ANSYSworkbench结果后处理与强度理论与应力状态(BY木儿山下)

合集下载

ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析

ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析

ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析ANSYS Workbench梁壳结构谱分析(二)模态分析1 概述模态分析是动力学分析基础,如响应谱分析、随机振动分析、谐响应分析等都需要在模态分析基础上进行。

模态分析简而言之就是分析模型的固有特性,包括频率、振型等。

模态分析求解出来的频率为结构的固有频率,与外界的激励没有任何关系,不管有无外界激励,结构的固有频率都是客观存在的,它只与刚度和质量有关,质量增大,固有频率降低,刚度增大,固有频率增大。

一般情况,当外界的激励频率等于固有频率时,结构抵抗变形能力小,变形很大(产生共振原因);当外界激励频率大于固有频率时,动刚度(动载荷力与位移之比)大,不容易变形;当外界激励频率小于固有频率时,动刚度主要表现为结构刚度;当外界激励频率为零时,动刚度等于静刚度。

2 模态分析该模型框架采用Beam188单元模拟,外表面采用Shell181单元模拟。

该结构的总重量为800kg,分析时将其他附件的质量均布在框架上。

边界条件为约束机柜与地面基础连接螺栓处的6个自由度(Remote Displacement)。

具体建模过程详见《ANSYS Workbench梁壳结构谱分析(一)梁壳建模》或点击下方阅读原文获取。

模态分析详细过程如下:(1)划分网格:单击【Mesh】,右键【Insert】=Sizing,设置【Scope】→【Geometry】=选取所有部件,【Definition】→【Type】→【Element Size】=20。

单击【Mesh】,右键【Generate Mesh】生成网格。

(2)边界条件:单击【Modal (B5)】,右键【Insert】→【Remote Displacement】,设置【Scope】→【Geometry】=分别选择框架4个立柱,并分别按照如下操作:【Definition】→【Define By】=Components,【X Component】=0mm,【YComponent】=0mm,【Z Component】=0mm,【X Remotion】=0°,【Y Remotion】=0°,【Z Remotion】=0°,其余默认。

ANSYS Workbench 19.0基础入门与工程实践 第6章 静力学分析

ANSYS Workbench 19.0基础入门与工程实践  第6章 静力学分析

6.4 线性静力学分析实例——壳单元分析实例
• 壳单元是有限元分析经常需要使用的单元类型,本例将通过壳单元 对管道结构进行静力学分析,使读者掌握壳单元的使用方法,同时 与实体结构分析结果进行对比,查看两种单元分析结果的误差,使 读者对壳单元的使用有更加全面的认识。
6.4.1 问题描述
• 图6-32所示为管道连接结构,纵向小管道受到50kN的外力作用, 横向大管道两端约束,现采用壳单元对整个结构进行仿真校核。
2.几何特征删减
• 完成无关结构的删减之后,由于几何模型中存在诸多螺栓孔、定位孔,如左图 所示,这些螺栓孔、定位孔对分析结果也不产生直接影响,且不是分析中关注 的内容,所以要再次对模型进行特征删减,去除支架及横梁结构中存在的螺栓 孔、定位孔,最终得到可以用于分析的模型,如右图所示。
3.导入几何模型
6.4.3 材料属性设置
• 本例中采用Structure Steel材料,各项参数设置按照图所示进行设置,其他按 照软件默认即可,然后通过Model中Geometry下的Assignment将材料赋予几何 模型。
6.4.4 网格划分
• 采用六面体主体网格划分方法,右键单击Mesh,插入Method,采用自动划分 方法;同时单击鼠标右键,插入Sizing,设置所有薄板单元尺寸为8mm,生 成网格,结果如图所示。
• 下面通过实体模型的计算,来与壳单元计算结构进行对比。操作步骤如下。 • (1)导入实体几何模型进行网格划分,采用六面体主体网格划分技术,网格
大小设置为10mm,划分结果。 • (2)同壳单元边界及载荷设置一致,固定大管道两端,同时在-x方向施加
50kN载荷,结果。 • (3)模型求解。
6.5 本章小结
• 本章通过移动龙门架和外伸梁结构的静力分析实例,详细介绍了在WB 19.0中 进行静力学分析的基本思路和步骤,在第一个实例中介绍如何通过Imprint Faces施加载荷,第二个实例中详细介绍了如何创建和使用梁单元进行静力分 析,通过每一步详细操作,确保读者对静力分析能有清晰全面的认识和掌握, 最后通过实体单元和壳单元的对比分析,为读者提供使用两种不同类型单元处 理问题的方法。

