Линеаризация напряжений в ansys workbench

Напряжения в ANSYS которые можно получить в стандартном интерфейсе

Linearized Equivalent Stress (von Mises) — что это за напряжения » Linearized» ? что требуется указать в «Path» для этого напряжения (для остальных тоже).
-//- Maximum Principal Stress — ?
-//- Minimum Principal Stress — ?
-//- Middle Principal Stress — ?
-//- Maximum Shear Stress — ?
-//- Stress Intensity — ?
-//- Normal Stress — ?
-//- Shear Stress — ?
Те же напряжения но без » Linearized» — что из себя представляют (формулы; описание).
Соответственно как перейти к Главным напряжениям (всем трём) в узле и их векторам. Допустим как выставить систему координат («пользовательскую») в узле так что бы направления осей соответствовали нормалям к площадкам Главных напряжений?
Vector Principal Stress — что за вектора? как получить вектор каждого из напряжений в отдельном узле.


Вот это ещё? :

Лианеризация — способ получения ОДНОГО числа из множества параметров вдоль определённой траектории.
Очень часто используется в различных нормах прочности (наших и забугорных) для определения мембранного напряжения в стенке сосуда. Для этого создают путь, например, по толщине стенки, для него отображают нужную компоненту напряжений (получаеся переменная величина), а затем линеаризуют её, получаю одну цифиру, которую затем сравнивают с допускаемым напряжением материала данного элемента конструкции.
По остальным вопросам, вам действительно настолько лень заглянуть в систему помощи, что проще написать тут?
Нашёл за пару секунд: // Mechanical User Guide // Using Results // Structural Results // Stress and Strain
Там всё разжёвано и с формулами. Наслаждайтесь.

Вот накидал проверочку. Так? 🙂
Мне не лень — некогда. Как бы это сказать. просто конструктор когда делает свою работу должен заботиться о «многих вещах» — например «чтобы чайник был не только термопрочным но и воду кипятил». ох.

Зависимость Сайнса (Sines), которая изначально разрабатывалась для случая описания многоосного напряженного состояния для возможности получения амплитуды напряжения симметричного цикла нагружения эквивалентного по повреждаемости с данным асимметричным циклом нагружения, в том случае если главные оси тензоров напряжений амплитудных и средних значений напряжения цикла не совпадают (например, в случае симметричного цикла кручения при постоянном изгибе и т.п.). Как эти главные оси тензоров найти? — направления главных напряжений.
Максимальные касательные напряжения — «Треска» где? 🙂 Maximum Shear — это случайно не они?

я за пивом и хелп буду читать

Слушай OXOTHuK спасибо! без твоей бы ссылки не нашёл!

PS Зачем пишут «Mechanical Application»

Для вывода в виде списка, есть команда PRVECT, S — выдаёт главные напряжения и направляющие косинусы.
Или для WB: создать пользовательский результат User Defined Result — > SVECTORS и экспортировать его в текстовый файл (или другого формата) через контекстное меню правой кл. мышки, то в этом файле будет вся инфа по напряжениям в узлах, и в том числе по направлениям гл. площадок.
«Mechanical Application» — пишут, потому что Mechanical — это одно из приложений ANSYS Workbench.

Fatigue содержит следующий основной набор действий:
1. задание опасной точки;
2. задание коэффициента концентрации напряжений в выбранной опасной точке;
3. задание истории нагружения в виде последовательности событий (число событий m), с учетом числа повторений каждого события p j , j = 1, m;
4. введение масштабного фактора напряжений для каждого события;
5. вычисление для каждого Loading эквивалентного одноосного напряжения по гипотезе максимального касательного напряжения;
6. схематизация процесса нагружения по методу «падающего дождя»; результатом
данного действия будет набор амплитуд эквивалентных напряжений isa eqv , длина
которого равна 0,5G(G – 1), где G – суммарное число Loading во всех событиях и числа повторений каждой из этих амплитуд напряжений ki. (перечислено не до конца).

