ANSYS Workbench 设置应力线性化的原则
Ansys+Workbenc压力容器应力线性化(
Ansys Workbench 应力线性化过程图文详解
1. 首先,要进行应力线性化,必须定义适当的路径,classic中通过命令【ppath】进行,这里方法是在model标签上右键插入Construction Geometry,如下图:
2. 选择后,Outline中出现Construction Geometry选项,在选项上右键插入path,如下图
3. 插入路径后,显示如下图所示路径的Detail选项卡,黄色区域是对路径的定义区域,目前版本只能定义两点的路径,可已通过选择点、线、面或者坐标的方式定义起、止点【默认的,face模式,则取点为面中心,edge模式,取点为其中点,vertex模式,取点为模型上存在的点,坐标模式,取点为鼠标点击的模型表面任一点,选中的点都可以Detail项中的x,y,z坐标值进行调整】
4. 定义好的路径如下图所示
选择方式按钮
这里定义路径参照的坐标系,路径取样点数信息
5. 定义好路径后,在标签【Solution】上右键插入应力线性化选项,或者点中【Solution】后,在快捷栏选择一种应力线性化,效果是一样的,如下图所示
6. 插入应力线性化选项后,出现如下图所示的Detail选项卡,黄色为预选的路径
选择参与线性化的实体
选择应力线性化类型,其实就是重新定义
线性化结果时间选项,多载荷步求解使用
线性化参照的坐标系,可以选择自己定义的坐标系
通过subtype选择的应力类型都会出现在这里,可以看到,
这些结果都是可以参数化的,也就是说,可以继续进行基于
线性化应力结果的优化
定义好的路径会在这里显示,
选择一个作为当前线性化路
径
7. 线性化的结果示例。
应力线性化选项,做过的朋友都明白,不详细说了。
ANSYS应力应变分析
ANSYS应力应变分析ANSYS是一种广泛使用的有限元分析软件,可用于进行多种结构力学仿真,如应力应变分析。
应力应变分析是一种工程分析方法,用于评估结构在不同载荷下的应力和应变分布,从而确定结构的强度和稳定性。
在ANSYS中进行应力应变分析可以帮助工程师优化设计,预测结构的性能并提高产品的可靠性。
在进行应力应变分析时,需要进行以下步骤:1.建立模型:首先,在ANSYS中建立模型以描述所研究结构的几何形状和材料属性。
可以使用ANSYS的建模工具创建几何体、应用边界条件和载荷,设定材料性质等。
2.离散化模型:将结构分割成许多小的有限元素,以便进行数值计算。
ANSYS根据有限元方法进行计算,将结构分割成数百或数千个小元素,并将每个元素的应力和应变计算出来。
3.应用载荷:在模型中应用所需的载荷,如力、压力或温度。
载荷的选取取决于所需的分析类型,如静力分析、动力分析或热力分析。
4.设置边界条件:为了模拟真实情况,需要在模型的特定边界上设置边界条件。
这些边界条件可以是约束,如固定支撑,也可以是加载,如外部力或约束。
5.进行求解:一旦模型建立完成,边界条件和载荷应用完毕,就可以对模型进行求解。
ANSYS将根据指定的条件进行求解,并计算结构的应力和应变分布。
6.分析结果:一旦求解完成,就可以分析结果。
ANSYS提供了各种可视化工具,如应力图、应变图、变形图等,可以帮助工程师更好地理解结构的反应。
利用ANSYS进行应力应变分析有许多优点,包括:1.准确性:ANSYS使用有限元方法进行分析,可以更准确地模拟结构在复杂载荷下的行为,预测结构的性能。
2.效率:在ANSYS中可以对结构进行快速、高效的分析,提高工程师的工作效率。
3.可视化:ANSYS提供了丰富的可视化工具,可以直观地展示分析结果,帮助工程师更好地理解结构的行为。
4.优化设计:通过不断进行应力应变分析,工程师可以优化设计,改进产品的性能、质量和可靠性。
在实际工程中,应力应变分析可以用于许多应用,如汽车零部件仿真、建筑结构分析、航空航天工程等。
关于workbench应力
Workbench 与结构强度的五个理论基本原则:应力校核时,针对不同材料不同的应力状态应采用不同的强度理论。
1. 脆性断裂强度:第一强度理论:最大拉应力理论,认为引起材料断裂的主要因素是最大拉应力。
