ansysworkbench有限元總結(jié).docx
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Constant amplitude load Fully reversed(完全相反)恒定振幅載荷(比如對(duì)稱循環(huán)載荷),線性linear,半對(duì)數(shù)曲線semi-log,對(duì)對(duì)數(shù)曲線log-log,Non-Constant amplitude load history data(歷程數(shù)據(jù))非恒定振幅載荷exterior[英][?k?st??ri?(r)][美][?k?st?ri?]n.外部,外面,表面,外形,外觀;外貌;[影視]外景,[戲,影視]戶外布景;adj.外面的,外部的,外表上的,表面的;contoursn.外形,輪廓( contour的名詞復(fù)數(shù) );地圖上表示相同海拔各點(diǎn)的)等高線;控制模型的云圖顯示方法wireframe[英][wa??fre?m][美][wa??fre?m]n.線框圖;“Edges” 按鈕允許用戶顯示未變形的模型或者劃分網(wǎng)格的模型capped覆蓋的 1. 通過(guò)選擇“Probe” pr??b] n.[醫(yī)](對(duì)傷處等的)針探,探查;[醫(yī)]探針,取樣器;探頭;探測(cè)儀;按鈕,能夠查詢模型上的結(jié)果, 在模型上被查詢的值處點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵去添加一個(gè)注釋. 使用“Label” 按鈕去選擇和刪除不想要的注釋。 2. 國(guó)標(biāo)規(guī)定,對(duì)鋼鐵材料,應(yīng)力循環(huán)次數(shù)采用107次,對(duì)有色金屬材料采用108或更多的周次。 3. 《常用機(jī)械工程材料》碳素結(jié)構(gòu)鋼:Q235,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45,65Mn.45號(hào)鋼的尺寸為25mm經(jīng)過(guò)正火后的熱處理σs=355MPa,σb=600MPa. 65Mn的尺寸為25mm經(jīng)過(guò)正火后的熱處理σs=430MPa,σb=735MPa. 4. 定義拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題同定義其他線彈性結(jié)構(gòu)問(wèn)題做法一樣。用戶需要定義材料特性(彈性模量和泊松比,也許還有密度),選擇拓?fù)鋬?yōu)化合適的單元類型,生成有限元模型,并根據(jù)特定的拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題需要的判據(jù)進(jìn)行一下兩種應(yīng)用之一的分析。 1)施加載荷和邊界條件做單載荷步或多載荷步線性結(jié)構(gòu)靜力分析; 2)施加邊界條件,做模態(tài)分分析。 靜力沒(méi)時(shí)間概念 時(shí)間步(time step)就是荷載的計(jì)數(shù)不代表時(shí)間 “非比例”(Non-Proportional)。 5. Workbench中Import-*.x_t的格式。Workbench中實(shí)體默認(rèn)的單元是10節(jié)點(diǎn)的四面體單元SOLID187和20節(jié)點(diǎn)的六面體單元SOLID186,殼用的4節(jié)點(diǎn)的四邊形單元SHELL181,梁用2節(jié)點(diǎn)的梁?jiǎn)卧狟EAM188。 6. 在線性靜力結(jié)構(gòu)分析中,材料屬性只需要定義楊氏(彈性)模量及泊松比。同時(shí)必須明白:1)假如有任何慣性載荷,必須定義材料的密度; 2)熱膨脹系數(shù)和傳熱系數(shù)在熱載荷的時(shí)候才需要確定; 3)若要進(jìn)行疲勞分析,則需要Fatigue Module add_on license。 6 Workbench中對(duì)裝配體定義的是對(duì)稱接觸,所謂不對(duì)稱接觸是指一個(gè)面為目標(biāo)面,而另一個(gè)面為接觸面,反之,當(dāng)兩面都為接觸面或者目標(biāo)面時(shí)則稱為對(duì)稱接觸,因任何一邊都可以滲透到另一邊。Workbench中共有4種接觸類型,分別是綁定(Bonded)、不分離(No-Separation)、無(wú)摩擦及粗糙接觸。其中綁定和不分離接觸是基礎(chǔ)的線性行為,求解時(shí)僅需要迭代一次。無(wú)摩擦及粗糙接觸是非線性行為,求解時(shí)需要迭代多次。需要注意:這都是基于小變形理論。 7 力載荷Force(N):力可以施加在結(jié)構(gòu)的最外面,邊緣或者表面。當(dāng)一個(gè)力施加在兩個(gè)同樣的表面上時(shí),每個(gè)表面將承受這個(gè)力的一半。 壓力載荷Pressure:壓力只能施加在表面并且通常與表面的法向一致。 軸承載荷Bearing Load:其僅適用于圓柱表面。其徑向分量據(jù)投影面積來(lái)分布?jí)毫洼d荷,而軸向載荷分量則沿著圓周均勻分布。一個(gè)圓柱表面只能施加一個(gè)軸承載荷,假如一個(gè)圓柱表面切分為兩個(gè)部分,那么在施加軸承載荷的時(shí)候一定要保證這兩個(gè)圓柱面都要選中。 遠(yuǎn)端載荷Remote Force:允yun許用戶在面或者邊上施加偏置的力。運(yùn)用了理論力學(xué)中的平移定理,在某一面上加載了一個(gè)遠(yuǎn)端載荷后相當(dāng)于在這個(gè)面上將得到一個(gè)等效的力加上由于偏置的力所引起的力矩,而這個(gè)力分布在表面上,但是包括由于力偏置而引起的外力偶矩。 