1. Есть автоматизированный способ поиска опасной точки — допустим пусть исследует во всех узлах и покажет максимум? 🙂
2. Допустим у нас исследуется сам образец — полированный диаметром 5мм, поэтому коэф. концентрации не нужен.
3. не сообразил как нагружение делиться на событие.
4. масштабный фактор напряжений — вот это главный вопрос! что это и зачем он?
5. если максимальные касательные «Maximum Shear» это и есть эквивалентные одноосного по Треску 🙂 то получается что отрицательных средних быть не может, а это в свою очередь значит что мы не можем учесть разную стойкость к усталости при разных средних напряжениях сжатия и растяжения. Так же не могу понять как строиться история нагружения, которая должна учитывать изменение напряжений растяжения сжатия и на оборот, если в эквивалентных напряжениях знак, а следовательно то сжатие происходит или растяжение не отражается — напряжения всегда положительны. Как это (р/сж) учитывается в истории?
6. то же самое в пятом вопросе.

Читайте также:  Почему стабилизатор напряжения показывает не 220

Фатиг в класике — оно вам надо? Если да, то разбирайтесь сами. Мне вспоминать этот «численный геморрой» как-то нехочется. Им уже никто не пользуется. Пользуйтесь Fatique в Mechanical, там минимум «ручного» ввода, только настройка решателя. И не нужно выбирать»на глазок» для расчёта повреждений каких-либо опасных точек, их программа сама находит.

Для корректного прогнозирования прочности и долговечности конструкции по условию образования макроразрушения необходимо введение некоторого конечного минимального объёма материала, повреждение которого однозначно описывается с помощью локальных критериев, сформулированных в терминах механики сплошной деформируемой среды. Иными словами, при рассмотрении НДС не в материальной точке, а в некотором объёме материала со своими реологическими свойствами прогноз образования макроразрушения на основании локальных критериев будет адекватным; при анализе НДС в меньшем объеме локальные критерии не описывают реального разрушения материала. Очевидно, что свойства и размер такого характерного объема, так называемого структурного элемента, могут зависеть от особенностей механизма деформирования и процессов разрушения материала.

Ведене структурного элемента как параметра, являющегося связующим звеном между микро- и макропроцессами разрушения, даёт возможность подойти к вопросу о масштабе зарождения макроразрушения или, что то же самое, о размере зародышевой макротрещины. Поскольку прогноз зарождения макротрещины ведется с помощью локальных критериев, использование которых правомочно при анализе деформирования и разрушения в объеме, не меньшем чем структурный элемент, то очевидно, что минимальную длину зародышевой макротрещины можно принять равной линейному размеру этого элемента.

При анализе зарождения разрушения по изложенной выше схеме обычно делается одно существенное допущение – независимость НДС от повреждения материала. Только при малом относительном объёме повреждений указанное допущение справедливо. При усталостном и хрупком разрушениях повреждение характеризуется весьма острыми микротрещинами, объединение которых (зарождение макроразрушения) происходит при относительно небольшой доле повреждённого материала. Поэтому при усталостном и хрупком разрушениях повреждение характеризуется весьма острыми микротрещинами, объединение которых (зарождение макроразрушения) происходит при относительно небольшой доле повреждённого материала. Поэтому при усталостном и хрупком разрушениях анализ НДС и накопления повреждений можно проводить независимо. Вязкое, особенно межзёренное, кавитационное разрушение обусловлено объединением большого количества растущих в процессе деформирования пор. Очевидно, что в данном случае объем повреждений может достигать значительной величины и разрыхление материала будет оказывать влияние на НДС. Следовательно , анализ вязкого разрушения материала требуется проводить посредством решения связанной задачи о НДС и накоплении повреждений в элементе конструкции.

Анализ зарождения и развития разрушения в элементе конструкции в значительной степени зависит от универсальности тех или иных локальных критериев разрушения. При формулировке критериев эмпирическим путём – только на основе непосредственных механических испытаний – возникает опасность неадекватной оценки разрушения конструкции при нагружении, отличном от нагружения при проведённых экспериментах. Повысить степень универсальности локальных критериев можно, опираясь на физические механизмы, протекающие на микроуровне. Одним из путей решения данного вопроса является создание физико-механических моделей разрушения материала, на основании которых могут быть даны формулировки локальных критериев разрушения в терминах механики сплошной среды на базе физических и структурных процессов деформирования и повреждения материала.

При больших упругопластических деформациях возможно значительное изменение формы конструкции, что ведет к необходимости учёта геометрической нелинейности. Учёт изменения геометрии тела в процессе деформирования можно реализовать : После каждой итерации пересчитываются координаты узлов всех конечных элементов в соответствии с полученными значениями приращений перемещений узлов. Таким образом, по завершении итерационного процесса условия равновесия и текучести будут выполнены применительно к телу, геометрия которого отвечает полученным при решении деформациям.