⏹ 公式:[]σσ≤1 ,理论由伽利略提出、兰金完善;⏹ workbench 中查看结果” S tress ”→” Maximum Principal Stress ”;第二强度理论:最大伸长线应变理论,认为引起材料断裂的主要因素是最大最大伸长线应变。
⏹ 公式:[]σσσμσ≤+)(-321,理论由马里奥提出,修正后形成;⏹ workbench 中查看结果” Stress”→” User Defined Result ” → User Defined expression :“)s (-s 321s +*μ”;2. 塑性屈服强度:第三强度理论:最大切应力理论,认为引起材料屈服的主要因素是最大切应力。
⏹ 公式:[]σσσ≤31-,理论由库伦提出,屈雷斯卡修正;⏹ workbench 中查看结果” Stress”→” User Defined Result ” → User Defined expression :“s1-s3”;第四强度理论:形状改变能密度理论,认为引起材料屈服的主要因素是最大畸变能。
⏹ 公式:[][]σσσσσσσ≤++213232221---21)()()(,理论由胡伯和米塞斯提出;⏹ workbench 中查看结果” Stress”→” Equivalent (VON-MISES )Stress ”; 莫尔强度理论:屈服或断裂失效的判断准则,由极限应力圆包络形成,比前四种强度理论包含的内容更丰富,以各种应力状态下材料的破坏实验结果为依据,承认最大切应力是引起屈服或断裂的主要原因,并考虑了剪切面上的正应力。
⏹ 公式:[][][]σσσσσ≤*31-c t ,是对第三强度理论的修正;⏹ workbench 中查看结果” Stress”→ ” User Defined Result ” → User Defined expression :“s1- b*s3”;注意:1. 结果的柱坐标显示(显示切应变变形量)建立一个柱坐标系,然后输入结果的时候coordinate system改到个柱坐标系即可。
ANSYSWorkbench基础教程与工程分析详解第二章线性经历学结构分析
线性静力学结构分析
2第 章
53 图 2-5 Geometry 打开界面
图 2-6 设置单位
图 2-7 创建坐标平面
ANSYS Workbench 基础教程与工程分析详解 第 5 步:进入草图绘制面板。 单击 Sketching 按钮,界面将会进入草绘命令面板,操作步骤如图 2-8 所示。
54
图 2-8 进入草绘面板
2.1 线性静力学结构分析基础
线性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力学结构分析是用来分析结构在给定静力载荷作用下的响应。其中最引人注意
的参数是:结构位移、约束反力、应力以及应变等。经典力学理论中物体的动力学方程是:
[M]{ x }+[C]{ x }+[K]{x}={F(t)}
(2-1)
式(2-1)中各个字母的含义如下。
[M]表示质量矩阵;
[C]表示阻尼矩阵;
[K]表示刚度系数;
{x}表示位移矢量;
{F}表示力矢量。
在线性静力学结构分析中,时间不影响分析的结果,所以与时间相关的选项可以被忽
略,于是从公式(2-1)可得到以下公式:
[K]{x}={F}
(2-2)
线性静力学结构分析
2第 章
并且在分析当中应当满足下面的假设条件:必须是连续的,材料应当满足线弹性材料 和小变形、小应变、小转动,结构刚度不因变形而变化。{F}为静力载荷,则不考虑同时 间变化的载荷,也不考虑惯性(如质量、阻尼等)的影响。在线性静力学分析中,假设是 前提基础。对于非线性分析和动力学分析将会在后面的章节进行讲解。
线性静力学结构分析
2第 章
55
图 2-10 施加等长约束
第 8 步:尺寸设置。 选中 Sketching Toolboxes 框中的 Dimensions 下的 General,然后在绘图区中对边添加 尺寸,只需标注两条尺寸即可,一个尺寸为了定位,一个尺寸是边的尺寸。最后在窗口左 下角的详细栏中设置尺寸大小,H1(边长度)设置为 10mm,L2(定位尺寸)设置为 5mm, 操作如图 2-11 所示。
ansys中的应力与屈服准则