基于JB4732标准的压力容器应力分析

基于JB4732标准的压力容器应力分析

压力容器的静力学分析与模态分析压力容器的制造和使用都有严格规范标准,本文借助ANSYS软件对某型压力容器结构进行静力学分析与模态分析,结合压力容器分析设计标准JB4732-1995,对压力容器的应力结构进行评定,从而对压力容器结构进行强度校核。

本文所研究分析的压力容器结构如下所示,压力容器顶部开孔为非对称开孔,侧边开孔为对称开孔。

压力容器筒体外径为1218mm,总高度为4058mm,顶部接管内径为212mm,侧边接管内径为468mm,筒体壁厚为28mm。

压力容器的工作压力为3.2MPa,容器内工作温度为-25℃-55℃,整体结构材料为14Cr1Mo。

图1 压力容器结构三维模型(右图为剖视)表3.1 压力容器结构应力分析的材料参数材料弹性模量(Gpa)泊松比许用应力(MPa)14Cr1Mo 183 0.3 1403.1 有限元模型建立采用ANSYS Workbench进行静力学分析,需要先对压力容器结构进行网格划分,为提高计算精度,保证线性化应力后处理的准确性,对压力容器结构采用全六面体的网格划分,且在厚度方向上划分至少3层的网格。

网格单元类型采用高阶单元类型,在ANSYS 中的单元类型号为Solid186,Solid186单元结构如下图所示,该单元共有20个节点,单元形状为六面体,在六面体的顶点处共有8个节点,在六面体边的中点位置处共有12个节点,合计20个节点。

Solid186可以很好的适用于线性或非线性的有限元仿真分析,同时还支持塑性本构、蠕变本构等一些特殊的非线性材料。

Solid186属于实体单元,实体单元每个节点具有三个平动自由度,分别为UX,UY和UZ。

结构厚度方向上布置多层网格单元,可以很好的分析出结构在厚度方向上的应力变化梯度,提高计算精度[13]。

图2 Solid186单元类型结构图采用workbench自带的Mesh功能对压力容器结构进行网格划分,整体的网格尺寸设置为15mm,厚度方向划分三层网格。

ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复

ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复

ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复什么是ANSYS Workbench建模仿真技术,以及提供一个实例来详解。

ANSYS Workbench建模仿真技术是一种集成在ANSYS软件平台下的先进仿真建模工具。

它能够提供全面的、高精度的仿真分析,用于解决各种工程问题。

ANSYS Workbench能够模拟并分析结构力学、流体动力学、热传导和电磁场等各种物理现象,它是一个功能强大且灵活的工具,可用于设计优化、性能评估和故障诊断等应用。