力矩載荷Moment:對(duì)于實(shí)體,力矩可以施加在任意表面 8 Workbench中輸出三個(gè)主應(yīng)力,可選擇Vector[vekt?(r)]矢量 Principal主要,第一的,entities實(shí)體 Workbench邊界約束:固定約束fixed support:在頂點(diǎn)、邊緣或面上約束所有的自由度,對(duì)于實(shí)體限制x、y、z的平移;面體和線體:限制x ,y和z 方向上的移動(dòng)和繞各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 給定位移displacement:在頂點(diǎn)、邊緣、面上給定已知的位移,允許在x、y、z方向給予強(qiáng)制位移,輸入0代表此方向上即被約束,不設(shè)定某個(gè)方向的值則意味著實(shí)體在這個(gè)方向上自由運(yùn)動(dòng)。 無(wú)摩擦約束frictionless support:在面上施加法向約束(固定),切向、軸向自由。對(duì)實(shí)體而言 可以用于模擬對(duì)稱邊界約束 圓柱面約束cylindrical support施加在圓柱表面,用戶可以指定是軸向,徑向或者切向約束。– 為軸向、徑向或切向tangential約束提供單獨(dú)控制– 施加在圓柱面上 ? 僅有壓縮的約束:compression only support – 只能在正常壓縮方向施加約束 – 可以模擬圓柱面上受銷釘、螺栓等的作用 – 需要進(jìn)行迭代(非線性)求解 ? 簡(jiǎn)單約束:simply supported – 可以施加在梁或殼體的邊緣或者頂點(diǎn)上 – 限制平移,但是所有旋轉(zhuǎn)都是自由的 ? 約束轉(zhuǎn)動(dòng):fixed rotation – 可以施加在殼或梁的表面、邊緣或者頂點(diǎn)上 – 約束旋轉(zhuǎn),但是平移不限制 9 ANSYS疲勞計(jì)算以 ASME 鍋爐和壓力容器規(guī)范 (ASME Boiler and Pressure Vessel Code) 第三節(jié) (和第八節(jié)第二部分) 作為計(jì)算的依據(jù),采用簡(jiǎn)化了的彈塑性假設(shè)和 Miner 累積疲勞準(zhǔn)則。 Workbench可以輸出export,文件類型excel file(.xls),生成報(bào)告并保存send to保存成word和ppt。 10 solidworks中有優(yōu)化設(shè)計(jì)算例和S-N疲勞曲線(零件和特征-材料-材料對(duì)話框),在幫助里面,可以對(duì)第一、二、三主應(yīng)力進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,看他們的走向趨勢(shì)。 11 Workbench中疲勞分析交變載荷時(shí)類型type為History Data(歷程數(shù)據(jù)用于不定振幅載荷),并在History Data Location中指定文件為loadhistory.dat(位于模型文件夾里,復(fù)制到安裝目錄下)即loading-History Data Location D:ANSYS Inc\v130\aisol\Common Files\Language\en-us\Engineering Data\Load Histories\loadhistory.dat 12. 疲勞損傷積累理論(用于不定振幅載荷) 疲勞損傷積累理論認(rèn)為:當(dāng)零件所受應(yīng)力高于疲勞極限時(shí),每一次載荷循環(huán)都會(huì)對(duì)零件造成一定量的損傷,并且這種損傷是可以積累的,當(dāng)損傷積累到臨界值時(shí),零件將發(fā)生疲勞破壞。疲勞損傷積累理論和計(jì)算方法很多,較重要的有線性和非線性疲勞損傷積累理論。線性疲勞損傷積累理論認(rèn)為,每一次循環(huán)載荷所產(chǎn)生的疲勞損傷是相互獨(dú)立的,總損傷是每一次疲勞損傷的線性累加,最具代表性的理論是帕姆格倫一邁因納(Palmgren-Miner)定理。非線性疲勞損傷積累理論認(rèn)為,每一次損傷是非獨(dú)立的,每一次循環(huán)載荷形成的損傷與已發(fā)生的載荷大小及次數(shù)有關(guān),其代表性的理論有柯爾頓(Corten)理論、多蘭(Dolan)理論。另外還有其他損傷積累理論,但大多數(shù)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)公式。目前,應(yīng)用最多的是線性疲勞損傷積累理論。 帕姆格倫一邁因納(Palmgren Miner)定理設(shè)在載荷譜 該零件在給定載荷譜的作用下,可以承受6.238l03次循環(huán)。 13.疲勞,(靜載荷)靜應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)比r=1,(恒定振幅載荷)脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力r=0,(恒定振幅載荷)對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力r=-1,(非恒定振幅載荷)非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力-1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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