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文檔簡介
1、ANYYS練習(xí)10顯式一隱式順序求解回彈分析ANSYSWorkshop Supplement10 顯式分隱式順序求解March 7? 2002Inventory 001631WS 10-#ANSYSWorkshop SupplementMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-#ANSYSWorkshop SupplementMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-#ANSYSWorkshop Supplement1. 讀入輸入文件fifistamp.inp55輸入文件創(chuàng)建一個對稱模型的四分之一:一 塊金屬板的沖壓操作。剛性沖頭向下移動
2、并 和剛性凹模作用,使金屬板成形。材料特性(板的power law plasticity )、載荷步和邊 界條件已經(jīng)定義完成。這里用到了面一面接 觸。分析的顯式求解部分完成后,板單元的 厚度,應(yīng)力結(jié)果,節(jié)點的位移會再次讀入 ANSYS,執(zhí)行隱式分析。這里假設(shè)變形后的卸載是線彈性的。Utility Menu > File > Read Input from . > stamp.inp > OK2. 保存數(shù)據(jù)庫,進行求解: ANSYS Toolbar > SAVE_D Solution: SOLVE > OK3. 生成板的von Mises應(yīng)力的結(jié)果動畫:Uti
3、lity Menu > Select > Entities > Elements > By Attributes > Material num > 1 > OK Utility Menu > Select > Entities > Nodes > Attached to > Elements > From Full > OKGeneral Postproc: - Read Results - Last SetUtility Menu > Plot Ctrls > Style > Displac
4、ement Scaling >1.0 (true scale) Utility Menu > Plot Ctrls > Animate > Over Results > Current Load Step > Increment: 5 > Auto Contour Scaling: Off > Animation time delay: 0.5> Display Type: Stress > Von Mises > OKMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-34進入POST26,畫出板上-節(jié)點的時
5、間歷程曲線。Workshop SupplementTimeHist Postpro: Settings > File > stamp.his > OKTimeHist Postpro: Defines Variables > Add > Nodal DOF result > OK選取板上中間的一個節(jié)點(節(jié)點1)點擊OK。接著,定義"nodeluy55 為節(jié)點 1 的Y Translation (UY)點擊OK。關(guān)掉變量菜單,保存變量數(shù)據(jù)。TimeHist Postpro: Store Data > Merge w/ existing >
6、 OKMarch 7? 2002Inventory 001631WS 105ANSYSWorkshop Supplement此圖表明板的運動已經(jīng)足夠得2.44S67.TIME畫出這個節(jié)點(NVAR1)相對于時間的位移TimeHist Postpro: Graph Variables > 2 > OK平滑,可以進行隱式回彈求解 O如果在求解的最后有大量的 抖動,顯式分析應(yīng)該增大阻尼 (EDDAMP命令)再求一遍O同樣,如果加載條件不真實 ,會帶來無限大的加速度等。March 7? 2002Inventory 001631WS 10-7ANSYSWorkshop Supplement5
7、再次全選模型,保存數(shù)據(jù)庫。Utility Menu > Select > Everything ANSYS Toolbar > SAVE_DB6把隱式回彈分析的工作名改為“spring"。Utility Menu > File > Change Jobname . > spring > Yes > OKI ; Change JobnameMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-#ANSYSWorkshop SupplementMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-#ANSYS
8、Workshop Supplement通過改工作名,保存在"stamp.rst55中的顯式求解的結(jié)果文件就不會被覆蓋。隱式分析的結(jié)果將會保存在"spring.rsf5中。在看結(jié)果時,應(yīng)該使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,因為顯式單元在隱式分析中是無效的,同樣,隱式單元在顯式分析中也是無效的。7. 進入PREP7,把顯式單元類型轉(zhuǎn)變成隱式j(luò) ; Switch Elevn TypeJESPreprocessor: Element Type > Switch Elem Type > Explic to Implic > OKETCHG命令是用來 進行對應(yīng)顯式隱式 轉(zhuǎn)換SHELL
9、163單元算法10但elytschko-Wong-Chiang)是用來進行沖壓分析 的,此算法被推薦用作顯式一隱式順序求解。當單元類型轉(zhuǎn)變以后, keyopts和實常數(shù)都被設(shè)定為默認值。雖然SHELL181單元在轉(zhuǎn)換過程中 沒有初始厚度信息,但在進行隱式回彈求解之前,最終的沖壓厚度會自動 地會被輸入模型(單元應(yīng)力數(shù)據(jù)也同時輸入)。8. 把所有的非線性的材料性質(zhì)從沖壓分析中移出。 在命令行中輸入線型,PLAW,1|><ANSYS Inpultbdel,plav,l非線性的材料特性 是無效的,因為回 彈的過程被假設(shè)成 線彈性卸載。9. 關(guān)掉單元Shape Checking Contar
10、ols.Preprocessor: Checking Ctrls > Shape Checking > Off > OK 盡管對本模型關(guān)掉單元形 狀檢查控制不是必須的, 但這樣做是有利的,因為 單元在LS-DYNA分析中可 能已經(jīng)有了很大的變形。;Shape Checking ControlsSHPP Leve 1 of sha.pe checkingCha.ncfe Se 11 ing-sOfFMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-9ANSYSWorkshop Supplement10. 為最終的沖壓結(jié)構(gòu)改變幾何形狀Preprocessor:
11、 - Modeling - Update Geom > 1 > 1 > 51 > stamp.rst > OKUtility Menu > Plot > Elements(UPGEOM command)UTGEOM1 Update nodal coordinates using results filc nodal diplacFACTOR Scaling factorLSTEP Load stepSBSTEP SubstepFile Namestanp i*stnenust.tmpstanpaui stanpdb stanpdbb stanphis
12、stand inpstampk-stamp .pst: DriuesMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-11ANSYSWorkshop SupplementMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-#ANSYSWorkshop Supplement顯式求解的最終結(jié)果現(xiàn)在被用作回彈求解的初始構(gòu)形。所有的位移都從 這個新的起點作用。板的實際運動取決于施加的約束。笛僅選擇板單元(不選擇剛性件).因為沖頭,壓邊圈,凹模都是剛性體,所以它們和回彈分析無關(guān)。Utility Menu > Select > Entities >
13、Elements > By Attributes > Material num > 1 > OKUtility Menu > Select > Entities > Nodes > Attached to > Elements > From Full > OKUtility Menu > Plot > ElementsMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-#12.進入求解,施加附加的邊界條件?;貜椃治鲂枰銐虻募s束,以防止剛體位移。首先選擇被支撐的 Workshop Supplemen
14、t 板的頂部節(jié)點:Utility Menu: Select > Entities > Nodes > By location -Y Coordinates >-0.1, 0.1 > Reselect > OKThen Apply the constraint in the Y-DirectionSolution: Loads Apply > Structural Displacement > On Nodes > Pick All > UY > 0.0 > OK;Apply U.ROT on NodesAll DOF UX
15、y Select EntitiesX coordinates coordinatesZ coordinates MinMaxBy LocationNodesIO.LO.1From FullReselectAlso SelectUnselectUZ ROTX ROTV ROTZMarch 7? 2002Inventory 001631WS 1013March 7? 2002Inventory 001631WS 10#Se eAllConstant valueGa.ncelSele NodeInvertCancelOKplotMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10#A
16、NSYSWorkshop Supplement12施加額外的邊界條件(Cont.)Reselect Back all of the nodes in the blankUtility Menu > Select Entities > Nodes > Attached To > ElementsSelect Entities 田八 Elements7 KeypointsLines, all7 Lines, ixiterior7 Areas, all7 Areas, interior7 Yolcunes, all/ VoIvdags, interiorUtility Men
17、u > Plot > Elements不象顯式分析, 隱我分析審若存 在剛體運動時求 解會不收斂。UY - Constraints入 From FullSele AU |Invertbele none$災(zāi)豪總|OKApply,叫IReplot |Cancel |Help7 Reselect7 Also sele7 IhasolectMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-15ANSYSWorkshop Supplement13.從顯式分析中輸入殼體厚度和應(yīng)力.使用RIMPORT命令從顯式分析的最終沖壓結(jié)果中輸入殼體 厚度和單元應(yīng)力數(shù)據(jù)。象前面所說的,若
18、載荷曲線不是很平 緩,從最后的子步獲得的數(shù)據(jù)可能是錯誤的Solution: - Loads Apply > DYNA run > 1 > 51 >> Structural - Other > Import Stress stamp.rst > OK通常,RIMPORT命令僅僅支持LS DYNA,但是別的代碼可能在以后也會得到支持。0KCauuvlHelpMarch 7? 2002Inventory 001631WS 10-17ANSYSWorkshop Supplement盡管回彈分析中被假設(shè)是線彈性卸載,但要允許大的變形,所以,應(yīng)該 使用NLGEOM
19、QN命令。這個模型選擇sparse solver,其實也可以使 用AN5YS的其它隱式求解器。匚兇Issue:NLGEOM,ONNLGEOM. KeyNLGEOM.ON15.保存模型,進行回彈分析的求解ANSYS Toolbar > SAVE_DBSolution: - Solve Current LS > OK > Yes > Yes (to warning prompts)March 7? 2002Inventory 001631WS 10-19ANSYSWorkshop Supplement16.檢查回彈結(jié)果General Postproc: - Read Results - Last SetUtility Menu > Plot Ctrls > Style > Displacement Scaling> User specified > 10.0 > OKUtility Menu > Plot Ctrls > Pan, Zoom, Rotate > Obliq > OKGeneral Postproc: Plot Results > - Contour Plot - Nodal S
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