ANSYS应力应变分析
ansys 怎样提取某个节点的应力和应变(网络软件)
ansys 怎样提取某个节点的应力和应变？时间:2010-11-14 来源:网络浏览次数: 次1. 最简单的办法是使用NSORT，打印出结果，可以通过控制使其输出到文件2. 使用apdl能复杂一点，下面是以前经常用的一段命令流，参考着修改一下吧*CREATE,GET_node_inf,mac,*GET,Nnod,NODE,0,COUNT !获取所选择的节点总数*DIM,S_Xyz,ARRAY,NNOD,5 !定义1个数组存放数据*GET,Nd,NODE,0,NUM,MIN !获取最小的节点编号*DO,I,1,Nnod,1S_Xyz(I,1)=Nd !将节点列表放数组第1列S_Xyz(I,2)=NX(Nd) !节点的X坐标放数组第2列S_Xyz(I,3)=NY(Nd) !节点的Y坐标放数组第3列S_Xyz(I,4)=NZ(Nd) !节点的Z坐标放数组第4列!*GET,S_Xyz(I,5),NODE,ND,S,EQV !节点的von mises值放数组第5列*GET,S_Xyz(I,5),NODE,ND,U,SUM !节点的总变形值值放数组第5列Nd=NDNEXT(Nd) !读出下一个节点编号*ENDDO*END*CREATE,OUT_node_inf,mac,*CFOPEN,node_info,txt,,*VWRITE,S_Xyz(1,1),S_Xyz(1,2),S_Xyz(1,3),S_Xyz(1,4),S_Xyz(1,5)(F10.0,3F15.4,E15.5)*CFCLOS*ENDGET_node_infOUT_node_inf/delete,GET_node_inf,mac/delete,OUT_node_inf,mac另附1.先对节点的值进行SORT，在提取最大的值即可。
最大应力节点编号及其数值的提取：ALLSELNSORT,S,EQV,0,0,ALL*GET,MAX_SEQV,SORT,0,IMAX*GET,MAXSEQV,NODE,MAX_EQV,S,EQV依次类推，可以最大应变节点编号及其值数值的提取：ALLSELNSORT,EPTO,EQV,0,0,ALL*GET,MAX_EPTOEQV,SORT,0,IMAX*GET,MAXEPTOEQV,NODE,MAX_EPTOEQV,S,EQV 最大位移节点编号及其数值的提取：ALLSELNSORT,U,SUM,0,0,ALL*GET,MAX_U,SORT,0,IMAX*GET,MAXU,NODE,MAX_U,U,SUM2.如把所有的节点应力应变数值提取然后找最大值*GET,NUMALL,NODE,0,COUNT*GET,NUMSTART,NODE,0,NUM,MINSMAX=0INUSE=NUMSTART*DO,I,1,NUMALL,1*GET,SSUM,NODE,INUSE,S,EQV*IF,SMAX,GE,SSUM,THENSMAX=SMAX*ELSEIF,SMAX,LT,SSUM,THENSMAX=SSUM*ENDIFINUSE=NDNEXT(INUSE)*ENDDO3.首先在窗口上显示应力应变云图，然后利用GET命令得到最大值。
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。
ANSYS基础教程——应力分析报告
·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在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，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·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。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
ansys结构分析基本原理
1 应力-应变关系本文将介绍结构分析中材料线性理论，在后续再介绍材料非线性的理论。