Источник

Расчет ЖБ в ANSYS Workbench

Результаты опроса : Имеет ли право на жизнь этот метод расчета ?
да 19 48.72%
нет 1 2.56%
чушь 7 17.95%
я не понял о чем речь 12 30.77%
Голосовавшие: 39. Вы ещё не голосовали в этом опросе

Решил отколоть этот вопрос от аналогичной темы так как речь сугубо о ЖБ в надстройке ANSYS, и учета арматуры благодаря Revit. Без последнего не было бы ничего так как замоделить всю арматуру очень сложно и долго, а с Revit очень все просто. Перебирая различные ПО остановился на этой связке. С пользователем 6pa4o договорились рассчитать по серии 1.141.1 выпуск 11 плиту 4180х990х220, с учетом всего армирования. Бетон solid65(CONC), арматура solid185(BISO). Данная серия содержит результаты испытаний плит что является весьма ценными данными. Итак плита и результаты.
1 ступень — 100 кг/м2
2 ступень — 200 кг/м2
3 ступень — 300 кг/м2
4 ступень — 400 кг/м2
5 ступень — 500 кг/м2
6 ступень — 600 кг/м2
7 ступень — 700 кг/м2
8 ступень — 800 кг/м2
9 ступень — 900 кг/м2
10 ступень — 950 кг/м2
11 ступень — 1000 кг/м2
мои предположения о нахождении разрушающей нагрузке в пределах от 950 до 1000 (согласно результатов при 980 происходят разрушения после которых невозможно дальнейшая эксплуатация)оказались ошибочны .
Выполнив другой расчет с загружением до 1050 кг/м2 выяснил что разрушение происходит в пределах от 1000 до 1050 (поиск точной цифры сравним с поиском блохи на собаке), когда найду точное значение выложу скрин (на что мне времени нету если честно)

Как видно из результатов расчета и испытаний:
1. Нагрузка разрушающая в эксперименте — 980 КГ\м2 , ANSYS — 1050 КГ\м2, погрешность 7,1% ( и скорее всего разрушающая в эксперименте это всего лишь работа арматуры за пределом текучести и неконтролируемый рост трещин , возможно погрешность 0% что пугает точностью)
2. Напряжение в арматуре за пределом текучести, если проинтерполировать (так как некогда было разбивать на подшаги) то при нагрузке 965 кг/м2 напряжение в арматуре в ANSYS — 375 МПа, согласно табличным данным 365 МПа , погрешность 2,7%
3. Исходя из картинки сложно сказать про разницу в ширине раскрытия трещин , согласно таблицы серии и ANSYS, картина правдоподобна но какую либо информацию выделить сложно. Буду благодарен за помощь в этом вопросе (справка ANSYS и инет молчит)

Источник

МУ Ansys (А.В. Власов — Учебное пособие — Применение программ Ansys, Ansys Workbench и Ansys/Lsdyna для анализа машин и технологических процессов обработки давлением методом конечных элементов), страница 11

Описание файла

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 11 страницы из PDF

Необходимо выбрать теперь всюмодель.Запомните базу данных в файле constrain.db2.10. Приложение нагрузок (Loads)В данной задаче будем использовать два типа внешних нагрузок – кинематическая нагрузка (движение пуансона с определенной скоростью) и силовая (воздействие прижима на заготовку с определенной силой).2.10.1. Определение графиков внешних нагрузок.В реальности процесс вытяжки производят при скоростях движенияинструмента не более 0.5 м/с. Ранее мы приводили сведения о том, чтоминимальный шаг интегрирования, определяемый условиями устойчивости решения при явных методах, обратно пропорционален скоростидвижения элементов.

В том случае, если вы обладаете достаточным запасом времени и мощным процессором – следует использовать истинные скорости движения инструмента. В нашем случае в учебных целяхдля сокращения времени расчета мы увеличим скорость движения инструмента в 5 раз до 2.5 м/с (2500 мм/с). Это может привести к появлению динамических эффектов, но сократит время расчета.По условию задачи удельная сила прижима составляет 2.5 МПа. С учетом того, что мы используем четверть полной модели, определите силу, воздействующую на прижим (для заготовки диаметром 200 мм величина силы составляет 10000 Н).Ориентировочный путь, который должен совершить пуансон до полной вытяжки стакана при заготовке диаметром 200 мм, равен 80 мм.Таким образом, время перемещения пуансона с постоянной скоростью562.5 м/с составит 0.032 с.