ANSYS Workbench的优势之一是其集成的工作环境。

它提供了一个统一的界面,允许工程师能够轻松地建立多物理场的模型、设置边界条件、进行网格划分以及执行仿真分析。

这个集成环境大大提高了工作效率,减少了因为转换格式而产生的错误和不一致性。

ANSYS Workbench还具有高度可扩展性。

它支持多种不同类型的分析,并且可以与其他工具和软件集成。

这使得工程师能够根据他们的特定需求,选择合适的分析方法和模型。

此外,ANSYS Workbench还可以通过添加插件和自定义脚本等方式进行扩展和定制化,以满足用户需求。

下面以一个实例来详细说明ANSYS Workbench建模仿真技术的应用。

假设我们要设计一个汽车的底盘,我们希望通过仿真分析来优化其刚度和强度。

首先,我们需要建立一个底盘的三维几何模型。

可以使用ANSYS SpaceClaim软件来创建几何模型,然后将其导入到ANSYS Workbench 中进行后续分析。

接下来,我们需要定义材料属性。

通过在材料库中选择合适的材料,并输入相应的力学参数,如弹性模量、泊松比和屈服强度等。

这些参数将用于定义底盘的材料行为。

然后,我们需要设定边界条件。

我们可以设定车轮的载荷、车身的支撑条件、底盘的连接方式等。

这些边界条件将用于约束和模拟底盘在实际工况下的受力情况。

接着,我们需要对几何模型进行网格划分。

ANSYS Workbench提供了多种网格划分工具,可以根据模型的复杂性和分析需求选择合适的网格类型和划分方法。

基于AnsysWorkbench筒体吊装工具有限元分析

基于AnsysWorkbench筒体吊装工具有限元分析

基于AnsysWorkbench筒体吊装工具有限元分析摘要:采用AnsysWorkbench软件对筒体吊装工具进行有限元分析,通过建模仿真的方式了解筒体吊装工具的强度及变形情况,依托计算结果提出筒体吊装工具优化设计的方案。

关键词:筒体吊装工具;AnsysWorkbench;有限元分析随着现代科技的不断发展,工业制造和建筑施工等领域对于设备和材料的提出了更高的要求。

在筒体、压力容器等重型设备的制造和运输过程中,吊装工具是一种必不可少的装备。

利用吊装工具可以将筒体等重量物品从一个位置转移到另一个位置,并保证吊装过程的安全和稳定。

因此,对于吊装工具的设计和分析是非常重要的。

AnsysWorkbench作为一款常见的有限元分析软件,在应用于筒体吊装工具的分析中有着广泛的应用价值。

本研究对基于Ansys Workbench筒体吊装工具有限元分析的相关问题进行深入研究,为方案设计及失效分析提供理论支持。

1AnsysWorkbench的主要功能及应用流程1.1 AnsysWorkbench的主要功能Ansys Workbench是一款广泛应用于工业制造、建筑施工、航空航天等领域的有限元分析软件,其主要功能包括:(1)CAD建模。

Ansys Workbench具有强大的CAD建模功能,可以创建2D和3D的几何对象和组件,并快速导入各种文件格式的CAD数据文件。

(2)丰富的材料库。

针对各种不同的实际应用场合,AnsysWorkbench内置了广泛的材料数据库,包括金属、塑料、陶瓷、涂层、复合材料等多种材料,用户还可以在其基础上拓展和编辑自己的材料数据。

(3)划分单元.通过AnsysWorkbench中的划分单元工具可以给几何模型划分单元,包括四面体、六面体、棱柱体等单元类型,满足复杂结构的有限元分析需求。

(4)自由设定边界条件。

使用者可以在AnsysWorkbench中设定各种边界条件(BC),如固定、载荷或约束边界等,从而得到完整的有限元边界值问题。

ANSYS Workbench 14.0超级学习手册(第1章)

ANSYS Workbench 14.0超级学习手册(第1章)

ANSYS Workbench 14.0超级学习手册(第1章)ansysworkbench14.0超级学习手册(第1章)第1章ansysworkbench14.0概述本章从总体上对ansysworkbench14.0自带软件包含结构力学模块、流体力学模块等展开详述,同时对ansysworkbench14.0最新资源整合的其他模块展开直观了解,其中包含低频电磁场分析模块ansoftmaxwell、多领域机电系统设计与仿真分析模块ansoftsimplorer、烦躁分析模块ncode及复合材料建模与后处理模块acp等。