在线弹性理论中应力-应变关系：(1)其中：{σ}：应力分量，即在ANSYS软件里以S代替σ形式出现。
[D]：弹性矩阵或弹性刚度矩阵或应力-应变矩阵。
利用(14)～(19)给出了其具体表达式。
(4)给出了其逆矩阵的表达式。
通过给出完整的[D]可以定义少数的各向异性单元。
在ANSYS中利用命令：TB,ANEL来输入具体数值。
：弹性应变矢量。
在ANSY中以EPEL形式输出。
{ε}：总的应变矢量，即{εth}：热应变矢量，(3)给出了其定义式，在ANSYS中以EPTH形式给出。
注意：{εel}：是由应力引起的应变。
软件中的剪切应变( εxy、εyz和εxz)是工程应变，他们是拉伸应变的两倍。
ε通常用来表示拉伸应变，但为了简化输出而采用此表示。
将在材料的非线性分析中说明总应变的分量，以EPTO形式输出。
图1 单元的应力矢量图如图1给出了单元应力矢量图。
ANSYS程序中规定正应力和正应变拉伸是为正，压缩时为负。
(1)式还可以被写作以下形式：(2)三维情况下，热应变矢量为：(3)其中：：方向的正割热膨胀系数。
ΔT=T-T refT：问题中节点当前温度。
：参考温度也就是应变自由时的温度。
用TREF或MP命令输入。
Tref柔度矩阵的定义：(4)其中：E x: 方向上的杨氏模量，在MP命令中用EX输入。
v xy:主泊松比，在MP命令中用PRXY输入。
:次泊松比，在MP命令中用NUXY输入。
vyxG: 平面上的剪切模量，在MP命令中用GXY输入。
xy此外，[D]-1是对称矩阵，因此(5)(6)(7)由(5)～(7)，可知νxy 、νyz 、νxz 、νyx 、νzy 和νzx是不独立的，因此程序中必须输入νxy 、νyz 和νxz (以PRXY, PRYZ, and PRXZ 标记输入)或νyx 、νzy 和νzx(以NUXY, NUYZ, and NUXZ 标记输入)。
基于ANSYS的钢板弹簧工作应力应变分析
图２加载方式示意图
２应力分析
考虑到货车载重的实际情况，在钢 板弹簧中间处，分别施加大小不同的垂 直于钢板弹簧平面的力。
为确保模拟的可靠性，取相对集 中的三个加载力，分别为５００００Ｎ、
与应变不同的是，钢板弹簧应力分 布情况由中部向两端递增，由于钢板弹 簧厚度由中部向两端递增，可以得出钢 板弹簧两端最易发生破坏的结论。
器
一：嚣箔“ Ｈ：’＝：：＝
Ｈ；器： 目：器： ＿；嚣：。
图８外部载荷为７００００Ｎ的应力云图
３优化方案
从分析结果来看，汽车钢板弹簧受
６
基于此，模型的建立忽略了钢片间 的摩擦等一些冲击载荷的影响因素，根 据某型载货汽车钢板弹簧的相关参数进 行几何模型的建立。 １．１．１弹簧钢厚度
由于主片条件工作环境恶劣，为了 加强主片及卷耳，将主片厚度加厚，其 余各片厚度稍薄，此时要求副片弹簧不
宜超过三组，为使各片寿命接近性能要
求，最厚片与最薄片厚度之比不超过
１．５，各片厚度如表１所示。
表１ 钢板弹簧各片厚度 （ｍｍ）
编号 ｌ
２
３
４
５
６
７
厚度 １２ １２
１ｌ
１１
１１
１１
１１
１．１．２弹簧钢长度
选择钢板弹簧各片长度，应在片间 和延长方向的分布尽可能等应力，以达
到各片寿命接近的要求，采用“展开作
图法”得到钢板弹簧长度，如表２所示。
表２钢板弹簧各片长度 （ｍｍ）
ｉ＿气车研有
引言 钢板弹簧是汽车悬架的重要部件，
主要用于非独立悬架的汽车，一般由若 干长度不等、曲率半径不等、厚度相等 或不等的弹簧片组合而成。由于钢板弹 簧结构简单、工作可靠和价格低廉等优 点，小部分轿车和大部分载货车采用钢 板弹簧作为弹性元件。钢板弹簧不仅仅 是汽车的悬架弹性元件，还是汽车悬架 的导向装置。其一端与汽车架通过铰链 链接，可以传递工作压力，起到摩擦减 震的作用。由于汽车钢板弹簧工作过程 中，会产生较大变形及应力，当其达到 应力极限时，钢板弹簧易损坏，造成事 故。因此，本文利用ＡＮＳＹＳ有限元分 析软件，对钢板弹簧建立有限元模型， 通过对其施加约束和以及多个大小不 同、方向垂直于钢板弹簧平面的力，模 拟钢板弹簧工作时的应变和应力，通过 应力应变云图，找出应力应变的分布规 律，从而对汽车钢板弹簧进行应力应变 分析，得出应力以及应变的分布情况， 以及其应力应变大小，找出钢板弹簧工 作时的脆弱部位，并提出优化方案。
