ansys 分離準則的案例
切削分離準則
切削加工過程是切屑不斷形成的過程，目前對切削研究中所應用的切削分離準則主要有幾何準則和物理準則。幾何準則主要通過變形體的幾何尺寸的變化來判斷分離與否，常常取工件上分離線上的一點到切削刃的距離是否達到一個預定的臨界值作為標準；而物理準則主要是基于物理量的值是否達到臨界值而建立的，主要包括基于等效塑性應變準則、基于應變能密度準則、斷裂應力準則等。現(xiàn)在采用有限元軟件提供的任意拉格朗日-歐拉方法，實現(xiàn)切屑的自動分離。任意拉格朗日-歐拉方法克服了拉格朗日方法和歐拉方法需要預先定義分離線，預先假定切屑形狀、定義切屑和工件分離準則等缺點，而是通過網(wǎng)格的不斷重劃和更新，切削自然形成，使計算更易于收斂。
本文采用了Johnson—Cook剪切失效準則，它根據(jù)單元積分點處的等效塑性應變值是
展開 cohesive element牽引-分離準則Displacement at failure究竟指的是什么
image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png"> <a href="https://img.jishulink.com/202507/attachment/b8d5daaf34f843e3ac3e7c69a6dab502.inp" target="_blank" rel="nofollow">test-1.inp</a></p>
</div><p>Cohesive element的牽引-分離準則（線性損傷演化）如下圖所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202507/a4d0a8badde65f417c7a863d5df20510.png"></p><p>損傷演化有兩種定義模式，一種是基于斷裂能，另外一種是基于相對位移displacement。
展開 基于ANSYS的油水分離器優(yōu)化設計
根據(jù)現(xiàn)行材料的力學性能，采用Direct Optimization模塊對油水分離器部分設計參數(shù)進行優(yōu)化設計。考慮到實際加工、生產(chǎn)情況采用離散型設計變量，并通過單元表提取應力線性化結(jié)果并建立相應的約束條件。經(jīng)對求得最優(yōu)解與殼單元提取的應力線性化結(jié)果相似性的對比，證明了單元表提取應力線性化結(jié)果并優(yōu)化設計的方法可行性，進而在滿足要求的基礎上使設備達到重量最小，經(jīng)濟性最佳。
礦用壓縮空氣系統(tǒng)生產(chǎn)和輸送額定壓力為1.0MPa的壓縮空氣，在正常的開拓、生產(chǎn)時為井下的風鎬、風鉆及其它風動工具提供動力，在發(fā)生礦井災害時為井下?lián)岆U及避災人員提供新鮮風流，是礦井中必不可少的關鍵系統(tǒng)之一。根據(jù)國家標準，在井口、井下管道最低部位、采區(qū)上山或廠房的入口處，均應設置油水分離器[1]，該設備使用數(shù)量較多。現(xiàn)行該設備設計仍多采用原煤炭部編制的通用設計圖集。
我國工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，材料水平、設計理念均發(fā)生了翻天覆地的變化。如果僅將設計替換為現(xiàn)行材料，考慮到該設備的廣泛使用，無疑會產(chǎn)生極大的浪費。優(yōu)化設計作為一門新的學科，在實際中的應用越來越廣泛，在壓力容器的設計中，有以下三種優(yōu)化分析：結(jié)構尺寸優(yōu)化、結(jié)構形狀優(yōu)化和拓撲優(yōu)化[2]，工程設計中主要是進行尺寸優(yōu)化。近年來王戰(zhàn)輝等提出了對壓力容器承壓邊界[3]，劉豆豆等提出了對壓力容器接管采用ANSYS進行優(yōu)化設計的方法[4]，馮嘉珍等提出了加權法[5]，陳定樑等提出了改進螢火蟲法等壓力容器優(yōu)化算法[6]，姜紅靜等提出了專門針對具體行業(yè)要求的壓力容器優(yōu)化設計[7]。
1、設備結(jié)構及數(shù)學模型
礦用油水分離器主要由筒體、封頭、支腿及接管組成，結(jié)構如圖1所示，在設備基本要求已經(jīng)確定的情況下,僅能夠?qū)ν搀w及封頭半徑R，筒體長度L，筒體及封頭厚度T等參數(shù)進行尺寸優(yōu)化。
展開 ANSYS后處理中的應力與屈服準則！
對于各向同性材料的屈服準則
01
屈雷斯加屈服準則
當材料中的最大剪應力達到某一臨界值時，材料發(fā)生屈服。該臨界值取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應力狀態(tài)無關。因此，屈雷斯加屈服準則又被稱為最大剪應力準則，表達式為
02
米塞斯屈服準則
材料質(zhì)點產(chǎn)生屈服的條件，是當其單位體積的彈性形狀變化能達到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應力狀態(tài)無關。