同时,本章还以solidworks软件为基准,了解workbench14.0与常用的cad软件展开内置的步骤及方法。

学习目标:(1)介绍ansysworkbench软件各模块的功能;(2)掌握ansysworkbench软件与solidworks软件的集成设置;(3)掌控ansysworkbench平台的常规设置,包含单位设置、外观颜色设置等。

1.1ansys软件简介ansys提供广泛的工程仿真解决方案,这些方案可以对设计过程要求的任何场进行工程虚拟仿真。

全球的诸多组织都相信ansys为它们的工程仿真软件投资带来最好的价值。

ansys软件就是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用型有限元分析软件。

由世界上最小的有限元分析软件公司之一、美国ansys公司研发,它能够与多数cad软件USB,同时实现数据的共享资源和互换。

软件主要包括3个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。

(1)前处置模块提供更多了一个强悍的实体建模及网格分割工具,用户可以便利地结构有限元模型。

(2)分析计算模块包括结构分析(线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力。

(3)后处理模块可以将计算结果以彩色等值线表明、梯度表明、矢量表明、粒子流迹表明、立体切片表明、透明化及半透明表明(可以看见结构内部)等图形方式表明出,也可以将计算结果以图表、曲线形式表明或输入。

ANSYS ACP复合材料前后处理软件

ANSYS Composite PrepPost Modeling Composites the Simple Way安世亚太科技股份有限公司演讲人:刘程伟复合材料简介ANSYS复合材料分析技术 ACP介绍ACP特色功能ACP新功能复合材料简介ANSYS复合材料分析技术 ACP介绍ACP特色功能ACP新功能•复合材料(Composite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