ansys入门之三(应力分析)
应力分析 - 前处理
...网格划分
指定网格控制 是网格划分的第二步。
ANSYS 中有许多可用的网格控制。现在， 我们 介绍一个指定网格密度的简单方法，智能网格划 分。
智能网格划分是一种运算法则，它按照线的长度， 曲率和对孔的近似确定模型中线的分割单元数。
30
你只需要指定从1（最细网格）到10（最粗网格） 的“尺寸水平”，其他的由ANSYS处理。
19
应力分析 - 前处理
...网格划分
实常数
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实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确 定的几何形状。 例如:
梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。 要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。 壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积， 要指明壳的厚度，必须用实常数。
维数 -- 2-D (仅有X-Y 平面), or 3-D.
假定的位移形函数 -- 线性及二次
ANSYS有超过150个的单元类型可供选择。对于 如何选取单元类型稍后介绍，现在，请看如何定
应力分析 - 前处理
...网格划分
定义单元类型:
Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete [Add] 添加新单元类型 选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK键 [Options] 指定附加的单元 选项 或使用 ET 命令: et,1,solid92
...网格划分
先定义好材料类型 的结构树 接着输入单个材料 的性质值 或使用 MP 命令
mp,ex,1,30e6 mp,prxy,1,.3
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应力分析 - 前处理
ANSYS应力分析讲义-62页
应力分析 - 前处理
…几何模型
讲义
• 读入IGES 模型:
– Utility Menu > File > Import > IGES... • 在这个合成对话框中, 选择 No defeaturing * (缺省) 然后按 OK (接受其它所有选项)。 • 在第二个对话框中, 选择想要的文件然后按 OK。
– 或用 VLSCALE 命令:
• vlscale,all,,,25.4,25.4,25.4,,,1
2003年
应力分析 - 前处理
…几何模型
• Demo:
– 读入pipe.igs: • “No Defeaturing” 的方法 • 其它所有缺省设置
– 模型显示如图 – 保存 pipe.db
讲义
2003年
2003年
应力分析 - 前处理
…几何模型
讲义
• 当您需要对几何模型进行单位转换时，比例缩放是很有用处的,比如从英尺 转换为毫米时。
• 在 ANSYS中缩放模型:
– 首先保存数据库 -- Toolbar > SAVE_DB 或 SAVE命令 。
– 接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型中选 择可能的高级图元) • [Pick All] 拾取所有的体 • 再输入沿 RX, RY, RZ 方向的比例因子 然后设置 IMOVE 为 “Moved” 而取代 f “Copied”
• 通常从有限元模型开始。
• 用一个实体模型来代表几何模型。
– 用一个CAD模式的数学模型代替结构的几何有限元模型。 – 作为模型，可能只包含实体或面。
基于ANSYS的压力容器应力分析
沿压力容器内壁施加压力P（P=12.0Mpa）， 在压力容器的封头处，法兰对压力容器的作用力 可以当做一个集中力F处理，（其中F=-81000 N 方 向向下）。施加载荷后的压力容器有限元模型如 图4所示。
