它與最大應(yīng)力s1有什么區(qū)別,平常討論應(yīng)力分布,應(yīng)該用等效應(yīng)力還是最大應(yīng)力s1呢?1)計(jì)算等效應(yīng)力時(shí)是否需要輸入等效泊松比呢?好像有效泊松比的默認(rèn)值是0.5。(2)在實(shí)際的應(yīng)用中,例如在討論平板上的圓孔應(yīng)力集中的應(yīng)力分布問題時(shí),應(yīng)該用等效應(yīng)力來描述應(yīng)力集中的現(xiàn)象,還是采用主應(yīng)力s1來反應(yīng)集中的程度呢?還是采用一個(gè)單方向的sx來說明問題呢?
答:1)這個(gè)等效應(yīng)力應(yīng)該就是彈塑性力學(xué)里的VonMises應(yīng)力,他主要考察的是材料在各個(gè)方向上的應(yīng)力差值,因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室里獲得材料強(qiáng)度都是單向載荷作用下的強(qiáng)度(當(dāng)然現(xiàn)在也有三軸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)儀),所以有時(shí)候材料所受的單向載荷可能很大,但并沒有造成破壞,這是就是看他的等效應(yīng)力,具體表示就是 σ等效=sqrt{0.5[(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2]}
2)等效應(yīng)力是三項(xiàng)主應(yīng)力的組合
如s,int即為max(si-sj),si,sj為三項(xiàng)主向應(yīng)力。i,j=1,2,3 i≠j即tresca型
s,eqv為sqrt(0.5*∑(si-sj)**2),i,j=1,2,3 i≠j 即mises型
3)對(duì)于第一個(gè)問題:
沒有聽說過等效泊松比這個(gè)概念,在網(wǎng)上查了一下也沒有明確的答案,還請(qǐng)指教,不過泊松比默認(rèn)0.5的意思是彈性區(qū)滿足體積不可壓縮
對(duì)于第二的問題:
我認(rèn)為應(yīng)該采用等小應(yīng)力來描述應(yīng)力集中的現(xiàn)象,因?yàn)樵趯?shí)際中很難找到真正的單軸拉壓的情況,一般結(jié)構(gòu)的受力都沒有這么簡(jiǎn)單,所以在分析的時(shí)候需要用等效應(yīng)力來將各主應(yīng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)化,因此應(yīng)該用等效應(yīng)力來描述應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
4)等效泊松比就是泊松比,一般在前處理中都會(huì)輸入的!
等效應(yīng)力計(jì)算時(shí)不會(huì)用到泊松比,不過在計(jì)算mises等效應(yīng)變時(shí)會(huì)用到。
對(duì)于elastic & thermal strains 泊松比取為材料的泊松比;
對(duì)于plastic creep hyperelastic strains 泊松比取為0.5
答:應(yīng)力,拉為正,壓為負(fù)
外載荷(壓力/拉力),壓為正,拉為負(fù)。外荷載的話應(yīng)該參考坐標(biāo)系的方向決定
這是本人在振動(dòng)論壇上摘抄的一段 我覺得對(duì)解決非線性分析收斂很有幫助!希望能給大家些啟發(fā)?。ㄟ@個(gè)帖子我覺得應(yīng)該放到這里,對(duì)初學(xué)者很有幫助)
影響非線性收斂穩(wěn)定性及其速度的因素很多:
1、模型——主要是結(jié)構(gòu)剛度的大小。對(duì)于某些結(jié)構(gòu),從概念的角度看,可以認(rèn)為它是幾何不變的穩(wěn)定體系。但如果結(jié)構(gòu)相近的幾個(gè)主要構(gòu)件剛度相差懸殊,在數(shù)值計(jì)算中就可能導(dǎo)致數(shù)值計(jì)算的較大誤差,嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的幾何可變性——忽略小剛度構(gòu)件的剛度貢獻(xiàn)。 如出現(xiàn)上述的結(jié)構(gòu),要分析它,就得降低剛度很大的構(gòu)件單元的剛度,可以加細(xì)網(wǎng)格劃分,或著改用高階單元(BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。構(gòu)件的連接形式(剛接或鉸接)等也可能影響到結(jié)構(gòu)的剛度。
2、線性算法(求解器)。ANSYS中的非線性算法主要有:稀疏矩陣法(SPARSE DIRECT SOLVER)、預(yù)共軛梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。稀疏矩陣法是性能很強(qiáng)大的算法,一般默認(rèn)即為稀疏矩陣法(除了子結(jié)構(gòu)計(jì)算默認(rèn)波前法外)。預(yù)共軛梯度法對(duì)于3-D實(shí)體結(jié)構(gòu)而言是最優(yōu)的算法,但當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度呈現(xiàn)病態(tài)時(shí),迭代不易收斂。為此推薦以下算法:
1)、BEAM單元結(jié)構(gòu),SHELL單元結(jié)構(gòu),或以此為主的含3-D SOLID的結(jié)構(gòu),用稀疏矩陣法;
2)、3-D SOLID的結(jié)構(gòu),用預(yù)共軛梯度法;
3)、當(dāng)你的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)病態(tài)時(shí),用稀疏矩陣法;
4)、當(dāng)你不知道用什么時(shí),可用稀疏矩陣法。