ANSYS后處理中的應力與屈服準則
對于各向同性材料的屈服準則
01
屈雷斯加屈服準則
當材料中的最大剪應力達到某一臨界值時，材料發(fā)生屈服。該臨界值取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應力狀態(tài)無關。因此，屈雷斯加屈服準則又被稱為最大剪應力準則，表達式為
02
米塞斯屈服準則
材料質(zhì)點產(chǎn)生屈服的條件，是當其單位體積的彈性形狀變化能達到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應力狀態(tài)無關。
ANSYS CFX V13外掛物分離測試
ANSYS-CFX V13.0開始新增了剛體六自由度運動模塊，結(jié)合ICEMCFD V13.0可以完成網(wǎng)格重新劃分，這和ANSYS-Fluent局部網(wǎng)格重構有本質(zhì)的區(qū)別，通過外部調(diào)用ICEMCFD實現(xiàn)網(wǎng)格重新劃分并結(jié)合ANSYS-CFX獨特的網(wǎng)格剛性控制可以用比較經(jīng)濟的網(wǎng)格重新劃分次數(shù)完成外掛物大位移六自由運動，比如級間分離、機彈分離、座椅彈射、艙蓋拋灑等復雜運動，并且在ANSYS-CFX中可以采用高階精度離散格式完成計算。本文的案例證明這種全新的方法具有非常實用的應用價值。
模型來源于Fluent外掛物分離驗證案例
如圖
在ICEMCFD里劃分高質(zhì)量的四面體網(wǎng)格，網(wǎng)格單元數(shù)12萬，網(wǎng)格質(zhì)量達到0.15。計算中關注外掛導彈的分離軌跡，因此在彈體用到了比較細密的網(wǎng)格，本次計算主要為了演示流程，因此機翼和掛架部分沒有加密，也沒有增加棱柱層網(wǎng)格，主要為了減少計算量。
剛體運動設置
多流程+網(wǎng)格重構設置
網(wǎng)格重構次數(shù)監(jiān)控
最小正交角度變化
剛體運動參數(shù) 監(jiān)控
加個計算結(jié)果
Snap5.png
展開 ANSYS后處理中的應力與屈服準則
對于各向同性材料的屈服準則
01
屈雷斯加屈服準則
當材料中的最大剪應力達到某一臨界值時，材料發(fā)生屈服。該臨界值取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應力狀態(tài)無關。因此，屈雷斯加屈服準則又被稱為最大剪應力準則，表達式為
02
米塞斯屈服準則
材料質(zhì)點產(chǎn)生屈服的條件，是當其單位體積的彈性形狀變化能達到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應力狀態(tài)無關。
基于Ansys Fluent 的顆粒分離/過濾解決方案
本文主要講述如何通過Fluent軟件實現(xiàn)在設備工作場景中的顆粒分離/過濾。
目錄
1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）
2. DPM
3. DDPM
1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）
此方法適用于高負載(顆粒體積含率較高)的情況。
? 固定速度:多孔介質(zhì)中第二相(次要相)顆粒速度設置為0
? 多孔介質(zhì)/膜外面的顆粒將會堆積
? 堆積的顆粒造成的壓降通過顆粒與流體之間的曳力描述
假設所有的顆粒都被捕捉，將多孔介質(zhì)中的顆粒速度約束為0，從而阻止顆粒通過多孔介質(zhì)。
2.DPM
方法:一系列的穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果(也可應用于非穩(wěn)態(tài)計算)
(1) 通過UDsF獲得顆粒在膜上的沉積；
(2)基于顆粒在膜上的沉積分布，根據(jù)沉積量調(diào)整阻力；
假設在膜兩側(cè)施加定常壓力，每次釋放的顆粒，都將沉積到過濾層。注意:沉積發(fā)生在尖端和凹槽處。
隨著沉積物的積累，流量將會將會輕微的發(fā)生變化。
Deposit vs. Mass Flow Rate (kg/s)
1. 0.0089773936
2. 0.0086228549
3. 0.0075318487
4. 0.0070381071
顆粒沉積在過濾膜上的相關UDFs
完整版資料請前往公眾號”笛佼科技“菜單欄”干貨福利“查看
展開 使用 Ansys Fluent 離散相模型 (dpm) 進行旋風分離器仿真 ￥5
關于使用 ANSYS Fluent 離散相模型 (DPM) 項目進行旋風分離器仿真
使用 ANSYS Fluent 對旋風分離器進行穩(wěn)態(tài) CFD 仿真。使用 DPM 跟蹤粒子。考慮無阻力的單向耦合。這意味著流體相將通過阻力和湍流影響顆粒相，而顆粒相對氣相沒有影響。附Fluent案例文件
