對應什么（一）
Workbench 中應力的具體類型及對應場景
ANSYS Workbench 會根據(jù)分析類型（如靜力學、動力學等）計算多種應力分量，不同類型對應不同的受力狀態(tài)：
應力類型
物理意義
典型場景
正應力（Normal Stress）
垂直于截面的應力，分為拉應力（+）和壓應力（-）
梁的彎曲（上下表面分別受拉 / 壓）、軸向拉伸 / 壓縮
切應力（Shear Stress）
平行于截面的應力，導致材料 “錯動”
螺栓受剪、軸的扭轉(zhuǎn)（橫截面產(chǎn)生切應力）
等效應力（Equivalent Stress，如 von Mises）
綜合正應力和切應力的 “等效強度指標”，用于判斷材料是否屈服
大多數(shù)結(jié)構(gòu)設計（如機械零件、建筑構(gòu)件）的強度校核
主應力（Principal Stress）
某一方向上只有正應力、無切應力的應力狀態(tài)，反映最大 / 最小受力方向
復雜載荷下的應力分析（如壓力容器、三維結(jié)構(gòu)）
3.workbench中意義表達
在計算完畢一個結(jié)構(gòu)分析后查看應力是最主要的結(jié)果，其分類如圖所示，其表達的意思是什么？
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ANSYS workbench中的剪切應力到底是什么（三）
在 ANSYS Workbench 中，剪切應力（Shear Stress） 是指物體內(nèi)部平行于截面方向的應力分量，反映材料在平行于受力面方向上的 “錯動趨勢” 或 “剪切變形阻力”。它與正應力（垂直于截面的應力）共同構(gòu)成了材料內(nèi)部的應力狀態(tài)。
正應力 σx：表示X方向的正向應力
切應力 Txy：表示垂直于X軸的平面上方向沿Y方向的切應力
1.剪切應力的物理意義
從力學本質(zhì)上看，剪切應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：
? 當外力試圖讓材料的兩部分沿平行方向相對滑動時（如剪刀剪斷物體），材料內(nèi)部會產(chǎn)生抵抗這種滑動的內(nèi)力，單位面積上的這種內(nèi)力就是剪切應力。
? 單位為帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa），與正應力單位一致。
2.Workbench 中剪切應力的表現(xiàn)形式
在 Workbench 的結(jié)構(gòu)分析（如靜力學分析）中，剪切應力如何表達，通過以下案例來理解。設置一個橫梁受到上面力的作用，則截面會產(chǎn)生剪切效果，計算后查看結(jié)果
那么根據(jù)理解，剪切應力最大的應該發(fā)生在平行于ZY平面的截面上，那么提取結(jié)果應該看YZ的剪切應力，提取結(jié)果如下
發(fā)現(xiàn)YZ結(jié)果并非理解的剪切應力的云圖，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，剪切應力的大小遵循材料力學定義的方向，如下圖所示
結(jié)果提取Txy之后的應力可以發(fā)現(xiàn)結(jié)果和理解的相同.
切應力 Txy：表示垂直于X軸的平面上方向向Y方向的切應力，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 方向的錯動（或 y 軸在 x 方向的錯動）；
（分量符號的第一個下標表示應力作用面的法線方向，第二個下標表示應力方向。例如 τ_xy 表示：作用在法線沿 x 軸的截面上，方向沿 y 軸的切應力。）
展開 應力集中問題與ANSYS驗證
在工程上，應力集中的程度用局部最大應力σmax與該截面上的名義應力σnom的比值來表示，即
Ktσ=σmax/σnom
Ktσ稱為理論應力集中系數(shù)。下面，我們將通過一個典型應力集中問題——帶孔平板，使用ANSYS軟件求出最大應力和應力分布圖，并與彈性理論計算的結(jié)果進行比較：
根據(jù)彈性力學知識，孔邊環(huán)向正應力的大小是無孔時的3倍，隨著遠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力模型計算，所以建模時必須要將橫截面建立在xy平面上。建立一個邊長為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置Path，從而繪制應力曲線。由于該模型同時關于X軸和Y軸對稱，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命令共享拓撲，然后點擊菜單欄Workbench→ANSYS transfer→2020R1進入Workbench。
Step2：設置分析類型（2D）。
在Project Schematic中的空白處點擊右鍵，選擇Properties，打開Properties of Project Schematic。單擊項目中的A3（Geometry）欄，在Propertiesof Project Schematic A3: Geometry中將AnalysisType切換為2D。（若Analysis Type為3D，則導入平面幾何后軟件將使用殼單元計算。）
展開 ANSYS后處理中的應力與屈服準則
ansys后處理該看的那些應力
01
應力
材料發(fā)生形變時，內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力，抵抗外力把分布內(nèi)力在一點的集度稱為應力 (Stress)，應力與微面積的乘積即微內(nèi)力或物體由于外因（受力、濕度變化等）而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置。我們分析后查看應力，目的就是在于確定該結(jié)構(gòu)的承載能力是否足夠。那么承載能力是如何定義的呢？比如混凝土、鋼材，應該就是用萬能壓力機進行的單軸破壞試驗吧。也就是說，我們在ANSYS計算中得到的應力，總是要和單軸破壞試驗得到的結(jié)果進行比對的。所以，當有限元模型本身是一維或二維結(jié)構(gòu)時，通過查看某一個方向，如plnsol,s,x 等，是有意義的。但三維實體結(jié)構(gòu)中，應力分布要復雜得多，不能僅用單一方向上的應力來代表結(jié)構(gòu)此處的確切應力值——就出現(xiàn)了強度理論學說。
材料力學中的四種強度理論
01
最大拉應力強度理論
該理論認為，材料破壞的主要因素是最大拉應力，無論何種狀態(tài)，只要最大拉應力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應力，則材料斷裂。
展開 Ansys Workbench應力線性化過程
首先，要進行應力線性化，必須定義適當?shù)穆窂剑趍odel標簽上右鍵插入Construction Geometry，如下圖：
2. 選擇后，Outline中出現(xiàn)Construction Geometry選項，在選項上右鍵插入path，如下圖：
3.
插入路徑后，顯示如下圖所示路徑的Detail選項卡，黃色區(qū)域是對路徑的定義區(qū)域【默認的，face模式，則取點為面中心，
edge模式，取點為其中點，vertex模式，取點為模型上存在的點，坐標模式，取點為鼠標點擊的模型表面任一點，選中的點都可以Detail項中的x，y，z坐標值進行調(diào)整】
4. 定義好的路徑如下圖所示
5. 定義好路徑后，在標簽【Solution】上右鍵插入應力線性化選項，或者點中【Solution】后，在快捷欄選擇一種應力線性化，效果是一樣的，如下圖所示
6. 插入應力線性化選項后，出現(xiàn)如下圖所示的Detail選項卡，黃色為預選的路徑
定義好的路徑會在這里顯示，選擇一個作為當前線性化路徑
7. 線性化的結(jié)果示例。
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