•各种材料在性能上取长补短复合材料的分类A.颗粒增强复合材料B.纤维增强复合材料•短纤维增强•长纤维增强复合材料薄片- 由基体和增强体组成的单层结构。

材料属性采用等效的方式。

基体- 一般采用各向同性材料,起到包裹增强体的作用。

纤维增强体- 被基体材料包裹,是复合材料各向异性力学行为的主要原因。

LT叠层组合- 多组复合材料薄片组成,纤维的方向一般不同应用领域•航空航天•风能•运动和娱乐•建筑行业•汽车行业•船舶行业•国防领域•……目录复合材料简介ANSYS复合材料分析技术 ACP介绍ACP特色功能ACP新功能ANSYS 复合材料分析技术•复合材料单元:•Mechanical APDL包含多种复合单元•不同截面属性的3D 梁单元–BEAM188, BEAM189, ELBOW290 elements•2D 轴对称壳单元–SHELL208, SHELL209 elements•3D 铺层壳单元–SHELL181, SHELL281 elements (SHELL131 and SHELL132 are thermal shells)•3D 铺层实体单元–SOLID185, SOLID186, SOLSH190,SOLID278,SOLID279 elementsANSYS 复合材料分析技术•厚度方向仅采用一个单元,模拟复合材料的铺层力学性能–不需要单独的对每层划分网格•可以采用多种失效准则,对复合材料的强度进行评估–最大应变准则–最大应力准则–Tsai-Wu 准则–用户自定义准则•更多的内容参看ANSYS–“Mechanical APDL (formerly ANSYS) > Structural Analysis Guide > Ch. 13 Composites”–“Mechanical APDL (formerly ANSYS) > Structural Analysis Guide > Ch. 16 Beam Analysis and Cross Sections”–“Mechanical APDL (formerly ANSYS) > Structural Analysis Guide > Ch. 17 Shell Analysis and Cross Sections”ET,1,SHELL181! LAYERS PROPERTIESSECTYPE,1,SHELL,,MON_STRATIFIE SECDATA,0.025,1, 0SECDATA,0.500,1, 45SECDATA,0.500,1, -45 SECDATA,0.025,1, 0! ORTHOTROPIC MATERIAL PROPERTIES MP,EX,1,25E6MP,EY,1,1E6MP,EZ,1,1E6MP,GXY,1,5E5MP,GYZ,1,2E5MP,GXZ,1,5E5MP,PRXY,1,0.25MP,PRYZ,1,0.01 SECPLOT,1 (or LAYPLOT command)/PSYMB,ESYS,1THETA = Angle (in degrees) withrespect to element coordinatesystem (ESYS)/ESHAPE,1/EFACET,2EPLOTANSYS 复合材料分析技术目录复合材料简介ANSYS复合材料分析技术 ACP介绍ACP特色功能ACP新功能ANSYS Composite PrepPost介绍ANSYS ACP的主要功能•创建各种形式的复合材料模型•定义复合材料的铺层设置•定义复合材料的纤维方向•对复合材料结构进行评估•评估每层的应力情况•计算复合材料的失效ANSYS ACP分析流程建立几何模型施加边界条件ACP复合材料前处理:铺层信息定义(每层材料属性、厚度、铺层方向角等)ANSYS求解ACP后处理为复合材料加工制作提供必要数据ACP与ANSYS数据传递ANSYS WorkbenchSOLVER定义几何以及边界条件定义铺层信息Write an acp.cdbFileRead the acp.cdbFileImport the results (rstfiles) for postprocessingWrite a *.cdb file withdefined lay-upsLaunch solver其他方式后处理ANSYS Mechanical APDL前处理后处理求解定义材料属性•材料属性的定义同样在ANSYS材料库中进行•定义材料属性的过程中需要考虑纤维的影响•必须的材料属性设置•x, y, z三个方向的杨氏模型•xy, yz, xz三个方向的剪切模量•xy, yz, xz三个方向的泊松比1, x 2, y3, z•失效准则需要定义应力极限值和应变极限值•应力极限值和应变极限值在拉伸和压缩方向一般是不同的应力极限应变极限拉伸X, Y 和 Z 拉伸X, Y 和 Z压缩X, Y 和 Z 压缩X, Y 和 Z剪切XY, YZ 和 XZ 剪切XY, YZ 和 XZ定义材料属性•网格划分过程与普通静力学通用•Mesh中所有的尺寸和选项控制都可以使用•复合材料的建模分析,以面体的网格为起点•ACP同样能够进行实体复合材料的分析•单元集通过Named Selections进行定义•基于Named Selections定义复合材料的铺层•更改几何模型时候需要检查Named Selections的定义单元集Named SelectionsANSYS Composite PrepPost 分析过程•开始复合材料的分析ANSYS Composite PrepPost 界面标准视图模式和视图设置模型树后处理显示设置铺层设置•复合材料铺层设置•采用的纤维层(fabric)•确定需要铺层的位置•铺层的参考方向•增强纤维的方向Static Structural 分析求解ACP (Post) 后处理•失效准则•Max. Strain & Max. Stress •Tsai-Wu•Tsai-Hill•Hashin•Puck•LaRC•Cuntze•Face Sheet Wrinkling•Core Failure•可以在后处理中查看•失效准则•失效模式•关键层•临界载荷步s2t(5) s2t(5)s2t(5)s2t(5)ACP基本功能总结•完全集成于WorkBench平台•直观的创建复合材料铺层•依据制造的过程创建模型•简单高效的修改铺层设置•包含目前通用的失效准则•高效的后处理过程目录复合材料简介ANSYS复合材料分析技术 ACP介绍ACP特色功能ACP新功能Oriented Element Sets利用“方向化单元集”来定义复杂的铺层方向(OES :Oriented Element Sets) the OES normal the OES reference direction the ply angle直观的铺层定义(Build the laminate lay-up)铺层材料铺层方向角铺层数量查看铺层截面,确认铺层正确无误提供复合材料“Draping”功能Draping coefficients提供多种失效模式定义复合材料失效通常有以下两种:●层间失效(由于剪切或拉伸力作用引起)●层内的纤维或基体破坏失效failure patternout-of-phase micro buckling in-phasemicro bucklingshear failurefiber tensionfiber compression fiber ruptureεm > εfmatrix failureεf > εmtransverse crack interfacial failureshear failure with fiber rupture shear w/o fiber rupturematrix tension matrix compressionACP 强大的后处理功能 Agarwal/Broutman (1990) Agarwal/Broutman (1990) delaminationmatrix crack fiber rupturedebondingmicro-buckling / shear failure实体模型•复合材料模型通常是薄壳类结构•壳体厚度方向应力为零实体模型•壳体厚度方向应力不为零•厚度方向应力产生的效果与垂直于纤维方向应力效果相同,很小的应力会造成复合材料的失效•以下情况建议采用实体复合材料模型•多层复合材料•大变形•厚度方向存在载荷•实体模型的分析流程•实体复合材料模型创建过程类似于制造过程。