ansys后处理该看的那些应力应力材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力.把分布内力在一点的集度称为应力(Stress),应力与微面积的乘积即微内力.或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。
那么承载能力是如何定义的呢?比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。
也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。
所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnsol,s,x等,是有意义的。
但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
回顾–材料力学中的四种强度理论1、第一强度理论:最大拉应力强度理论该理论认为,材料破坏的主要因素是最大拉应力,无论何种状态,只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力,则材料断裂。
其中,某点的最大拉应力数值,就是其第一主应力数值。
2、第二强度理论:最大拉应变理论该理论认为,引起材料破坏的主要因素,是最大拉应变。
无论何种状态,只要最大拉应变达到材料拉伸断裂时的最大应变值,则材料断裂。
此时,形式上将主应力的某一综合值与材料单向拉伸轴向拉压许用应力比较,这个综合值就是等效应力——equivalent stress。
相关公式:3、第三强度理论:最大切应力理论该理论认为,引起材料屈服的主要因素是最大切应力,不论何种状态,只要最大切应力达到材料单向拉伸屈服时的最大切应力,则认为材料屈服。
4、第四强度理论:畸变能理论该理论认为,弹性体在外力作用下产生变形,荷载做功、弹性体变形储能,称之为应变能(分为畸变能和体积的改变能)。
引起材料屈服的主要因素是畸变能密度,无论何种状态,只要畸变能密度达到材料单向拉伸屈服时的畸变能密度,材料就屈服。
一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置
一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置对于结构静力学中的简单线性问题,不需要对其进行设置,但是对于复杂的分析需要设置一些控制选项。
分析设置是在Mechanical分析树的Static Structural下的Anslysis Settings细节设置中。
本文主要对载荷步控制、求解器控制、重启控制、非线性控制、输出控制、分析数据管理进行介绍。
1 载荷步控制载荷步控制用于指定求解步数和时间。
在非线性分析时,用于控制时间步长。
载荷步控制也用于创建多载荷步,如螺栓预紧载荷。
1.1 载荷步与子步载荷步、子步和平衡迭代是控制加载求解过程的三个载荷时间历程节点。
1.1.1 载荷步在线性静力学分析或稳态分析中,可以使用不同的载荷步施加不同的载荷组合。
在瞬态分析中,可以将多个载荷步加载到同一加载历程曲线的不同时间点。
注意:载荷可以分步,约束不能分步。
实例1,固定矩形条一端,在另一端分3步加载载荷,第一步只加载100N的力,第二步只加载10000Nm的逆时针扭矩,第三步推力与扭矩共同作用,求每一步的变形。
Step1,设置零件材料,接触关系,网格划分,过程略。
Step2,分析设置,将载荷步设置为3,其余默认。
Step3,设置边界条件,如下图。
载荷默认都是渐增(斜坡)加载的,用一个载荷步将载荷从0增加到设定值。
选中分析树中的Force,在信息窗口中出现了Tabular Data表格和Graph图表,代表了Force的加载历程,在第一步中,力从0渐变到100,并在第二三步中保持。
对于静力学分析,渐增加载与恒定加载计算无区别,本例将力与扭矩都改为恒定加载,在表格第一行将数字改为设定值。
要想Force在第二步不起作用,只需要点击图表的第二步区域或表格对应行,右击选择Activate/Deactive at this step!(在此步激活/取消),此载荷便在第二步中消失。
同样设置Moment载荷,使它在第一步中不起作用。
ANSYSWorkbench工程应用之——应力奇异与应力集中(二)
ANSYSWorkbench工程应用之——应力奇异与应力集中
