ansys学习-非线性静态分析实例
问题描述
一个子弹以给定的速度射向壁面。壁面假定是刚性的和无摩擦的。将研究子弹和壁面接触后达80微秒长的现象。目的是确定子弹的整个变形,速度历程,以及最大等效Von Mises应变。求解使用SI单位。
用轴对称单元模拟棒。求解最好能通过单一载荷步实现。在这个载荷步中,将同时施加初始速度和约束。将圆柱体末端的节点Y方向约束住以模拟一固壁面。打开自动时间分步来允许ANSYS确定时间步长。定义分析结束的时间为8E-5秒,以确保有足够长的时间来扑捉整个变形过程。 问题详细说明
下列材料性质应用于这个问题: EX=117.0E09 (杨氏模量) DENS=8930.0 (密度) NUXY=0.35(泊松比)
Yield Strength=400.0OE06(屈服强度) Tangent Modulus (剪切模量) 下列尺寸应用于这个问题: 长=32.4E-3m 直径=6.4E-3m
对于这个问题的初始速度是227.0。
图1铜圆柱体图解
求解步骤:
步骤一:设置分析标题
1、选择菜单路径:Utility Menn>File>ChangeTitle。
2、键入文字“Coppery Cylinder Impacting a Rigid Wall” 3、单击OK。 步骤二:定义单元类型
1、选择菜单路径Mail Menu>Preprocessor>Element Type>All/Edit/Delete。 2、单击Add。Library of Element Types(单元类型库)对话框出现。 3、在靠近左边的列表中,单击“Visio Solid”仅一次。 4、选靠近右边的列表中,单击“4node Plas 106”仅一次。 5、单击OK。Library of Element Types 对话框关闭。
6、单击Options (选项)。VISCO106 element type Options(visco106单元类型选项)对话框出现。
7、在关于element behavior(单元特性 )的卷动柜中,卷动到“Axisymmetric” 且选中它。 8、单击OK。
9、单击Element Types (单元类型)对话框中的Close。 步骤三:定义材料性质
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质)对话框出现。
2、单击OK来指定材料号为1。另一个I sotropic Material Properties对话框出现。 3、对杨氏模量(EX)键入117.0E09 4、对密度(DENS)键入8930。 5、对泊松比(NUXY)键入0.35。 6、单击OK。
步骤四:定义双线性各向同性强化数据表 (BISO)
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>Data
Tables> Define/Activate . Define/Activate Data Table(定义数据表)对话柜出现。
2、在关于type of data table(数据表类型)的卷动框中,卷动到“Bilin isotr BISO”且选中它。
3、对material reference number(材料参考号)健入1。 4、对number of temperatures(温度数)键入1和单击OK。
5、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Data Tables>Edit Active. Data Table BISO对话框出现。
6、对YLD Strs(屈服应力)键入400.0e06。 7、对 Tang Mod(剪切模量)键入100.0e06。 8、选择File>Apply & Quit。
9、选择菜单路径Main Menu>Preprosessor>Material Porps>Data Tables>Graph. Graph Data Tables(图形表示数据表)对话框出现。
10、单击OK接受绘制BISO表的缺省。一个BISO表的标绘图出现在ANSYS图形窗口中。 11、在ANSYS TooLbar上单击SAVE_DB。 步骤五、产生矩形
在这一步中,你产生一个代表柱体半横截面积的矩形。
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Area-Rectangle>By Dimensions. Create Rectanyle by Dimensions(依据尺寸产生矩形)对话框出现。 2、对X_坐标键入0,.0032。
3、对Y_坐标键入0,.0324然后单击OK。一个矩形出现在ANSYS图形窗口中。 4、选择菜单路径Utility Menu>Plot>lines. 步骤六:设置单元尺寸
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Shape&Size>-Lines-Picked Lines. Element Size On Picked Lines(关于挑选出的线的单元尺寸)选择菜单出现。
2、在长线中的一条上单击一次然后单击OK。Element Sizes on Picked Lines 对话框出现。 3、对number of element divisions(单元划分的数目)键入20然后单击OK。 4、重复步骤1和2,次选择短线中的一条。但这
5、对number of element divisions键入4然后单击OK。 步骤七:设置网格单元形状且对矩形划分网格
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>-Mesh Tool 2、选择“quad”和“Map”,然后单击“Mesh” 3、在拾取菜单出现后,选择面,然后单击“OK” 4、在ANSYS Toolbar上单击SAVE_DB。
5、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Area-Mapped>3 or 4 Sided. Mesh Areas(对面积划分网格)选择菜单出现。 6、单击Pick All。
7、单击ANSYS Toolbar上的SAVE_DB。 步骤八:定义分析类型和选项
1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis. 2、单击“Transient”来选中它然后单击OK。
3、选择菜单路径Main Menu>Solution>Analysis Options.Transient Analysis(瞬态过程分析)对话框出现。
4、单击OK接受完全求解方法的缺省。Full Transient Analysis对话框出现。
5、单击Large deform effects option(大变型效应选项)使之为ON(开)状态然后单击OK。 步骤九:定义弹的初始速度
1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>Initial Condit'n>Define. Define Initial Condition(定义初始条件)选择菜单出现。
2、单击Pick All. Define Initial Conditions 对话框出现。
3、在关于DOF to be Specified(要被指定的DOF)的卷动框中,卷动到“UY”且选中它。 4、对initial velocity(初始速度)键入-227然后单击OK。 5、单击ANSYS Toolbar上的SAVE_DB。 步骤十:施加约束
1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structural-Displacement> On Nodes.Apply。U,ROT on Nodes选择菜单出现。
2、单击Pick All., Apply U, ROT on Nodes 对话框出现。
ansys学习-非线性静态分析实例
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