ansys学习非线性静态分析实例

ansys学习－非线性静态分析实例

问题描述

一个子弹以给定的速度射向壁面。壁面假定是刚性的和无摩擦的。将研究子弹和壁面接触后达80微秒长的现象。目的是确定子弹的整个变形，速度历程，以及最大等效Von Mises应变。求解使用SI单位。

用轴对称单元模拟棒。求解最好能通过单一载荷步实现。在这个载荷步中，将同时施加初始速度和约束。将圆柱体末端的节点Y方向约束住以模拟一固壁面。打开自动时间分步来允许ANSYS确定时间步长。定义分析结束的时间为8E-5秒，以确保有足够长的时间来扑捉整个变形过程。

问题详细说明

下列材料性质应用于这个问题：

EX= (杨氏模量）

DENS= （密度）

NUXY=（泊松比）

Yield Strength=（屈服强度）

Tangent Modulus （剪切模量）

下列尺寸应用于这个问题：

长=-3m

直径=-3m

对于这个问题的初始速度是。

图1铜圆柱体图解

求解步骤：

步骤一：设置分析标题

1、选择菜单路径：Utility Menn>File>ChangeTitle。

2、键入文字“Coppery Cylinder Impacting a Rigid Wall”

3、单击OK。

步骤二：定义单元类型

1、选择菜单路径Mail Menu>Preprocessor>Element Type>All/Edit/Delete。

2、单击Add。Library of Element Types(单元类型库）对话框出现。

3、在靠近左边的列表中，单击“Visio Solid”仅一次。

4、选靠近右边的列表中，单击“4node Plas 106”仅一次。

5、单击OK。Library of Element Types 对话框关闭。

6、单击Options (选项）。VISCO106 element type Options(visco106单元类型选项）对话框出现。

7、在关于element behavior（单元特性）的卷动柜中，卷动到“Axisymmetric” 且选中它。

8、单击OK。

9、单击Element Types (单元类型）对话框中的Close。

步骤三：定义材料性质

1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质）对话框出现。

2、单击OK来指定材料号为1。另一个I sotropic Material Properties对话框出现。

3、对杨氏模量（EX）键入

4、对密度（DENS）键入8930。

5、对泊松比（NUXY）键入。

6、单击OK。

步骤四：定义双线性各向同性强化数据表（BISO）

1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>Data Tables> Define/Activate .

Define/Activate Data Table(定义数据表）对话柜出现。

2、在关于type of data table(数据表类型）的卷动框中，卷动到“Bilin isotr BISO”且选中它。

3、对material reference number(材料参考号）健入1。

4、对number of temperatures(温度数）键入1和单击OK。

5、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Data Tables>Edit Active. Data Table BISO 对话框出现。

6、对YLD Strs(屈服应力）键入。

7、对 Tang Mod(剪切模量）键入。

8、选择File>Apply & Quit。

9、选择菜单路径Main Menu>Preprosessor>Material Porps>Data Tables>Graph. Graph Data Tables(图形表示数据表）对话框出现。

10、单击OK接受绘制BISO表的缺省。一个BISO表的标绘图出现在ANSYS图形窗口中。

11、在ANSYS TooLbar上单击SAVE_DB。

步骤五、产生矩形

在这一步中，你产生一个代表柱体半横截面积的矩形。

1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Area-Rectangle>By Dimensions. Create Rectanyle by Dimensions(依据尺寸产生矩形）对话框出现。

2、对X_坐标键入0，.0032。

3、对Y_坐标键入0，.0324然后单击OK。一个矩形出现在ANSYS图形窗口中。

4、选择菜单路径Utility Menu>Plot>lines.

步骤六：设置单元尺寸

1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Shape&Size>-Lines-Picked Lines. Element Size On Picked Lines(关于挑选出的线的单元尺寸）选择菜单出现。

2、在长线中的一条上单击一次然后单击OK。Element Sizes on Picked Lines 对话框出现。

3、对number of element divisions（单元划分的数目）键入20然后单击OK。

4、重复步骤1和2，次选择短线中的一条。但这

5、对number of element divisions键入4然后单击OK。

步骤七：设置网格单元形状且对矩形划分网格