横向力作用下摩天轮主轴应力分析及强度校核

横向力作用下摩天轮主轴应力分析及强度校核作者:***来源:《贵州大学学报(自然科学版)》2021年第01期摘要:主轴作为摩天轮最重要的零部件之一,几乎承载着整台设备的全部重量,其设计的安全性和合理性对摩天轮的安全运转和使用寿命都有着直接影响。

因此,对摩天轮主轴强度校核尤为重要。

在详细分析摩天轮主轴受力的基础上,给出了主轴弯曲正应力和弯曲切应力的计算公式,根据工程力学方法和计算机有限元分析软件对摩天轮主轴进行分析和验算。

通过两种方法对比,计算结果误差约1%,并依据GB 8408—2018《大型游乐设施安全规范》对分析结果进行安全性评价,确保主轴的设计满足安全要求,为大型游乐设施主轴的设计生产提供了理论依据,具有一定的工程实用意义。

关键词:机械强度;摩天轮主轴;弯曲正应力;弯曲切应力;疲劳强度;安全系数中图分类号:TS952.8文献标志码:A轴是组成机器的主要零件之一,一切作回转运动的传动零件(例如齿轮、蜗轮等)都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递[1]。

摩天轮是一种大型转轮状的游乐设备,主轴作为设备的重要组成部分,是连接大盘和支架的重要部件,几乎承载着大盘的全部重量,是摩天轮最重要的零部件之一[2]。

在实际工作过程中,主轴承担了大盘传递过来的各种负载的作用,并将各种负载传递给支架。

主轴需要较高的强度、抗冲击性、抗疲劳性能等,其安全性和可靠性是影响设备安全的重要因素,只有使用设计精良、质量可靠、力学性能优越的主轴才能确保摩天轮安全稳定地运行[3]。

国内对主轴强度的研究主要集中在弯曲应力和扭转切应力,对弯曲切应力的研究相对较少,对轴进行强度校核时,往往按照强度理论对弯曲正应力和切应力进行合成,按照合成应力进行校核。

以42 m摩天轮主轴为研究对象,利用力学理论公式对主轴进行应力计算和疲劳校核,并应用有限元分析软件ANSYS Workbench建立主轴的模型,进行有限元计算,获得危险截面的应力分布,计算结果表明弯曲正应力和弯曲切应力发生的位置不同,不能简单地按照强度理论进行合成,应分别进行校核计算,并对两种方法计算结果进行分析对比,其计算方法为游乐设施主轴的计算分析提供了一个更为准确的分析思路,具有一定的工程实用意义[4]。

