ANSYS顯示動力學(xué)分析實(shí)例

2016-10-19 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在仿真過程中遇到瞬態(tài)大變形,材料破壞失效等情況下可以借助ANSYS 的顯示動力學(xué)分析來解決。ANSYS顯示動力學(xué)模塊包括三種:Explicit Dynamics、ANSYS AUTODYN、ANSYS LS-DYNA。

本期通過一個實(shí)例來簡單介紹下這三個模塊的具體操作。

實(shí)例問題描述:一個金屬圓柱體快速穿透金屬板。求解穿透過程中的最大應(yīng)力和穿透方向的變形。通過用不同仿真模塊計(jì)算并比較仿真結(jié)果。

分析流程圖如下。其中A、B、C分別對應(yīng)上面提到的三個模塊。這三個模塊建立了數(shù)據(jù)共享,可避免重復(fù)的前處理操作,便于提高仿真效率。

分析樹如下:

1.Explicit Dynamics

材料添加和幾何建模略過...

加載情況:固定約束金屬板八條邊、金屬圓柱體運(yùn)動速度300m/s。

注意分析設(shè)置Analysis setting 中的最大循環(huán)次數(shù)Maximum number of cycle和結(jié)束時間End Time應(yīng)設(shè)置合理,不宜過大。過大容易導(dǎo)致計(jì)算時間過長。

結(jié)果動畫如下:

等效應(yīng)力和變形求解結(jié)果如下圖:

最大等效應(yīng)力為4.9e8,Z軸方向的最大變形為20.52m。

2.AUTODYN

ANSYS AUTODYN軟件它有不同于Explicit Dynamics的交互式圖形界面。如下圖所示主界面。

在AUTODYN軟件中不需要再做其他前處理了!因?yàn)橐呀?jīng)和Explicit Dynamics建立數(shù)據(jù)共享,只需要你輕輕點(diǎn)擊RUN即可!這就是流程式分析的優(yōu)點(diǎn),大大的減少了工作量。

下面是后處理:求取應(yīng)力數(shù)據(jù)。按照圖中步驟1.選擇繪制云圖類型contour 2.調(diào)出繪圖變量contour variable 對話框 3.點(diǎn)擊對于變量 4.勾選。求取變形云圖同理。

仿真結(jié)果截圖如下:

最大等效應(yīng)力為3.8e8,Z軸方向的最大變形為19.88m。

用兩個模塊分析比較來看,等效應(yīng)力相差稍微較大,而變形相差很小。

3.ANSYS LS-DYNA

總體上說,用該模塊仿真操作過程分為三步:

(1)在 Explicit Dynamic(LS-DYNA Export)中前處理為LS-DYNA生成準(zhǔn)備輸入的文件*.k。

(2)使用ANSYS APDL PRODUCT LANCHER來調(diào)用LS-DYNA求解器并輸入*.k文件路徑求解。(注意*.k文件路徑不能有中文字符)

(3)使用LS-PREPOST進(jìn)行后處理。(LS-PREPOST后處理程序一般在aANSYS Inc/v16.0/ansys/bin/win64下)

由于筆者的安裝路徑下沒有該后處理程序這里就不演示該方法的分析過程了,請大家自行查閱參考資料。

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