3、非線性逼近技術(shù)。在ANSYS里還是牛頓-拉普森法和弧長(zhǎng)法。牛頓-拉普森法是常用的方法,收斂速度較快,但也和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和步長(zhǎng)有關(guān)?;¢L(zhǎng)法常被某些人推崇備至,它能算出力加載和位移加載下的響應(yīng)峰值和下降響應(yīng)曲線。但也發(fā)現(xiàn):在峰值點(diǎn),弧長(zhǎng)法仍可能失效,甚至在非線性計(jì)算的線性階段,它也可能會(huì)無法收斂。
為此,盡量不要從開始即激活弧長(zhǎng)法,還是讓程序自己激活為好(否則出現(xiàn)莫名其妙的問題)。子步(時(shí)間步)的步長(zhǎng)還是應(yīng)適當(dāng),自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)也是很有必要的。
4、加快計(jì)算速度
在大規(guī)模結(jié)構(gòu)計(jì)算中,計(jì)算速度是一個(gè)非常重要的問題。下面就如何提高計(jì)算速度作一些建議:
充分利用ANSYS MAP分網(wǎng)和SWEEP分網(wǎng)技術(shù),盡可能獲得六面體網(wǎng)格,這一方面減小解題規(guī)模,另一方面提高計(jì)算精度。
在生成四面體網(wǎng)格時(shí),用四面體單元而不要用退化的四面體單元。比如95號(hào)單元有20節(jié)點(diǎn),可以退化為10節(jié)點(diǎn)四面體單元,而92號(hào)單元為10節(jié)點(diǎn)單元,在此情況下用92號(hào)單元將優(yōu)于95號(hào)單元。
選擇正確的求解器。對(duì)大規(guī)模問題,建議采用PCG法。此法比波前法計(jì)算速度要快10倍以上(前提是您的計(jì)算機(jī)內(nèi)存較大)。對(duì)于工程問題,可將ANSYS缺省的求解精度從1E-8改為1E-4或1E-5即可。
5、荷載步的設(shè)置直接影響到收斂。應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
1、設(shè)置足夠大的荷載步(將MAXMIUM SUBSTEP=1000000),可以更容易收斂,避免發(fā)散的出現(xiàn)(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn);
2、設(shè)置足夠大的平衡迭代步數(shù),默認(rèn)為25,可以放大到很大(100)(eqit,eqit);
3、將收斂準(zhǔn)則調(diào)整,以位移控制時(shí)調(diào)整為0.05,以力控制為0.01(CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref)。
4、對(duì)于線性單元和無中間節(jié)點(diǎn)的單元(SOLID65和SOLID45),關(guān)閉EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS(在OPTIONS中)。
5、對(duì)于CONCRETE材料,可以關(guān)閉壓碎功能,將CONCRETE中的單軸抗壓強(qiáng)度設(shè)置為-1(tadata,mat,shrcf-op,shrcf-cl,UntensSt,UnCompSt(-1))。
答:F力,M力矩
crit、L2分別是按照兩種收斂準(zhǔn)則計(jì)算出來的誤差量。
F L2就表示按照L2收斂準(zhǔn)則計(jì)算出來的力的誤差量(迭代計(jì)算中的概念)
如果計(jì)算出來的誤差量落在收斂準(zhǔn)則之下,則表示該子步計(jì)算收斂。
accat和lccat命令好像只能做兩個(gè)面及兩條線的合并,做3個(gè)及以上的合并可以通過GUI操作鼠標(biāo)拾取實(shí)現(xiàn),但有沒有命令流方式???
答:通過選取,然后對(duì)所有對(duì)象操作
lsel,......(asel,)
lccat,all (accat,all)
一般來說,在網(wǎng)格劃分前用glue,網(wǎng)格劃分后用merge.
答:*get
答:你看看這個(gè),別人的
1、整體剛度和質(zhì)量矩陣的提取。 該功能需要進(jìn)行二次開發(fā),由ansys形成的二進(jìn)制文件.full提取整體剛度和質(zhì)量 矩陣。
基于ansys的一個(gè)用戶開發(fā)程序例子編 了一個(gè)程序(附件中)。
開發(fā)環(huán)境:compaq fortran 6.5
運(yùn)行環(huán)境:win2000。
一個(gè)主文件:self.for,
另一個(gè)文件matrixout.f90用于矩陣輸出 binlib.lib為ansys提供的庫(kù)文件,將其 引入項(xiàng)目中(也可直接扔進(jìn)debug目錄) .full文件由子空間迭代模態(tài)分析獲得。 運(yùn)行編譯后的可執(zhí)行文件.exe
2、單元?jiǎng)偠群唾|(zhì)量矩陣的提取。
/DEBUG命令。詳細(xì)說明可由以下轉(zhuǎn)載文章
finish
/clear
PI=3.1415926
w1=3
w2=10
w3=6
w4=1.2
r=.8
t=0.08
/PREP7
!*
ET,1,SHELL63
R,1,t
ET,2,MASS21
R,2,500,500,500,2000,2000,2000,
!*
UIMP,1,EX, , ,2e11
UIMP,1,NUXY, , ,0.3,
UIMP,1,DAMP, , ,0.2,
UIMP,1,DENS, , ,7800,
BLC4,0,0,w2,w1
ESIZE,1.5,0,
AMESH,all
NSEL,S,LOC,X,0.0
D,all, , , , , ,ALL, , , , ,
allsel,all
SFA,all,1,PRES,12
FINISH
/OUTPUT,cp,out,, ! 將輸出信息送到cp.out文件
/debug,-1,,,1 ! 指定輸出單元矩陣
/SOLU
SOLVE
finish
/OUTPUT, TERM ! 將輸出信息送到output windows中
! 這時(shí)用編輯器打開cp.out文件,可以看到按單元寫出的質(zhì)量、剛度等矩陣
裂縫的處理方式有離散裂縫模型、分布裂縫模型和斷裂力學(xué)模型。 在ANSYS中如何選擇模型?