(二)
2 应力奇异
2.1应力奇异现象
应力奇异是指物体由于几何关系,在求解应力函数的时候出现的应力无穷大。
在有限元计算中表现为:随着网格加密,应力始终增加而且不收敛。
现实中,由于任何物体都是有一定的强度的,不可能出现应力无穷大。
所以在实际结构中是不会出现应力奇异的。
应力奇异是由于数学算法的问题(可以理解为在有限元仿真中出现的问题),应力奇异点一般出现在尖角或刚性约束处。
如下图,箭头所指处应力显著增大,是应力集中处,但是随着网格细化,此处最大应力收敛于21MPa左右,即表现出网格无关性,说明不是应力奇异点。
注意:读取应力最大值时应排除应力奇异点,很多时候,应力最大值与应力奇异点重合,此时直接读取最大值时没有任何意义的。
2.2模型尖角处的应力奇异及处理方法2.2.1模型尖角处的应力奇异现象在软件中,由于离散化误差,所以奇异点并不会产生无穷大的应力解,而是会随着网格细化,局部应力显著增大呈现不收敛或收敛很慢的现象。
应力奇异处必然是应力集中处,但是应力集中处不一定应力奇异。
讨论应力奇异的目的是在于找出应力奇异点,分析哪些奇
异点影响结构强度,再通过修改设计避免应力奇异现象。
实例1,L型支架竖边长50,横边长35,厚20,边界条件如下图,计算3mm,2mm,1mm,0.5mm网格下的奇异应力(最大应力)。
随着网格不断细化,直角处应力呈现显著增加且不收敛现象,这就是应力奇异现象(此处也是应力集中点)。
最新利用ansys-workbench关于实体单元和壳体单元建模问题01
利用a n s y s-
w o r k b e n c h关于实体单元和壳体单元建模
问题01
如下1mm*30mm*100mm的板,先用实体模型进行建模:网格划分:
约束为一端固定,再另外一自由端加垂直面的荷载1KN:
当量应力结果:
应力线性化结果1:
应力线性化结果2:
再对其抽取中面做成壳:
网格划分:Top应力结果:
Middle结果:Bottom结果:
对比结果可以发现:
1、在壳单元相同位置的Top,Bottom和Middle三个应力结果无差异。
2、在实体的路径一处膜应力为33,一次加二次也为33,在壳单元相同位置的Top,Bottom和Middle三个应力为30,大致相等。
但在路径2膜应力为56,一次加二次应力为64,而用壳单元均为56,无变化。
ANSYS Workbench 结构线性静力学分析与优化设计
西安嘉业航空科技有限公司
工程数据——材料添加
常规材料 常规非线性材料 显性材料 超弹性材料 磁性B-H曲线 热力学材料 流体材料 复合材料
铝合金 混凝土 铜合金 灰口铸铁 镁合金 聚乙烯 各向异性的硅 不锈钢 结构钢 钛合金
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4、弹性假设: 应力—应变存在一一对应关系; 应力不超过屈服应力点; 载荷卸载后结构可恢复到原来的状态,不产生残余 应力和参与应变。 5、小变 结构变形的挠度远小于结构的截面尺寸。
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6、缓慢加载过程: 载荷的施加和卸载过程足够慢; 不引起结构的动响应; 满足内外力平衡方程。
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六个基本假设: 1、连续性假设
2、均匀性假设
3、各向同性假设 4、弹性假设 5、小变形假设 6、缓慢加载过程
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1、连续性假设: 可变形固体视为连续密实的物体,即组成固体的质 点无空隙的充满整个空间; 固体内部任何一点的力学性能都是连续的,且变形 前后物体上的质点是一一对应的;
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工程仿真结算方案: ANSYS Workbench 培训
张胜伦
博士
西安交通大学
西安嘉业航空科技有限公司
结构线性静力分析
西安嘉业航空科技有限公司
线性静力学分析的基本假设 连续 结构材料 均匀 各向同性 线性 非线性 静态 动态