图4 施加载荷
4 查看分析结果
压力容器受内部压力与外部机械载荷的综合 作用，这两类载荷在较长时间段内可以是固定不 变化的或者变化很小的，所以仅需要对压力容
5 沿内外壁的应力分布
在压力容器的应力分析中，通常所关心的是应 力沿壁厚的分布规律以及大小。从应力云图不能详 细的获得沿压力容器壁厚各个关键点的具体应力 值，也不容易直观的获得沿压力容器壁厚的各个关 键点的应力变化情况。所以需要沿压力容器壁定义 相应路径。为了具体比较和分析沿压力容器内壁和 外壁的应力分布情况，本文中分别沿压力容器内壁 创建路径Path-1,沿压力容器外壁创建路径Path-2。 应力沿压力容器壁厚分布如图7和图8所示。
从沿压力容器内壁（Path-1）应力分布图可以
【下转第5页】
图9 模具三维虚拟拆装单机版执行情况
3 结论
基于Solidworks软件进行了模具的三维建模，
利用Eon Studio软件实现了模具的虚拟拆装，并 通过Visual Basic6.0软件进行开发，实现了模块集 成，建立了模具虚拟拆装系统。该系统的实现为 设计的更改和优化提供了制造依据，也为实验教 学提供了分析工具和辅助手段。在一定程度上实 现了模具立体化教学，为学生自主学习能力的开 发提供了理论平台。
参考文献：
[1] 王岚.虚拟现实EONStudio应用教程[M].天津:南开大学 出版社,2007.
[2] 罗陆峰,文领,徐超辉.基于Eon Studio模具虚拟拆装系统 开发[J].煤矿机械,2012,33(6):263-265.
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ANSYS应力应变分析
ANSYS是一种强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域中的结构
力学、流体力学和电磁学等领域。
在应力应变分析中，ANSYS可以帮助工
程师通过建立准确的模型和应用适当的加载条件，预测和评估结构的应力
和应变响应。
在应力应变分析中，ANSYS的工作流程通常包括以下几个步骤：几何
建模、材料定义、网格生成、约束和加载条件的设置、求解和结果后处理。
下面将详细介绍这些步骤。
首先，以准确、完整的几何模型为基础进行分析。
在ANSYS中，可以
通过多种方式创建几何模型，例如直接建模、导入CAD文件或使用预定义
的几何实体。
关键是确保几何模型的准确性，以便能够准确地预测应力和
应变分布。
其次，定义材料属性。
在ANSYS中，可以指定各种不同的材料模型和
属性，例如弹性模量、泊松比、屈服应力等。
这些材料属性将直接影响应
力和应变分析的结果。
因此，需要根据实际材料的性质和材料行为选择适
当的材料模型和属性。
接下来，进行网格生成。
网格将模型划分为小的离散单元，这是进行
有限元分析的基础。
网格的质量和密度对最终的分析结果有很大影响，因
此需要选择适当的网格生成方法和参数。
ANSYS提供了多种网格生成工具
和技术，如自适应网格生成、Tetra网格、Hexa网格等。
然后，需要设置约束和加载条件。
在应力应变分析中，需要指定边界
条件，即固定点或面，以约束结构的自由度。
同时，还需要定义加载条件，
如施加力、压力、温度等。
这些约束和加载条件将直接影响结构的响应，
因此需根据实际情况进行设置。
完成上述步骤后，可以进行求解。
ANSYS使用基于有限元法的计算方
法进行数值求解。
根据所定义的模型、材料属性、网格和加载条件，ANSYS将计算模型的应力和应变分布。
求解的结果包括应力和应变的大小、方向和分布情况。
最后，进行结果后处理。
在ANSYS中，可以对求解结果进行可视化、
图形绘制和数据导出等操作。
通过对结果的分析和比较，可以评估结构的
可靠性和安全性，并作出相应的设计决策。
总之，ANSYS应力应变分析是一种强大的工程分析工具，可用于预测
和评估结构的应力和应变响应。
通过准确的几何建模、材料定义、网格生成、约束和加载条件的设置、求解和结果后处理，工程师可以获得准确和
可靠的分析结果，并在设计过程中做出合理的决策。