您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 咨询培训 > 08ANSYS130Workbench结构非线性培训作业金属塑性
WS5A-1作业5A金属塑性Workbench-Mechanical结构非线性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-2WorkshopSupplement作业5A–金属塑性•目标:–对一贝氏弹簧定义非线性金属塑性材料并分析移除位移载荷的“回弹”.–后处理应力和应变结果–生成一力与变形曲线.WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-3WorkshopSupplement•2D轴对称几何•两刚性面间的弹簧材料是延性钢.•弹簧和刚性面间假定为无摩擦接触固定刚性边界移动刚性边界贝氏弹簧2D反对称中心线…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-4WorkshopSupplement步骤:•启动ANSYSWorkbench.浏览并打开“WS5a_Belleville.wbpj”项目文件.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-5WorkshopSupplement项目示图区应如右图所示.–从示图区,可看到已定义了Engineering(材料)Data和Geometry(绿色对号标记).–接下是在Mechanical中建立和运行有限元模型Mechanical–打开EngineeringData(高亮并双击或点击鼠标右键并选择Edit)来校正材料属性.–检验单位是公制(Tonne,mm,…)系统.如果不是,点击…•UtilityMenuUnitsMetric(Tonne,mm,…)…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-6WorkshopSupplement•双击Model打开FE模型(MechanicalSession)(或RMB=Edit…)…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-7WorkshopSupplement•一旦已进入Mechanical程序,检查工作单位制–“UnitMetric(mm,kg,N,s,mV,mA)”•展开model分支高亮显示“Geometry”并参考息细节窗口来校正2D反对称模型.检查弹簧与上,下刚性边界的顶部和底部的两个反对称无摩擦接触区域.检查不分离接触区域,即固定弹簧底角阻止卸载时刚体运动区域.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-8WorkshopSupplement•划分网格:–右击GenerateMesh上,下几何划分为一个单元,而贝氏弹簧几何是自由网格.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-9WorkshopSupplement有3个载荷步:底板固定:LS1:零求解(力-变形图原点的结果)LS2:对上板施加位移载荷(-5mm)LS3:移除位移载荷•确认一下分析设置:NumberofSteps:3WeakSprings:OffLargeDeflection:On对CurrentStepNumber=1,自动时间步为On并且Initial,Minimum和MaximumSubsteps=‘1’.(零求解诶)对CurrentStepNumbers2和3,AutoTimeStepping为ProgramControlled.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-10WorkshopSupplement•回顾三个载荷步中上板的预定义位移载荷.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-11WorkshopSupplement•求解:•求解完成后,回顾收敛历程:…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-12WorkshopSupplement•载荷步2的后处理结果:–注意LS2末弹簧上的高应力.这仍然是线弹性材料.–LS3(没有图示),塑性应变为零,卸载时无永久变形.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-13WorkshopSupplement•生成弹簧的力与变形曲线–高亮显示Solution分支:右击InsertUserDefinedResult–上刚性板结果–对Y-向力绝对值定义表达式‘abs(FY)’…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-14WorkshopSupplement对位移‘UY’重复以上过程–高亮显示两个用户定义的结果:右击RenamebasedonDefinition–高亮显示Solution分支:右击Evaluateresults…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-15WorkshopSupplement插入制图工具绘制FY与UY图–如下填写制图工具细节窗口:–OutlineSelection:从SolutionBranch选择‘abs(FY)’和‘abs(UY)’–XAxis:abs(UY)(Max)–X-Axis标签:Deflection–Y-Axis标签:Force–Omit:Time,abs(FY)(Min),abs(UY)(Min)…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-16WorkshopSupplement线性材料的力与位移图是一条直线,没有永久变形…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-17WorkshopSupplement•复制静力分析–回到项目示图区–高亮显示Model并右击Duplicate…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-18WorkshopSupplement•分离材料属性链接–第二个分析是对金属塑性的分析–高亮显示Engineeringdata链接并右击Delete…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-19WorkshopSupplement•项目示图区应如下图所示–现在可以修改表B中Engineeringdata而不影响表A中model和/或results.–改变新分析的标题为:“BellevilleSpring-NonlinearMaterials”–打开表B中EngineeringData…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-20WorkshopSupplement•插入金属塑性模型–从工具箱打开Plasticity–高亮MultilinearIsotropicHardening并右击”IncludeProperty”–新材料应出现在属性对话框…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-21WorkshopSupplement•定义塑性数据–填入如右边所示的塑性应变和应力数据–从Utility菜单,读入修改的材料属性•RefreshProject–回到项目工作空间…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-22WorkshopSupplement•从项目示图区,高亮并打开表B中model组件.•保持前面分析的所有的几何实体、网格规格、边界条件、载荷和分析设置.–对最新定义的塑性属性进行求解…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-23WorkshopSupplement•求解完成后,查看求解输出:–确认分析中包含了定义的金属塑性…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-24WorkshopSupplement•查看收敛历程.与线性材料的进行对比.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-25WorkshopSupplement•载荷步2的后处理结果:–比较这个材料和线性材料的最大应力–注意卸载后弹簧有永久变形.…作业5A–金属塑性WorkbenchMechanical-StructuralNonlinearitiesWS5A-26WorkshopSupplement•高亮显示Charttool并绘制力与变形曲线.–非线性的曲线反映了材料屈服和永久变形的影响.–注意这种材料和线性材料产生相同变形时载荷大小不同,说明了一些设计中考虑非线性材料行为的重要性.…作业5A–金属塑性
本文标题:08ANSYS130Workbench结构非线性培训作业金属塑性
链接地址:https://www.777doc.com/doc-3052914 .html