*.cas
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的？
想請教各位：
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的呢？一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎？UPFs看起來非常復雜啊，怎么辦？
又沒有人做過這個阿？
謝謝了！！！！
CREO ANSYS Simulation 旋流分離器的穩(wěn)態(tài)仿真和瞬態(tài)仿真的區(qū)別
旋流分離器，普遍使用在各行業(yè)各領域。對于流體在旋流分離器內(nèi)的仿真工作，要根據(jù)實體工件設計目的而分別對待，制定不同的仿真模式。
如上圖，如果仿真目的是研究內(nèi)部流體所表現(xiàn)出來的速度、壓力。仿真模塊選擇“流動”即可。如果還要涉及湍能，物理模塊要增加“湍流”。使用穩(wěn)態(tài)較合適，穩(wěn)態(tài)模式主要研究流體達到穩(wěn)定的“常態(tài)”之后所表現(xiàn)出來的物理特性。不考慮流體達到穩(wěn)定之前的過程，即與時間無關。如上圖，旋流分離器內(nèi)的流體是穩(wěn)定的流動狀態(tài)，無論何時，狀態(tài)一致。
如果仿真目的除了上述速度、壓力、湍能，還要考慮隨流體一同流動的“顆粒”，仿真模塊另外還要增加“粒子”，顆粒有多少種，粒子模塊就要增加多少個（注意，此粒子有具體質(zhì)量（密度&體積），與“流線”中無質(zhì)量的“粒子”有本質(zhì)的區(qū)別）。穩(wěn)態(tài)的仿真模式就不能勝任了，粒子（顆粒）在隨流體“流動”過程中，粒子或沉積或隨波逐流而去，粒子和流體域隨時產(chǎn)生變化（注意，“隨時”兩個字），時間延長則沉積越多，可供流體占用的空間越少，直到顆粒塞滿全部腔體。流體永遠達不到常態(tài)的穩(wěn)定。所以仿真模式必須使用瞬態(tài)。瞬態(tài)仿真是建立在時間節(jié)點上的仿真，其仿真結(jié)果第一要素是時間。
瞬態(tài)仿真結(jié)果，假設，自0開始，第0.1秒結(jié)果、第0.2秒結(jié)果，第0.3秒結(jié)果... ..第1秒......第3秒，共計30個結(jié)果連續(xù)在一起，形成時間連續(xù)的動畫，如上圖，就是30個粒子瞬態(tài)仿真結(jié)果。
那么，請問，如果我想獲得一個表達3秒種的，相對質(zhì)量高的動畫，應該如何調(diào)整瞬態(tài)仿真呢？
播放時長=仿真時長，幀頻=24幀。格式MP4或者GIF。有興趣的朋友可以一試，本文附件為模型文件。
剛才出去吃飯，五個籠包飽了。想起一件事，一個朋友說，能否在穩(wěn)態(tài)下仿真粒子的運動呢？手拿第六個籠包糾結(jié)了。五個籠包填飲肚皮，是我飯量的穩(wěn)定狀態(tài)。
展開 
ANSYS鋼筋混凝土（三）分離式建模（粘結(jié)滑移）
01 分離式建模方法（考慮粘結(jié)滑移）
半年沒更帖子，最近有時間繼續(xù)把坑補完。
上次介紹了ANSYS中模擬鋼筋混凝土構件的分離式建模方法，鋼筋和混凝土之間的相互作用關系是共節(jié)點。而實際上，鋼筋與其附近的混凝土之間存在粘結(jié)-滑移的關系。
本文介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的一種進階方法——分離式建模（考慮粘結(jié)滑移）
粘結(jié)-滑移作用通過在重合的鋼筋和混凝土節(jié)點上添加非線性彈簧combin39來考慮。這意味著在建立幾何模型和劃分網(wǎng)格時，需要注意以下兩點：
① 混凝土梁體和鋼筋需要分別建模（而非在梁體上切割出鋼筋線體后賦值）。
② 混凝土梁體的節(jié)點位置需要和鋼筋節(jié)點位置相重合（或接近），這意味著劃分網(wǎng)格時，需要協(xié)調(diào)兩者的單元尺寸。
混凝土與鋼筋節(jié)點位置重合（或靠近）
對于鋼筋混凝土梁，一般來說只需對縱筋考慮粘結(jié)-滑移作用。因此對位置重合的鋼筋和混凝土節(jié)點，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可。
其中，非線性彈簧的F-X屬性即是鋼筋混凝土粘結(jié)滑移關系（注意要乘以單元長度）。這個粘結(jié)滑移關系有大量可供參考的規(guī)范和文獻，可按需取用。
02 案例分析
仍然是如下圖所示的一根鋼筋混凝土梁，使用考慮粘結(jié)滑移的分離式建模方法模擬，此次計算中不考慮箍筋的建模。
鋼筋混凝土梁尺寸簡圖
有限元模型示意圖如下：
鋼筋混凝土梁模型示意圖
核心的命令流是如何寫一個循環(huán)，自動地對重合的混凝土和鋼筋節(jié)點施加耦合作用和非線性彈簧單元：
!