答:ansys中定義混凝土的裂縫為分布型的
答:TB 可用來定義材料的非線性,比如說
TB,BISO,1
TBDATA,,235e6,0.02*235e6
前面一句就是說材料為雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化,后面的是彈性模量為235e6,按雙線性其后來的切線模量為0.02*235e6
mp只能定義時(shí)彈性,不能定義彈塑性
定義材料數(shù)據(jù)時(shí),MP 命令是必須用的,用來定義材料性能的線性部分;TB 命令則需要根據(jù)不同情況決定是否使用和如何使用。
答:定義好恰當(dāng)?shù)牟牧夏P停涂梢暂斎肓?。比如用理想線彈性的材料,就不可能輸入屈服極限吧。
下面的命令流適用于六面體八節(jié)點(diǎn)單元的情況,其他類型單元只需稍作修改即可!命令流讀取的是節(jié)點(diǎn)的溫度。
/post1
file,Jobname,rst !指明從哪一個(gè)結(jié)果文件中讀取數(shù)據(jù)
*get,NodeNum,NODE,0,COUNT !得到模型的所有節(jié)點(diǎn)數(shù)
*get,nd,NODE,0,NUM,MIN !得到模型的最小節(jié)點(diǎn)編號(hào)
*dim,nodes,array,NodeNum !定義一個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的數(shù)組
*dim,xyz,array,NodeNum,3 !定義一個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)組
*dim,NodeTemp,array,NodeNum !定義一個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的數(shù)組
set,4,1 !讀入第四載荷步、第一個(gè)子步的結(jié)果
*do,i,1,NodeNum,1
nodes(i)=nd !將節(jié)點(diǎn)編號(hào)存儲(chǔ)在nodes數(shù)組中
xyz(i,1)=NX(nd) !在xyz(i,1)中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的X坐標(biāo)
xyz(i,2)=NY(nd) !在xyz(i,1)中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的Y坐標(biāo)
xyz(i,3)=NZ(nd) !在xyz(i,1)中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的Z坐標(biāo)
*Get,NodeTemp(i),NODE,nodes(i),TEMP
nd=NDNEXT(nd) !取得下一個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)
*enddo
*get,ElementNum,ELEM,0,COUNT !得到模型的所有單元數(shù)
*get,el,ELEM,0,NUM,MIN !得到模型的最小單元編號(hào)
*dim,elems,array,ElementNum !定義一個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)組
*dim,ndlst,array,ElementNum,8 !定義一個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)組
*do,i,1,ElementNum,1
elems(i)=el !將單元編號(hào)存儲(chǔ)在elems數(shù)組中
*do,j,1,8,1
ndlst(i,j)=NELEM(el,j) !將單元對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)存儲(chǔ)在ndlst數(shù)組中
*enddo
el=ELNEXT(el) !取得下一個(gè)單元編號(hào)
*enddo
*cfopen,mesh,dat !輸出的文件名為:mesh.dat
!寫TecPlot文件的文件頭
*vwrite
('TITLE=Ansys Temperature Analysis')
!寫變量名
*vwrite
('VARIABLES="X","Y","Z","Temp"')
!寫節(jié)點(diǎn)數(shù)和單元數(shù)
*vwrite,NodeNum,ElementNum
('ZONE n='f6.1,' e='f6.1,' f=fepoint',' et=brick')
!寫節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)和溫度值
*vwrite,xyz(1,1),xyz(1,2),xyz(1,3),NodeTemp(1)
(4f12.6)
!寫一個(gè)空行
*vwrite
(' ')
!寫各單元對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)
*vwrite,ndlst(1,1),ndlst(1,2),ndlst(1,3),ndlst(1,4),ndlst(1,5),ndlst(1,6),ndlst(1,7),ndlst(1,8)
(8f6.0)
!關(guān)閉文件
*CFCLOSE
finish
將上述命令流拷貝到記事本中,然后以文件名“Ansys2Tecplot.inp”另存到Ansys的工作路徑下。在Ansys中輸入如下命令即可:/input,Ansys2Tecplot,inp
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