Ansys Workbench详解教程


实现上述操作,也可以利用鼠标和键
2020/4/23
B
24
制定分析方案
有限元分析(FEA)工作的定位:开发流程的什么阶段进行? FEA分析的目标:刚度/强度,位移/应力,模态…
材料屈服?网格细化?网格较为均匀。
分析领域:结构、热 分析类型:静力分析、模态分析 材料特性、载荷、约束 网格密度 前处理:模型简化、建模技巧(对称性的利用)…
2020/4/23
B
29
2 定义材料属性
1、双击Component Systems中的Engineering Data。 2、 右击Engineering Data----edit 3、选择view中outline、properties,把General Materials等中的材料添加到
Engineering Data中,修改Density密度、Young’s modulus杨氏模量、 Poisson’s Ratio泊松比、热膨胀系数等参数。 4、点击Return to Project 5、右击Model----Update 6、右击Model-----edit 7、在模型的Material----Assignment右面的箭头可选择材料 注:软件默认的材料是Structural Steel。
8
ANSYS Workbench 软件介绍
运行软件 操作界面简介 基本操作 分析流程的各项操作
2020/4/23
B
9
运行软件
方法一:从CAD软件中进入
方法二:单击开始菜单,
选择程序命令;
从Ansys程序组
中选择
AnsysWorkbench程序。
启动该软件后,出现一模块选择对话框。
2020/4/23

Workbench后处理中安全工具

该理论认为当材料的最大等效应力超过材料的限制应力后,材料就会发生失效:
Workbench安全工具中可以输出: 安全系数: 系数大于1,表示结构是安全的 剩余安全系数 系数大于0,表示结构是安全的 应力比: 系数小于1,表示结构是安全的

2、最大剪切应力安全工具( Maximum Shear Stress Safety Tool)
该理论认为当材料失效由第一主应力与材料拉伸限制应力比值和第三主应力与材料压缩 限制应力比值共同决定,其表达式为
Workbench安全工具中可以输出: 安全系数: 系数大于1,表示结构是安全的 剩余安全系数 系数大于0,表示结构是安全的 应力比: 系数小于1,表示结构是安全的
4、最大拉伸应力安全工具( Maximum Tensile Stress Safety Tool)
该理论认为当材料的最大拉伸应力超过材料的限制应力后,材料就会发生失效:
Workbench安全工具中可以输出: 安全系数: 系数大于1,表示结构是安全的 剩余安全系数 系数大于0,表示结构是安全的 应力比: 系数小于1,表示结构是安全的
系数小于1表示结构是安全的3摩尔库伦安全工具mohrcoulombstresssafetytool该理论认为当材料失效由第一主应力与材料拉伸限制应力比值和第三主应力与材料压缩限制应力比值共同决定其表达式为workbench安全工具中可以输出
Workbench后处理中安全工具
1、最大等效应力安全工具( Maximum Equivalent Stress Safety Tool )
该理论认为当材料的最大剪切应力超过材料的限制应力后,材料就会发生失效:
Workbench安全工具中可以输出: 安全系数: 系数大于1,表示结构是安全的 剩余安全系数 系数大于0,表示结构是安全的 应力比: 系数小于1,表示结构是安全的
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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 Stress
1.2 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) Stress
1.3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。

4.查看主应力方向,判断失效时的方向。

stress中选择Vector Principal 即可,即可查看到主应力的方向。

结合强度理论可以研究失效时的方向。

5.查看变形量时应注意的问题。

不要把模型整体的位移算到由于应力引起的局部变形之中。

即在对模型刚度进行研究时,往往评判挠度值,但有时模型的整体偏移并不对设备的精度造成影响,此时就应该查看相对位移值。

6.workbench做机构动力学(瞬态动力学下做)非常方便。

定义好连接即可,较abaqus方便很多。

7. 最后要说的是,对于新手来说理清材料力学、理论力学、流体力学、弹塑性力学以及其他相关力学中的概念和后处理结果中对应。

做一些不太复杂的验证性分析,对学习有限元分析很有帮助。

所以不要一味追求前处理,对于后处理的结果研究反而没有前处理花的时间多。

在复杂模型时,后处理结果一定要多花时间去看。

尽量将前处理不当造成的误差通过后处理结果的分析来排除掉。

相关文档
最新文档