展開 ANSYS鋼筋混凝土（二）分離式建模（共節(jié)點）
01 分離式建模方法（共節(jié)點）
上次介紹了ANSYS中使用SOLID65中配筋率實常數(shù)來考慮鋼筋的“整體式建模方法”：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1794777
本文則介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的常用方法——分離式建模（共節(jié)點）
分離式建模即將鋼筋混凝土結(jié)構中的鋼筋網(wǎng)按照其主要幾何構造建模，并賦予其桿單元（LINK180等）屬性。又按照鋼筋網(wǎng)與混凝土的連接方法細分為“共節(jié)點”、“考慮粘結(jié)滑移”、“EMBEDDED方法”等。
鋼筋與混凝土共節(jié)點即鋼筋單元上的節(jié)點與其對應重合位置的混凝土節(jié)點本身為共節(jié)點，這種方法忽略了鋼筋與混凝土間的粘結(jié)滑移作用，但勝在相對簡便，且在大多數(shù)情況下考慮粘結(jié)滑移與否對結(jié)果的影響不大。
要使網(wǎng)格劃分時鋼筋節(jié)點與混凝土節(jié)點本身為共節(jié)點，那么就要求幾何上鋼筋線（Line）本身就是混凝土體（Volume）體內(nèi)的線，這也是“共節(jié)點”的基本操作思路。下圖可以很好地幫助理解其原理：
02 案例分析
仍然是如下圖所示的一根鋼筋混凝土梁，使用共節(jié)點的分離式建模方法模擬，實例詳情可能與真實工程和試驗相比有不合理之處，只借此著重展示共節(jié)點的整體式建模操作方法。
鋼筋混凝土梁尺寸簡圖
有限元模型（取1/2對稱結(jié)構）示意圖如下，可見通過這種方法可詳細地考慮鋼筋籠的特征。
鋼筋混凝土梁模型示意圖
體現(xiàn)在實際操作中，核心的命令流是靈活使用工作平面變換（WP系列命令）、切割（VSBW）操作切割出鋼筋線，并用LATT命令對不同的鋼筋線進行賦值。
展開 【年終系列實例EX1】基于ANSYS Design Modeler的旋風分離器幾何模型創(chuàng)建
實例說明
旋風分離器是一種應用非常廣泛的分離設備，由于其整體結(jié)構全為靜止結(jié)構，因此在使用過程中具有非常高的可靠性。ANSYS DesignModeler（后簡稱DM）為ANSYS Workbench中的一個模塊，可用于幾何模型的創(chuàng)建，其包含了常規(guī)的特征建模功能。本實例演示利用DM創(chuàng)建旋風分離器幾何模型，為后續(xù)的流場數(shù)值模擬奠定基礎。
問題說明
本實例要創(chuàng)建的幾何模型如圖所示。
圖1幾何尺寸
從幾何模型的構成方式來講，建模方式可以先采用旋轉(zhuǎn)生成主體結(jié)構，其他部位如入口管、溢流管可以采用拉伸的方式。
詳細步驟
Step 1：啟動Workbench，加載DM模塊
啟動workbench 15.0，從Toolbox中選擇Geometry模塊，拖拽至右側(cè)的工程面板中，如圖2所示。
圖2 加載DM模塊
Step 2：進入DM模塊，繪制草圖
鼠標雙擊A2單元格，進入DM模塊。如圖3所示。
圖3 DM界面
DM界面可分為四個大的區(qū)域：
（1）菜單欄與工具欄
（2）操作樹菜單
（3）屬性欄
（4）圖形顯示欄
Step 3：在XZ平面上繪制草圖
點擊樹形菜單中的XZ平面，切換至Sketching標簽頁，進行草圖繪制。繪制完畢的草圖及相應的尺寸如圖4所示。
圖4草圖及相應尺寸
Step 4：選擇草圖形成幾何主體
進入Modeling標簽頁，點擊工具欄按鈕 ，在屬性欄中設置Geometry為上一步繪制的草圖，選擇Axis為Z軸（選擇與Z軸重合的豎直的線即可）。如圖5所示。
圖5旋轉(zhuǎn)屬性設置
旋轉(zhuǎn)后的幾何模型如圖6所示。
圖6形成的幾何主體
Step 5：創(chuàng)建偏置的基準面
如圖7所示，在工具欄中選擇XYPlane，點擊右側(cè)的平面創(chuàng)建按鈕。
展開 ANSYS采用界面單元用于復合材料分層模擬時，如何判斷損傷起始和完全分離
ANSYS采用界面單元用于復合材料分層模擬時，如何判斷損傷起始和完全分離
。官網(wǎng)案例也沒有給出說明，缺乏相應的理論說明。