Путь пуансона и время его перемещения дляваших размеров рассчитайте самостоятельно. Необходимо учесть время, необходимое на разгон пуансона и преодоление зазоров.В программе LS-DYNA следует избегать ступенчатого изменениянагрузки, поэтому примем следующий график изменения скорости пуансона и силы прижима (для диаметра заготовки 200 мм):FvF=10000 Нv=2500 мм/сt, c0,010,0342.10.2.

Задание массивов данных для внешних нагрузок.Необходимо создать массивы для времени, скорости ползуна и силыприжима:U: Parameters  Array Parameters  Define/Edit.  AddВвести поочередно названия “Time”, “Vel” и “Hold” в поле “ParameterName”. Количество строк (row) ввести 3 (поле I,J,K No. of rows, cols,planes) . Далее поочередно выбрать каждый массив, нажать “Edit” и отредактировать в соответствии с графиком2 (знак минус учитываетнаправление действия внешней нагрузки):Time: 0 ; 0.01 ; 0.034.Vel: 0 ; -2500 ; -2500 .Hold: 0 ; -10000 ; -10000.После редактирования каждый раз использовать FileApply/Quit2.10.3. Приложение нагрузок.M: +Preprocessor +LS-DYNA Options +Loading Options SpecifyLoadsВ поле “Load Label” указывать RBVZ для скорости, а для силы RBFZ.В поле “Component Name or Part Number” указывать номера идентификаторов пуансона и прижима.

В поле “Parameter Name for time values” указать “Time”. В поле “Parameter Name for data values” указатьсоответственно “Vel” для пуансона и “Hold” для прижима. Для просмотра заданных кривых можно воспользоваться командой:M: +Preprocessor +LS-DYNA Options +Loading Options Plot LoadCurve.3. Запуск на расчет.3.1. Задание параметров расчета.2Приведенные значения справедливы для диаметра заготовки 200 мм57Для предотвращения появления искажений формы, присущих вырожденным КЭ, для моделирования операций формоизменения надо указать значение Hourglass:M: +Solution +Analysis Options +Hourglass Ctrls LocalВ поле “Material Reference number” указать номер заготовки (№1), а в полеVAL1 “Hourglass Control Type” – тип контроля – 4.

В поле VAL2 значение0.05. В полях VAL5 и VAL6 указать величину, равную значению VAL2(рекомендации разработчиков).Далее надо указать время окончания процесса формоизменения:M: +Solution + Time Controls Solution TimeУказать время 0.035 с.Также указать количество шагов для сохранения:M: +Solution +Output Controls +File Output Freq Number of stepsУстановить значение для Time-History равным 100.Указать необходимость вывода сил контактного взаимодействия в ASCIIфайлM: +Solution +Output Controls ASCII OutputВыбрать Resultant forces.3.2. Сохранить базу SAVE_DB.3.3.

Запуск на расчет осуществляется командой “Solve”. Предварительное время расчета очень грубое и никогда не является истиной. Во время расчетаможно нажать комбинацию Ctrl+C и ввести “sw2” для оценки оставшегосявремени для расчета, “sw1” для завершения расчета.Если время расчета все равно оказывается значительным (это зависит отпроизводительности процессора вашего компьютера), то можно прибегнутьк искусственным мерам, увеличив плотность материалов, например на порядок. В этом случае мы вносим ошибку в воспроизведение волновых процессов и динамических свойств модели. Однако в данном случае этими эффектами можно пренебречь.4. Просмотр результатов.Для вывода результатов расчета на экран необходимо прочитать необходимуюзапись в базе данных результатов расчета.Чтение последней записи: M: +General Postproc +Read Results Last SetЧтение записи в конкретный момент времени: M: +General Postproc +ReadResults By Time/Freq…Для более наглядного представления результатов необходимо осуществитьвывод на экран только деформируемой заготовки (простейший способ – выборпо материалу), установить истинный масштаб деформаций ( Style  Displacement Scaling.