对于纤维结构材料、粒子强化材料等各向异性非均匀材料 要特别注意、特别处理。 1、材料的变形范围在弹性范围,且材料的变形量较小, 方便建立静力学方程; 2、对于塑性变形或大变形,必须考虑材料非线性和几 何非线性。
Workbench使用技巧
Workbench使用技巧集锦Ansys Workbench12.0 应力线性化过程图文详解1. 首先,要进行应力线性化,必须定义适当的路径,classic中通过命令【path】进行,这里方法是在model标签上右键插入Construction Geometry,如下图:2. 选择后,Outline中出现Construction Geometry选项,在选项上右键插入path,如下图3. 插入路径后,显示如下图所示路径的Detail选项卡,黄色区域是对路径的定义区域,目前版本只能定义两点的路径,可已通过选择点、线、面或者坐标的方式定义起、止点【默认的,face模式,则取点为面中心,edge模式,取点为其中点,vertex模式,取点为模型上存在的点,坐标模式,取点为鼠标点击的模型表面任一点,选中的点都可以Detail项中的x,y,z坐标值进行调整】4. 定义好的路径如下图所示5. 定义好路径后,在标签【Solution 】上右键插入应力线性化选项,或者点中【Solution 】后,在快捷栏选择一种应力线性化,效果是一样的,如下图所示6. 插入应力线性化选项后,出现如下图所示的Detail 选项卡,黄色为预选的路径 选择方式按钮 这里定义路径参照的坐标系,路径取样点数信息选择参与线性化的实体选择应力线性化类型,其实就是重新定义线性化结果时间选项,多载荷步求解使用线性化参照的坐标系,可以选择自己定义的坐标系通过subtype选择的应力类型都会出现在这里,可以看到,这些结果都是可以参数化的,也就是说,可以继续进行基于线性化应力结果的优化定义好的路径会在这里显示,选择一个作为当前线性化路径应力线性化选项,做过的朋友都明白,不详细说了7. 线性化的结果示例。
查看最大最小值坐标先点击outline下的solution以上的图标(如选择Analysis Settings),这时你会发现在菜单Units下的图标Coordinate图标激活,点击之,再按住CTRL,左击Outline下你要的结果云图,鼠标在应力云图上移动,会出现坐标,至于准不准确,研究完了告诉我.......用commmandsnsort,..*get,..nx(..)ny(..)nz(..)在后处理上WB比Classic跟为简单明了,但所能进行的后处理极为有限。
基于ANSYS_WORKBENCH的压力容器接管应力分析
图4 总体变形图
2.5 应力评定 如图3所示整体最大应力发生在接管连接处的
3 结论
(1)模型局部结构复杂,必须通过实体的划 分才能满足六面体方式的网格划分,采用局部细 化的方式将焊缝结构的网格细化。网格的划分质 量对最终的计算结果影响很大,常常会有成倍的
◆参考文献 [1] 韩敏.利用ANSYS软件对压力容器进行应力分析[J].煤矿
机械,2008,29(1):73-74. [2] 范念青.基于ANSYS的压力容器的分析设计演示[J].中国
图2 网格划分
2.4 施加边界条件并求解 有限元分析的目的是了解模型对外部施加
载荷的响应。正确地识别和定义载荷,并有效地 实现仿真加载,是运用有限元分析工具的关键一 步。模型受到的载荷有内压、外压以及重力和支 撑力。考虑到重力和外压相对内压的影响较小, 可忽略不计。因此,只对筒体和接管内表面施加 设计压力载荷P=0.55MPa,对称面施加对称约束, 筒体端面施加轴向平面载荷,另一端面限制轴向 运动。接下来进入求解处理器对模型求解,得到 并显示第三强度最大切应力(Stress Intensity)云 图,如图3所示。图中应力大小分别用不同颜色表 示,其中红色表示应力值最大,蓝色表示应力值 最小,从图中可看出最大应力224.05 MPa出现在
(3)根据JB4732-95进行应力分类,不考虑 疲劳破坏的影响,接管的受力情况可分为一次和 二次应力的影响,一次加二次应力最大处129 MPa 满足分析设计的强度要求。
ANSYS Workbench 结构线性静力学分析与优化设计解析
工程仿真结算方案: ANSYS Workbench 培训
张胜伦
博士
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结构线性静力分析
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线性静力学分析的基本假设 连续 结构材料 均匀 各向同性 线性 非线性 静态 动态
对于纤维结构材料、粒子强化材料等各向异性非均匀材料 要特别注意、特别处理。 1、材料的变形范围在弹性范围,且材料的变形量较小, 方便建立静力学方程; 2、对于塑性变形或大变形,必须考虑材料非线性和几 何非线性。
西安嘉业航空科技有限公司 作业6 问题描述:如右图模型(螺旋桨),其 材料为聚乙烯,模型如图所示方向的 1000rad/s的角加速度惯性载荷;模型内圈 用圆柱面约束且轴向为0,径向和周向为 free;螺旋桨面施加压力载荷0.5MPa。 要求:运用适当的网格划分方法,网格 大小均匀一致不得少于60万个节点(或者 运用膨胀层网格划分方法);求解结果显 示模型的整体变形和等效应力。 截图:材料添加,网格划分效果,结果 的整体变形、等效应力以及径向变形和应 力的网格显示图、矢量线时图、等值线图。 共8张截图。
4、弹性假设: 应力—应变存在一一对应关系; 应力不超过屈服应力点; 载荷卸载后结构可恢复到原来的状态,不产生残余 应力和参与应变。 5、小变形假设: 在载荷作用下的变形,远小于其自身的几何尺寸; 结构变形的挠度远小于结构的截面尺寸。
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6、缓慢加载过程: 载荷的施加和卸载过程足够慢; 不引起结构的动响应; 满足内外力平衡方程。
西安嘉业航空科技有限公司 作业5 问题描述:如右图模型(支撑座-4-切 向),其材料为铜合金,模型受如图所示 方向的314rad/s的角加速度惯性载荷;模 型内圈用圆柱面约束且轴向为0,径向和周 向为free;模型外圈施加径向轴承载荷 1000N。 要求:运用适当的网格划分方法,网格 大小均匀一致在筋板厚度方向至少划分11 个节点(或者运用refineing网格划分方 法);求解结果显示模型的整体变形和等 效应力。 截图:材料添加,网格划分效果,结果 的整体变形、等效应力以及径向变形和应 力的网格显示图、矢量线时图、等值线图。 共8张截图。来自西安嘉业航空科技有限公司
(完整版)ANSYSWorkbench结构线性静力学分析与优化设计解析
要求:运用适当的网格划分方法,阶梯 和圆角处网格细化;求解结果显示模型的 整体变形和等效应力。
截图:材料添加,网格划分效果,受拉 伸载荷的变形、应力,受弯曲载荷的变形、 应力,受扭转载荷的变形、应力。共15张 截图。
要求:运用适当的网格划分方法,网格 大小均匀一致不得少于60万个节点(或者 运用膨胀层网格划分方法);求解结果显 示模型的整体变形和等效应力。
截图:材料添加,网格划分效果,结果 的整体变形、等效应力以及径向变形和应 力的网格显示图、矢量线时图、等值线图。 共8张截图。
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作业7
截图:材料添加,网格划分效果,结果 的整体变形、等效应力以及径向变形和应 力的网格显示图、矢量线时图、等值线图。 共8张截图。
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作业6 问题描述:如右图模型(螺旋桨),其
材料为聚乙烯,模型如图所示方向的 1000rad/s的角加速度惯性载荷;模型内圈 用圆柱面约束且轴向为0,径向和周向为 free;螺旋桨面施加压力载荷0.5MPa。
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作业3 问题描述:如右图模型(连接件),其
材料为不锈钢,模型两个小孔固定,一个 大孔上施加轴承载荷500N,另一个大孔上 施加力载荷800N,且耳内侧受静水压力 5MPa。
要求:运用适当的网格划分方法,两个 小孔和两个大孔处网格细化(或者运用多 区域网格划分方法);求解结果显示模型 的整体变形和等效应力。
1、材料的变形范围在弹性范围,且材料的变形量较小, 方便建立静力学方程; 2、对于塑性变形或大变形,必须考虑材料非线性和几 何非线性。
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workbench计算应力的方法
workbench计算应力的方法
Workbench是一款强大的工程分析软件,可用于计算应力、变形、热传递等多个领域。
在工程领域中,对材料的强度和稳定性进行分析是非常重要的,而计算应力是其中一个重要的环节。
下面介绍一些使用Workbench计算应力的方法。
1. 准备模型
首先需要准备一个有限元模型,可以通过CAD软件或者Workbench自带的几何建模工具进行建模。
建模完成后需要进行网格划分,使得模型能够被分解为多个小单元,这些小单元就是有限元。
在网格划分时需要注意单元的大小和形状,以确保精度和计算效率的平衡。
2. 施加载荷和约束条件
在进行应力计算前需要明确施加到模型上的载荷和约束条件。
载荷可以是力、压力、温度等,约束条件可以是固定边界、对称边界、自由边界等。
Workbench提供了多种载荷和约束条件的选择,可以根据实际需求进行设置。
3. 进行分析
设置载荷和约束条件后,就可以进行分析了。
Workbench提供了多种分析方法,如静力学分析、动力学分析、热力学分析等。
选择不同的分析方法需要根据实际需求进行判断,一般情况下静力学分析即可满足需求。
4. 查看结果
分析完成后可以查看结果。
Workbench提供了多种结果查看方式,如应力云图、变形云图、位移云图等。
通过查看结果可以了解模型中各个部位的应力情况,进而进行结构设计和优化。
总之,Workbench是一款功能强大的工程分析软件,能够方便地进行应力计算和分析。
掌握其应力计算的方法对于工程师来说是非常必要的。
ANSYSworkbench结果后处理与强度理论与应力状态(BY木儿山下)
ANSYSworkbench结果后处理与强度理论与应力状态(BY木儿山下)在机械CAD上发一个原创后处理的心得。
新手可看,老鸟勿喷。
1.Workbench中查看第一、二、三、四及莫尔强度理论应力结果应力校核时,对于不同材料不同的应力状态应采用不同的强度理论1.1 脆性材料的单、二向应力状态,塑性材料的三向应力状态采用第一强度理论σ1≤[σ]Workbench查看结果,直接就是stress中的Maximum Principal Stress1.2 脆性材料的三向应力状态,塑性材料的单、二向应力状态采用三、四强度理论第三强度理论,(σ1-σ3)≤[σ]Workbench查看结果:需自定义输出结果,User Defined Result -----expression中输入“s1-s3”即可第四强度理论,sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]Workbench查看结果:Equivalent(VON-MISES) Stress1.3莫尔强度理论是在第三强度理论上考虑材料承受拉压不同(σ1-b*σ3)≤[σ] b=许用拉应力/许用压应力Workbench查看结果:需自定义输出结果,User Defined Result -----expression中输入“s1-b*s3”即可2.理论力学中计算的切应力在WORKbench中的显示(概念问题)一般做完结果看的是Equivalent(VON-MISES) Stress ,这个应力绝不是切应力,新手在看结果时往往会混淆这个概念。
而有时又要看切应力,这完全是一个概念倒腾问题,因为看切应力的目的其实就是第三强度理论。
需自定义输出结果,User Defined Result -----expression中输入“s1-s3”即可。
3.结果的柱坐标显示(显示切应变变形量)流程大概是这样的,首先建立一个柱坐标系,然后输入结果的时候coordinate system改为那个柱坐标系即可。
ANSYS基础教程——应力分析
ANSYS基础教程——应力分析关键字:ANSYS应力分析ANSYS教程信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语,也就是结构分析,应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学,本文主要是以线性静态分析为例来描述分析,主要内容有:分析步骤、几何建模、网格划分。
应力分析概述·应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语,也就是结构分析。
ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:●静态分析●瞬态动力分析●模态分析●谱分析●谐响应分析●显示动力学本文以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌握了这个分析步骤,很快就会作其他分析。
A. 分析步骤每个分析包含三个主要步骤:·前处理–创建或输入几何模型–对几何模型划分网格·求解–施加载荷–求解·后处理–结果评价–检查结果的正确性·注意!ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的;·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入;·前处理的主要功能是生成有限元模型,主要包括节点、单元和材料属性等的定义。
也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
·通常先定义分析对象的几何模型。
·典型方法是用实体模型模拟几何模型。
–以CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。
–可能是实体或表面,这取决于分析对象的模型。
B. 几何模型·典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的。
–体由面围成,用来描述实体物体。
–面由线围成,用来描述物体的表面或者块、壳等。
–线由关键点组成,用来描述物体的边。
–关键点是三维空间的位置,用来描述物体的顶点。
·在实体模型间有一个内在层次关系,关键点是实体的基础,线由点生成,面由线生成,体由面生成。
·这个层次的顺序与模型怎样建立无关。
ANSYS Workbench 设置应力线性化的原则
设置应力线性化路径的原则 典型的评定界面通常包括由机械载荷在结构不连续部位产生的,有较高应力强度的那些 截面。ANSYS 分析时,通过设置路径来确定典型的评定界面,首先通过查找显示在应力强度 云图上的高应力强度区域,且在结构不连续部位选取内外壁面上相对的两个节点,设置贯穿 壁厚的路径,将数据映射到路径上,对路径再进行线性化处理。
ansysworkbench12应力线性化[整理版]
Ansys Workbench12.0 应力线性化过程图文详解
1. 首先,要进行应力线性化,必须定义适当的路径,classic中通过命令【ppath】进行,这里方法是在model标签上右键插入Construction Geometry,如下图:
2. 选择后,Outline中出现Construction Geometry选项,在选项上右键插入path,如下图
3. 插入路径后,显示如下图所示路径的Detail 选项卡,黄色区域是对路径的定义区域,目前版本只能定义两点的路径,可已通过选择点、线、面或者坐标的方式定义起、止点【默认的,face 模式,则取点为面中心, edge 模式,取点为其中点,vertex 模式,取点为模型上存在的点,坐标模式,取点为鼠标点击的模型表面任一点,选中的点都可以Detail 项中的x ,y ,z 坐标值进行调整】
选择方式按钮 这里定义路径参照的坐标系,路径
取样点数信息
4. 定义好的路径如下图所示
5. 定义好路径后,在标签【Solution】上右键插入应力线性化选项,或者点中【Solution】后,在快捷栏选择一种应力线性化,效果是一样的,如下图所示
6. 插入应力线性化选项后,出现如下图所示的Detail 选项卡,黄色为预选的路径
定义好的路径会在这里显示,
选择一个作为当前线性化路径
选择参与线性化的实体
选择应力线性化类型,其实就是重新定义 线性化结果时间选项,多载荷步求解使用
线性化参照的坐标系,可以选择自己定义的坐标系
通过subtype 选择的应力类型都会出现在这里,可以看到,这些结果都是可以参数化的,也就是说,可以继续进行基于线性化应力结果的优化
应力线性化选项,做过的朋友
都明白,不详细说了
7. 线性化的结果示例。