) и показ толщин КЭ:U: PlotCtrls  Style  Size and ShapeЗдесь установить “галочку” в опции /ESHAPE «Display of element shapes basedon constant descriptions».4.1. Выведите на экран деформированную форму готовой детали. Отобразитена ней эквивалентные напряжения (SEQV). Достройте изображение до58полного объемного изображения (Symmetry Expansion). Сохраните этоизображение в виде BMP файла на диске.4.2.

Создайте анимацию процесса вытяжки стакана с отображением величиныэквивалентных деформаций.4.3. Вернитесь к отображению ¼ детали. Для различных моментов времениотобразите эквивалентные напряжения таким образом, чтобы был виденочаг пластической деформации. Проанализируйте результаты и запишитевыводы в отчет.4.4. Для момента времени, соответствующему глубине стакана, равной 16 мм(сумма радиусов скругления матрицы и пуансона) отобразите величинынапряжений во фланце x и y. В каком сечении эти напряжения равны соответственно радиальному и тангенциальному напряжениям во фланце?Постройте эпюры изменения радиальных и тангенциальных напряжений вофланце.

(Path operations, сначала определить путь – define path, затем определить переменный для вывода – map onto path, и, наконец, вывести результаты на график – plot path items on graph). Запомните эпюры в BMPфайле и зарисуйте в отчете.4.5. Постройте график изменения силы деформирования по времени. Силу деформирования можно получить как результирующую силу в направлениикоординаты z для контакта пуансона с заготовкой (здесь пригодится номерконтакта, который вы записали, при определении контактных пар). Контактные силы в процессе расчета записываются в файл RCFORC.DAT (приопределении ASCII output). Для считывания этого файла перейдите вTimeHist Postpro. В открывшемся окне Time History Variables с помощью FileOpen Results выберите файл draw.his (предварительно установите в окне Типфайла – Explicit Dynamics Results), а затем файл базы данных draw.db После этого можно считывать файл RCFORC:M: +TimeHist Postpro +Read LSDYNA Data RCFORC file…В поле Read data for contact number введите номер контакта, соответствующий контакту пуансона с заготовкой.

(Обратите внимание на цифру 2 номер переменной, заданной в поле выше).Построение графиков может быть осуществлено следующим образом: M: +TimeHist Postpro Graph variablesВ поле NVAR1 введите значение 4. (Сила RX соответствует переменной2, RY – соответствует переменной 3, RZ – 4).Полученный график запомните в BMP файле и зарисуйте в отчет (можносглаженный). Определите максимальную силу деформирования и величинуперемещения пуансона, соответствующую максимальной силе (учтите, чтосила на графике соответствует деформированию ¼ части реальной модели).Проанализируйте, какому перемещению пуансона соответствует резкоеснижение силы деформирования.5. Проанализируйте влияние упрочнения, коэффициента трения и силы прижимана силу деформирования.59Для того, чтобы материал был неупрочняемым можно задать малую величинумодуля упрочнения (например, 10 МПА).

Для изменения коэффициента трениянеобходимо сначала удалить, а затем заново создать контактные пары с новымзначением коэффициента трения. Изменение силы прижима производится путем изменения массива HOLD с последующим новым заданием внешнихнагрузок.6. Измените модель таким образом, чтобы коэффициент вытяжки стал равен 2.1.Промоделируйте процесс и проанализируйте результаты. Определите максимальный коэффициент вытяжки.606.Расчет на прочность крышки установки для гидроштамповки вANSYS WorkbenchЦели работы определение напряжений и деформаций в крышке установки для гидроштамповки. ознакомление с методикой экспорта геометрических моделей, создания ирасчета моделей в среде ANSYS Workbench с последующим анализомрезультатов.Постановка задачиОпределить напряжения, деформации, запас прочности крышки установкидля гидроформовки. Принципиальная схема установки приведена наРис. 14.

Фотографии матрицы и крышки приведены на Рис. 15.крышкаприжимжидкостьматрицаРис. 14. Принципиальная схема гидроформовки.Рис. 15. Внешний вид матрицы и крышки.диафрагмадеталь61Задача имеет циклическую симметрию, поэтому расчетную схему (Рис. 16)можно представить, вырезав из крышки сектор с двумя по осевой линии двухближайших ребер20Op=6МПаR290Рис. 16.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector