Ansys Workbench蠕变分析

除去蠕变，这个模型的结果可靠性是不错的。

作了一系列接触问题，通过试验验证符合的很好。

模型解释：（1）一个弹性结构受压（接触）变形，到发生塑性变形。

（2）拿开压缩板，结构回弹，但不会回到原始位置。

（3）这时计算蠕变，释放掉应力。

（4）再压弹性结构到开始压缩位置。

比较这四步的接触力。

结果：第二，三步当然没有接触力，（若没有应力释放，第一、第四步接触力应一样，）有了应力释放，第四步接触力比第一步减小。

这个模型中的蠕变没用太好。

用的是隐式6号蠕变方程，蠕变是时间和应力的函数，参数是乱定的（应力释放太快）。

想请教有关蠕变方面的资料，尤其是材料蠕变方程选用及参数方面的资料。

/prep7!------------CuSn8----------ET,1,182,,,3mp,ex,1,115e9mp,prxy,1,0.3r,1,0.3TB,BKIN,1TBDA TA,1,470E6,0tm=100*SET,C1,1.5625E-14      !ASSIGN VALUE*SET,C2,1.5        !ASSIGN V ALUE*SET,C3,        !ASSIGN V ALUE*SET,C4,0        !ASSIGN V ALUETB,CREEP,1,,,6        !ACTIV ATE DA TA TABLETBDA TA,1,C1,C2,C3,C4      !DEFINE DATA FOR TABLE!-----------contact-----------------ET,9,169ET,10,171R,9,,,0.1,0.1,,!RMORE,,,1.0E20,0.0,1.0,!RMORE,0.0,0,1.0,0,0,0.5!RMORE,,,1.0,0.0MP,MU,9,0.0!----------------geometryk,,2k,,2,0.2k,,,0.2k,,-0.2k,,-0.2,1.2k,,,1k,,2,1.2k,,1,1k,,1.25,1k,,2,1L,8,9,k,,1.5,1.2k,,1.75,1.45L, 1, 2 L, 1, 4 L, 4, 5 L, 5, 11larc,7,12,11,0.25 larc,11,12,7,0.25L, 7, 10 L, 10, 9 L, 8, 6 L, 6, 3 L, 3, 2LFILLT,11,10,0.3, ,!*LFILLT,4,5,0.5, ,!*LFILLT,11,12,0.3, ,!*LFILLT,4,3,0.5, ,FLST,2,16,4 FITEM,2,12 FITEM,2,15 FITEM,2,11 FITEM,2,13FITEM,2,10FITEM,2,1FITEM,2,9FITEM,2,8FITEM,2,7FITEM,2,6FITEM,2,5FITEM,2,14FITEM,2,4FITEM,2,16FITEM,2,3FITEM,2,2AL,P51Xrect,1,3,1.45+0.001,1.5type,1mat,1esize,0.05amesh,all!---------contact------------ allstype,10mat,9real,9lsel,s,,,6,7nsll,s,1esln,s,0esurf,alltype,9mat,9real,9lsel,s,,,17nsll,s,1esln,s,0esurf,all!------boundarylsel,s,,,3nsll,,1d,all,uxd,all,uylsel,s,,,19nsll,,1cp,11,uy,allcplgen,11,ux*get,nmin,node,,num,min d,nmin,uxksel,s,,,10nslk*get,ndis,node,,num,minfini/soluantype,staticnlgeom,onautots,onallssaverate,offtime,1e-8d,nmin,uy,-0.3nsub,20outres,all,allsolve*get,rf1,node,nmin,rf,fy *get,dis1,node,ndis,u,ytime,2e-8d,nmin,uy,0.0nsub,20outres,all,allsolve*get,rf2,node,nmin,rf,fy*get,dis2,node,ndis,u,y!BFUNIF,TEMP,90rate,onTIME,tm!NSUBST,10OUTPR,BASIC,10 ! PRINT BASIC SOLUTION FOR EVERY 10TH SUBSTEP OUTRES,ESOL,1 ! STORE ELEMENT SOLUTION FOR EVERY SUBSTEP SOLVE*get,rf3,node,nmin,rf,fy*get,dis3,node,ndis,u,yrate,offtime,tm+1e-8d,nmin,uy,-0.3nsub,20outres,all,allsolve*get,rf4,node,nmin,rf,fy*get,dis4,node,ndis,u,y/EOFtime,11d,nmin,uy,-0.0nsub,20outres,all,allsolve*get,rf11,node,nmin,rf,fy*get,dis11,node,ndis,u,y/eoffini/post1*get,rf2,node,nmin,rf,fy fini/eof。

材料力学蠕变分析知识点总结蠕变是材料在恒定应力条件下随时间逐渐发生形变的现象。

在工程设计和材料研究中，蠕变现象是一个重要的考虑因素。

为了更好地理解和分析材料的蠕变特性，以下是一些材料力学蠕变分析的重要知识点的总结。

一、蠕变现象及特点蠕变是指材料在一定的温度、应力和时间条件下会发生的持续性形变现象。

蠕变速率与应力和温度成正比，与时间成反比。

蠕变主要表现为静态蠕变和滞后蠕变两种类型。

静态蠕变是指恒定应力下的蠕变，在应力作用下，材料在一段时间后会逐渐发生持续性的形变。

滞后蠕变是指在持续变形状态下，应力和应变之间的关系并非瞬时稳定，而是有延迟的反应。

二、影响蠕变的因素1. 温度：温度是影响蠕变的关键因素。

随着温度的升高，材料的蠕变速率也会增加。

一般来说，高温会导致材料的结构疲劳，从而增加蠕变的可能性。

2. 应力水平：应力水平是另一个重要因素。

蠕变速率随着应力的增加而增加。

当应力水平超过一定阈值时，蠕变速率将急剧增加，导致材料的蠕变失效。

3. 材料结构：材料的结构对蠕变行为有很大影响。

晶体有序性高、晶界清晰的金属材料蠕变行为较不明显，而高聚物、陶瓷等非晶态材料则容易发生蠕变现象。

三、材料蠕变性能测试方法为了评估材料的蠕变性能，常用的测试方法有：1. 短期蠕变试验：通过施加持续载荷进行的试验，用于测定材料在短时间内的蠕变性能。

2. 长期蠕变试验：通过施加持续载荷进行的试验，用于测定材料在长时间内的蠕变性能。

3. 压缩蠕变试验：通过施加持续压缩载荷进行的试验，用于测定材料在压缩状态下的蠕变性能。

四、蠕变机制和模型1. 滑移机制：材料中的滑移是一个重要的蠕变机制。

滑移是指材料中的晶体发生移位，形成新的晶体结构，导致材料整体发生蠕变。

2. 脆性断裂机制：某些材料在蠕变过程中会出现脆性断裂现象。

脆性断裂是由于晶界结构破裂或晶体内部缺陷引起的。

3. 蠕变模型：为了更准确地描述材料的蠕变行为，研究者们提出了各种蠕变模型，如Arrhenius模型、Norton模型和力学模型等。

图1 蠕变屈曲变形-时间的特征基于ANSYS的蠕变屈曲工程评定方法与实例唐艳芳（上海时鉴工程技术有限公司， 上海 201203）[摘 要] 随着石油化工和核电工业的快速发展，越来越多的工业装置在高温下运行。

当设备或部件因压力或重力等载荷产生压缩应力时，就有可能发生蠕变屈曲。

本文介绍了ASME III-NH规范中关于蠕变屈曲的相关概念、评定方法、评定原理，同时用一个工程实例说明基于通用有限元软件进行蠕变屈曲的校核过程和实施步骤，为工程中防止蠕变屈曲失效提供了参考方案。

[关键词] 压力容器；高温；蠕变屈曲；ANSYS；实例作者简介：唐艳芳（1985—），女，江西南昌人，硕士研究生，中级工程师，从事压力容器分析及设计工作。

压力容器广泛应用于石化化工、核电等行业，如外压容器、夹套容器的内层、大型储罐球罐、核电站球形安全壳等结构，大多为薄膜结构，在承受压缩载荷的情况下极易发生屈曲失效。

随着压力容器的大型化、轻量化以及操作条件的复杂化，高温下的蠕变屈曲问题日益凸显。

本文基于ASME III-NH 分卷[1]，阐述了蠕变屈曲的相关概念和原理、蠕变屈曲的类型、评定方法及评定原理，结合NB 分卷[2]介绍了与时间无关屈曲和与时间有关屈曲两种设计方法的不同之处。

同时，以某工程项目中的支承圆筒为例，展示了基于通用有限元软件ANSYS Workbench 实施蠕变屈曲计算、分析与评定的过程，为工程中蠕变屈曲的校核提供了较全面的参考。

1 屈曲的类型结构的屈曲或失稳一般需要考虑两种类型，一种是弹性或弹塑性屈曲，另一种是蠕变屈曲。

弹性或弹塑性屈曲可能在寿命期内的任意时间瞬间发生，只取决于几何结构和在时间上的短时材料响应，一般与时间无关。

蠕变屈曲可能是因为初始缺陷随时间得到增强从而导致几何失去稳定，这种失效与时间有关，甚至当载荷恒定时也有可能发生。

由于蠕变应变随时间进行累积，发生蠕变屈曲时的载荷要小于发生弹性和弹塑性屈曲的载荷。

蠕变分析实例一块矩形板，其左端固定，而右端被拉伸至某一固定位置，然后保持在此位置不动。

试分析板中应力随时间的变化。

问题详细说明材料特性：Ex=2e5, (泊松比)＝0.3C6=0的显式初始蠕变方程：C1=4.8e-23,C2=7几何特性：L=100,H=10图4-22 问题描述图4.4.3.3 求解步骤（GUI方法）步骤一：建立计算所需要的模型在这一步中，建立计算分析所需要的模型，包括定义单元类型，创建结点和单元，并将数据库保存为“creep.db”，在此对这一过程不再详细。

步骤二：恢复数据库文件“ creep.db ”utility menu>file>Resume from步骤三：定义材料性质1、选“Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models”。

出现“Define Material Model Behavior”对话框，选择Material Model Number 1。

2、在“Material Models Available”窗口，双击“Structural->Linear->Elastic-> Isotropic”。

出现一个对话框。

3、对杨氏模量（EX）键入2e5 。

4、对泊松比（NUXY）键入0.3。

5、单击OK。

步骤四：定义creep数据表并输入相应值1、在“Material Models Available”窗口，双击Structural->Nonlinear->Inelastic->Rate Dependent->Creep->Creep Only->Mises Potential->Explicit，出现一个对话框。

2、在对话框表格中的C1，C2位置输入相应值(C1=4.8e-23,C2=7)。

3、单击OK4、退出“Define Material Model Behavior”对话框。

ansys蠕变应变率命令流1.引言1.1 概述概述：蠕变应变是材料在长时间作用下产生的变形现象，它在工程领域具有重要的作用。

蠕变应变率是描述蠕变现象发生速率的参数，它反映了材料在一定应力下产生蠕变变形的能力。

ANSYS是一种常用的工程仿真软件，它提供了许多功能强大的命令流供用户使用。

其中，蠕变应变率命令流被广泛应用于材料蠕变性能的研究和工程实践中。

本文将对ANSYS蠕变应变率命令流进行详细介绍和使用方法的讲解。

通过学习和掌握这一命令流，工程师和研究人员可以更加准确地预测材料在长时间持续加载下的变形情况，为工程设计提供科学依据。

在介绍ANSYS蠕变应变率命令流之前，我们将先简要概述蠕变现象、蠕变应变和蠕变应变率的基本概念。

然后，我们将详细讲解蠕变应变率命令流的使用方法，包括命令的输入格式、参数的设置以及结果的分析等内容。

最后，我们将通过实例的展示和分析，进一步说明蠕变应变率命令流在实际工程中的应用价值。

通过本文的学习，读者将能够全面了解ANSYS蠕变应变率命令流的原理和功能，掌握蠕变应变率命令流的使用方法，并能够灵活应用于工程设计和材料研究中。

同时，本文也将对该命令流存在的一些局限性进行探讨，并对未来的研究方向进行展望。

1.2 文章结构本文主要介绍了ANSYS蠕变应变率命令流的使用方法。

文章共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先概述了本文的主题和目的。

其次，介绍了ANSYS蠕变应变率命令流在工程领域的重要性和应用背景。

最后，明确了本文的目的和意义，即通过详细介绍ANSYS蠕变应变率命令流的使用方法，为读者提供一个全面了解和掌握该技术的指南。

正文部分主要包括两个小节，分别是ANSYS蠕变应变率命令流的介绍和使用方法。

- 在2.1小节中，将详细介绍ANSYS蠕变应变率命令流的背景和原理。

首先，解释了蠕变现象的定义和原因。

接着，介绍了应变率是描述蠕变行为的重要参数。

随后，详细阐述了ANSYS蠕变应变率命令流在工程仿真中的作用和应用范围。

ansys workbench 失效准则摘要：1.引言2.ANSYS Workbench 简介3.失效准则概述4.失效准则的类型4.1 强度失效准则4.2 疲劳失效准则4.3 屈曲失效准则4.4 接触失效准则5.失效准则的应用6.结论正文：ANSYS Workbench 失效准则是一种在工程设计中广泛应用的工具，它可以帮助工程师快速、准确地分析结构在各种受力情况下的失效模式和失效行为。

失效准则的类型主要包括强度失效准则、疲劳失效准则、屈曲失效准则和接触失效准则。

首先，ANSYS Workbench 是一个强大的多物理场仿真平台，它集成了结构、热、流体、电磁等多个物理场的仿真功能。

在ANSYS Workbench 中，失效准则被广泛应用于结构力学、疲劳分析、屈曲分析和接触分析等领域。

失效准则是一种评估结构是否失效的规则或标准。

根据结构在各种受力情况下失效的模式和失效行为，失效准则可以分为强度失效准则、疲劳失效准则、屈曲失效准则和接触失效准则。

强度失效准则主要是指结构在强度不足的情况下失效。

这种失效模式通常发生在结构的应力超过材料的屈服强度或抗拉强度的情况。

在ANSYS Workbench 中，强度失效准则可以通过应力分析或应变分析来确定。

疲劳失效准则是指结构在循环载荷作用下失效。

这种失效模式通常发生在结构的应力或应变在循环载荷作用下反复变化的情况。

在ANSYS Workbench 中，疲劳失效准则可以通过疲劳分析来确定。

屈曲失效准则是指结构在受压或受弯情况下失效。

这种失效模式通常发生在结构的挠度或曲率超过一定值的情况。

在ANSYS Workbench 中，屈曲失效准则可以通过屈曲分析来确定。

接触失效准则是指结构在接触应力作用下失效。

这种失效模式通常发生在结构在接触应力作用下产生塑性变形或裂纹的情况。

在ANSYS Workbench 中，接触失效准则可以通过接触分析来确定。

总之，ANSYS Workbench 失效准则是一种在工程设计中广泛应用的工具，它可以帮助工程师快速、准确地分析结构在各种受力情况下的失效模式和失效行为。

Workbench蠕变分析
1.问题描述：一方形实体，尺寸为5mX1mX1m，在200MPa压力，温度分别为20℃、100℃、500℃下蠕变分析。

边界条件如下图所示。

2.新建static structure模块，如图所示，分别对应20℃、100℃、500℃。

3.双击Engineering Data，定义材料蠕变特性，本示例使用Time Hardening模型（关于蠕变的模型选择请自行补脑）。

4.关闭Engineering Data,进入到Mechnical Systems，划分网格，施加边界条件。

5.对于A5、B5、C5温度分别为22℃、100℃、500℃。

6.对A5模块定义载荷步，分两次加载（示例仅计算9秒的蠕变）.载荷步详细见下图。

7.同样的，对B5、C5做相同的载荷步设置。

并进行求解。

完成后如下图所示。

上图图中显示的是22℃下的蠕变。

在200MPa载荷下，变形为2.5E-3m（第一个载荷步的结果，时间点为1秒），保持载荷不变，持续9秒，变形达到0.034m（第二个载荷步，时间点为10s）。

100℃、500℃的蠕变如下图所示
100℃
500℃
PS：本例重在分享Workbench中进行蠕变分析的过程，请忽略其结果的合理性。

By问道真人
2015/11/27。

ansys 蠕变例子绷紧的螺钉的应力松弛现象/COM,ANSYS MEDIA REL. 8.1 (03-15-2004) REF. VERIF. MANUAL: REL. 8.1 /VERIFY,VM132/PREP7/TITLE, VM132, STRESS RELAXATION OF A BOLT DUE TO CREEPC*** STR. OF MATL., TIMOSHENKO, PART 2, 3RD ED., PAGE 531 ANTYPE,STATICET,1,LINK1 ! SPAR ELEMENTR,1,1,(1/30000) ! INITIAL STRAINMP,EX,1,30E6TB,CREEP,1TBDATA,1,4.8E-30,7 ! CREEP PROPERTIESN,1N,2,10E,1,2BFUNIF,TEMP,900 ! UNIFORM TEMPERATURETIME,1000KBC,1D,ALL,ALL ! FIX ALL DOFSFINISH/SOLUSOLCONTROL,0NSUBST,100OUTPR,BASIC,10 ! PRINT BASIC SOLUTION FOR EVERY 10TH SUBSTEP OUTRES,ESOL,1 ! STORE ELEMENT SOLUTION FOR EVERY SUBSTEPSOLVEFINISH/POST26ESOL,2,1,,LS,1,SIG ! STORE AXIAL STRESSPRVAR,2 ! PRINT AXIAL STRESS VS TIME*GET,T190,VARI,2,RTIME,190*GET,T420,VARI,2,RTIME,420*GET,T690,VARI,2,RTIME,690*GET,T880,VARI,2,RTIME,880*GET,T950,VARI,2,RTIME,950*status,parm*DIM,LABEL,CHAR,5,2*DIM,VALUE,,5,3LABEL(1,1) = 'SIG @ ','SIG @ ','SIG @ ','SIG @ ','SIG @ 'LABEL(1,2) = '190 hr','420 hr','690 hr','880 hr','950 hr'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,975,950,925,910,905*VFILL,VALUE(1,2),DATA,T190,T420,T690,T880,T950V1 = ABS(T190/975)V2 = ABS(T420/950)V3 = ABS(T690/925)V4 = ABS(T880/910)V5 = ABS(T950/905)*VFILL,VALUE(1,3),DATA,V1,V2,V3,V4,V5/COM/OUT,vm132,vrt/COM,------------------- VM132 RESULTS COMPARISON -------------/COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)(1X,A8,A8,' ',F10.0,' ',F10.0,' ',1F5.2)/COM,----------------------------------------------------------/OUTFINISH*LIST,vm132,vrt==============================/COM,ANSYS MEDIA REL. 8.1 (03-15-2004) REF. VERIF. MANUAL: REL. 8.1 /VERIFY,VM133/PREP7MP,PRXY,,0.3/TITLE, VM133, MOTION OF A ROD DUE TO IRRADIATION INDUCED CREEPC*** REFERENCE - ANY BASIC CALCULUS BOOKANTYPE,STATICET,1,BEAM23 ! PLASTIC BEAMR,1,.25,.0052083,.5 ! AREA, IZZ, HEIGHTMP,EX,1,300TB,CREEP,1TBDATA,55,0.5E-12,1E10 ! CREEP EQUATION CONSTANTS K1 AND K2 TBDATA,66,5 ! SELECT IRRADIATION INDUCED CREEP EQUATIONN,1N,2,1E,1,2D,1,ALL ! FIX ONE ENDF,2,FX,.25 ! FORCE INDUCING CONSTANT STRESSFINISH/SOLU!SOLCONTROL,0BFE,1,TEMP,1,1000,1000,1000,1000 ! APPLY CONSTANT TEMPERATURE BFE,1,FLUE,1,0,0,0,0 ! APPLY ZERO FLUENCETIME,1E-8 ! NEAR ZERO TIME FOR FIRST LOAD STEPOUTPR,BASIC,1 ! PRINT BASIC ELEMENT SOLUTIONOUTRES,EPCR,1 ! STORE CREEP STRAIN RESULTS FOR EVERY SUBSTEP CNVTOL,F,,,,1E-6 ! NEAR ZERO VALUE FOR MINREF FIELDCNVTOL,M,-1 ! CONVERGENCE CRITERION BASED UPON MOMENTS IS! REMOVED AS IT IS NOT NEEDED FOR THIS TESTSOLVE ! LOAD STEP 1NSUBST,50,500,50TIME,5OUTPR,BASIC,5BFE,1,FLUE,1,5E10,5E10,5E10,5E10 ! FINAL FLUENCES (RAMPED)SOLVE ! LOAD STEP 2FINISH/POST26ESOL,2,1,,LEPCR,1,EPCR ! STORE CREEP STRAINPRVAR,2 ! PRINT STRAIN VARIATION WITH TIME*GET,T1,VARI,2,RTIME,0*GET,T2,VARI,2,RTIME,.5*GET,T3,VARI,2,RTIME,1*GET,T4,VARI,2,RTIME,5*status,parm*DIM,LABEL,CHAR,4,2*DIM,VALUE,,4,3LABEL(1,1) = 'CRP STR @','CRP STR @','CRP STR @','CRP STR @'LABEL(1,2) = '0 hr','.5 hr','1 hr','5 hr'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,0,.00197,.00316,.00497*VFILL,VALUE(1,2),DATA,T1,T2,T3,T4*VFILL,VALUE(1,3),DATA,000,ABS(T2/.00197),ABS(T3/.00316),ABS(T4/.0049 7)/COM/OUT,vm133,vrt/COM,------------------- VM133 RESULTS COMPARISON -------------/COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)(1X,A8,A8,' ',F10.5,' ',F10.5,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------/OUTFINISH*LIST,vm133,vrt==============================/COM,ANSYS MEDIA REL. 8.1 (03-15-2004) REF. VERIF. MANUAL: REL. 8.1 /VERIFY,vm224JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS/SHOW,JPEG/TITLE,VM224, Implicit Creep Under Biaxial Load/COM, NAFEMS Fundamental Tests of Creep Behavior, Becker and Hyde /NOPR/COM,/COM, 2D CREEP TESTS WITH BIAXIAL CONSTANT LOAD,/COM, REFERENCE: TEST 10(A) FROM NAFEMS R0027./COM,/COM, EXPECTED RESULTS:/COM, TIME | EPCRX | EPCRY/COM, ----------------------------/COM, 0.0 | 0.0 | -0.0/COM, 0.1 | 0.0427 | -0.0427/COM, 1.0 | 0.135 | -0.135/COM, 5.0 | 0.3019 | -0.3019/COM, 10.0 | 0.4269 | -0.4269/COM, 50.0 | 0.9546 | -0.9546/COM, 100.0 | 1.35 | -1.35/COM, 500.0 | 3.019 | -3.019/COM, 1000.0 | 4.2691 | -4.2691/COM,/PREP7C*** PARAMETRIC INPUT FOR CREEP CONSTANTS (PRIMARY CREEP)!****SET,C1,1.5625E-14 !ASSIGN VALUE*SET,C2,5.0 !ASSIGN VALUE*SET,C3,-0.5 !ASSIGN VALUE*SET,C4,0 !ASSIGN VALUEC*** TIME PARAMETER*SET,HOUR,1000 !ASSIGN VALUEC*** ELASTIC CONSTANTMP,EX,1,200E3 !DEFINE YOUNG'S MODULUSMP,NUXY,1,0.3 !DEFINE POISON'S RATIOTUNIF,HOT !ASSIGN TEMP TO NODESTOFF,OFFS !SPECIFY TEMP RELATIVE TO ABSOLUTE VALUESTB,CREEP,1,,,6 !ACTIVATE DATA TABLETBDATA,1,C1,C2,C3,C4 !DEFINE DATA FOR TABLESAVE !SAVE/PREP7N,1,0,0,0N,2,100,0N,3,100,100N,4,0,100N,5,50,0N,6,100,50N,7,50,100N,8,0,50N,9,50,50ET,1,PLANE182KEYOPT,1,1,1KEYOPT,1,3,0E,1,5,9,8E,5,2,6,9E,9,6,3,7E,8,9,7,4NALLNSEL,S,LOC,XD,ALL,UXNSEL,S,LOC,YD,ALL,UYNALL/SOLUNSEL,S,LOC,X,100SF,ALL,PRES,-200NALLNSEL,S,LOC,Y,100SF,ALL,PRES,200NALLRATE, OFFDELT,1.0E-8,1.0E-9,1.0E-8 TIME, 1.0E-8/OUT,SCRATCHOUTRES,ESOL,ALLSOLVE/OUTRATE, ON, ONDELT,1E-5,1E-5,100TIME,1000/OUT,SCRATCHSOLVE/OUTFINISH/POST26ESOL,2,1,,EPCR,XESOL,3,1,,EPCR,YPRVAR,2,3PLVAR,2,3*GET,RES1X,VARI,2,RTIME,1000*GET,RES1Y,VARI,3,RTIME,1000 FINISHPARSAV,ALLRESUMEPARRES,CHANGE/PREP7N,1,0,0,0N,2,100,0N,3,100,100N,4,0,100N,5,50,0N,6,100,50N,7,50,100N,8,0,50ET,1,PLANE183KEYOPT,1,3,0E,1,2,3,4,5,6,7,8NALLNSEL,S,LOC,XD,ALL,UXNSEL,S,LOC,YD,ALL,UYNALL/SOLUNSEL,S,LOC,X,100SF,ALL,PRES,-200NALLNSEL,S,LOC,Y,100SF,ALL,PRES,200NALLRATE, OFFDELT,1.0E-8,1.0E-9,1.0E-8 TIME, 1.0E-8/OUT,SCRATCHSOLVE/OUTRATE, ON, ONDELT,1E-5,1E-5,100TIME,1000/OUT,SCRATCHOUTRES,ESOL,ALLSOLVE/OUTFINISHESOL,2,1,,EPCR,XESOL,3,1,,EPCR,YPRVAR,2,3PLVAR,2,3*GET,RES2X,VARI,2,RTIME,1000*GET,RES2Y,VARI,3,RTIME,1000*DIM,LABEL1,CHAR,2*DIM,VALUE1,,2,3LABEL1(1) = ' ECRXX ',' ECRYY '*VFILL,VALUE1(1,1),DATA,4.2691,-4.2691*VFILL,VALUE1(1,2),DATA,RES1X,RES1Y*VFILL,VALUE1(1,3),DATA,ABS(RES1X/4.2691),ABS(RES1Y/(-4.2691))*DIM,LABEL2,CHAR,2*DIM,VALUE2,,2,3LABEL2(1) = ' ECRXX ',' ECRYY '*VFILL,VALUE2(1,1),DATA,4.2691,-4.2691*VFILL,VALUE2(1,2),DATA,RES2X,RES2Y*VFILL,VALUE2(1,3),DATA,ABS(RES2X/4.2691),ABS(RES2Y/(-4.2691))/OUT,vm224,vrt/COM/COM,------------------- VM224 RESULTS COMPARISON --------------------- /COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,/COM, PLANE182/COM,*VWRITE,LABEL1(1),VALUE1(1,1),VALUE1(1,2),VALUE1(1,3)(1X,A8,' ',F7.4,' ',F7.4,' ',1F5.3)/COM,/COM, PLANE183/COM,*VWRITE,LABEL2(1),VALUE2(1,1),VALUE2(1,2),VALUE2(1,3)(1X,A8,' ',F7.4,' ',F7.4,' ',1F5.3)/COM,---------------------------------------------------------------- /OUTFINISH*LIST,vm224,vrt==============================/COM,ANSYS MEDIA REL. 10.0 (05/31/2005) REF. VERIF. MANUAL: REL. 10.0 /VERIFY,VM200JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS/SHOW,JPEG/TITLE, VM200, VISCOELASTIC SANDWICH SEAL ANALYSIS/COM, ----- 2-D ANALYSIS -----/COM, "FE CALCULATIONS OF RESIDUAL STRESSES ....",SOULES ET AL. ET,1,VISCO88,,,1 ! AXISYMMETRIC 2-D VISCOELASTIC ELEMENT*CREATE,MAC1 ! MACRO FOR MATERIAL PROPERTIES/COM, MATERIAL ONE IS G-11 GLASS AND MATERIAL TWO IS ALUMINA/COM, NOTE THAT ALUMINA IS AN ELASTIC MATERIAL THEREFORE IT/COM, DOES NOT HAVE VISCOELASTICITY AND STRUCTURAL RELAXATION/COM, MATERIAL PROPERTIES OF ALUMINATB,EVISC,2TBDATA,31,52.6E-7 ! THERMAL EXPANSION COEFFICENTS FOR ALUMINA TBDATA,32,.119E-7 ! LOCATIONS 31-33TBDATA,33,-1.0E-11TBDATA,46,1.435E5 ! SHEAR MODULUS AT TIME = 0TBDATA,47,1.435E5 ! SHEAR MODULUS AT TIME = INFINITYTBDATA,48,3.11E5 ! BULK MODULUS AT TIME = 0TBDATA,49,3.11E5 ! BULK MODULUS AT TIME = INFINITY/COM, MATERIAL PROPERTIES OF G-11 GLASSTB,EVISC,1TBDATA,1,6.45D4 ! H/RTBDATA,2,0.53 ! VALUE OF XTBDATA,3,6 ! NO. OF MAXWELL ELEMENTS FOR STRUCTURAL RELAXATION TBDATA,6,0.108 ! COEFFICIENTS OF THE MAXWELL ELEMENTS FOR TBDATA,7,0.443 ! VOLUME DECAY (STRUCTURAL RELAXATION)TBDATA,8,0.166 ! LOCATIONS 6-11TBDATA,9,0.161TBDATA,10,0.046TBDATA,11,0.076TBDATA,16,3.00 ! RELAXATION TIMES FOR VOLUME DECAY FUNCTION TBDATA,17,0.671 ! LOCATIONS 16-21TBDATA,18,0.247TBDATA,19,0.091TBDATA,20,0.033TBDATA,21,0.008TBDATA,26,3.43E-5 ! THERMAL EXPANSION COEFF. IN LIQUID STATE TBDATA,31,64.7E-7 ! THERMAL EXPANSION COEFF. IN GLASS (SOLID) STATE TBDATA,32,.02E-7 ! LOCATIONS 31-32TBDATA,36,618 ! FICTIVE TEMPERATURE LOCATIONS 36-41TBDATA,37,618TBDATA,38,618TBDATA,39,618TBDATA,40,618TBDATA,41,618TBDATA,46,2.79D4 ! SHEAR MODULUS AT TIME = 0TBDATA,47,0.0D0 ! SHEAR MODULUS AT TIME = INFINITYTBDATA,48,6.05D4 ! BULK MODULUS AT TIME = 0TBDATA,49,6.05D4 ! BULK MODULUS AT TIME = INFINITYTBDATA,50,3 ! THREE MAXWELL ELEMENTS FOR SHEAR RELAXATION TBDATA,51,0.422 ! COEFF. FOR SHEAR RELAXATION LOCATIONS 51-53 TBDATA,52,0.423TBDATA,53,0.155TBDATA,61,0.0689 ! RELAXATION TIMES FOR SHEAR RELAXATION TBDATA,62,0.0065 ! LOCATIONS 61-63TBDATA,63,0.0001TBDATA,71,0 ! NO BULK MODULUS RELAXATION*END*USE,MAC1 ! EXECUTE MACRO FOR MATERIAL PROPERTIES:COM, CREATE FINITE ELEMENT MODELN,1,N,3,,0.00025FILLN,5,0,(0.00025+0.00325)FILLNGEN,3,10,1,5,1,.001MAT,2E,1,21,23,3,11,22,13,2MAT,1E,3,23,25,5,13,24,15,4/COM, APPLY BOUNDARY CONDITIONS AND COUPLINGNSEL,S,LOC,YDSYM,SYMM,YNSEL,S,LOC,XDSYM,SYMM,XNSEL,ALLD,1,ALLCP,1,UX,21,22,23,24,25CP,2,UY,2,22CP,3,UY,3,13,23CPSGEN,2,2,2,3,1FINISH/COM SINCE THE SOLUTION OUTPUT IS VOLUMINOUS IT IS DIVERTED TO A /COM SCRATCH FILE/OUTPUT,SCRATCH*CREATE,MAC2 ! CREATE MACRO FOR ANALYSIS TYPE AND LOADING/SOLUSOLCONTROL,0ANTYPE,STATIC/COM, TEMPERATURE SET UPTREF,618TOFFST,273TUNIF,618TIME,1E-5CNVTOL,F,,,,.00001 ! VERY SMALL MINIMUM ENFORCED! FOR CONVERGENCESOLVEOUTRES,ESOL,1 ! STORE RESULTS FOR EVERY SUBSTEP NSUBST,200TUNIF,460 ! COOLINGTIME,3160SOLVETIME,(14400+3160) ! ISOTHERMAL HOLDSOLVETUNIF,18 ! FURTHER COOLINGTIME,(14400+12000)SOLVE*ENDFINISH*USE,MAC2 ! EXECUTE ANALYSIS AND LOADING MACRO/OUTPUT/POST26ESOL,2,2,,BFE,TEMPESOL,3,2,3,S,X,STRESS*CREATE,MAC3 ! MACRO FOR PROCESSING RESULTSXVAR,2/GRID,1/AXLAB,X,TEMPERATURE/AXLAB,Y,IN-PLANE STRESS (MPA)PLVAR,3*GET,MXSX,VARI,3,EXTREM,VMAX ! MAXIMUM IN-PLANE STRESS NSTORE,20 ! STORE EVERY 20TH TIME POINT RESULTS PRVAR,2,3*END*USE,MAC3 ! EXECUTE POSTPROCESSING MACRO*SET,P1,(MXSX)*GET,T1,VARI,3,EXTREM,TMAX*GET,TE,VARI,2,RTIME,T1*DIM,LABEL,CHAR,2,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1,1) = 'PRES MX ','TEMP 'LABEL(1,2) = 'MPa','DEG C'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,12.5,460*VFILL,VALUE(1,2),DATA,P1,TE*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(P1/12.5),ABS(TE/460) SAVE,TABLE_1FINISH/CLEAR,NOSTART ! CLEAR THE DATABASEJPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS /PREP7/TITLE, VM200, VISCOELASTIC SANDWICH SEAL ANALYSIS /COM, ----- 3-D ANALYSIS -----ET,1,89 ! 3-D VISCOELASTIC ELEMENT*USE,MAC1 ! EXECUTE MACRO FOR MATERIAL PROPERTIES/COM, CREATE FINITE ELEMENT MODELN,1,N,3,0.00025FILLN,5,(0.00025+0.00325)FILLNGEN,3,10,1,5,1,,.001NGEN,3,100,1,25,1,,,0.001MAT,2E,1,3,23,21,201,203,223,221EMORE,2,13,22,11,202,213,222,211EMORE,101,103,123,121EGEN,2,2,1,1,1,-1NSLE,SNSEL,INVENDELE,ALLNSLE,S/COM, APPLY BOUNDARY CONDITIONS AND COUPLINGNSEL,S,LOC,YDSYM,SYMM,YNSEL,S,LOC,XDSYM,SYMM,XNSEL,S,LOC,ZDSYM,SYMM,ZNSEL,S,LOC,Y,0.002CP,1,UY,ALLNSEL,S,LOC,Z,0.002CP,2,UZ,ALLNSEL,S,LOC,X,0.00025CP,3,UX,ALLNSEL,S,LOC,X,0.0035CP,4,UX,ALLNSEL,ALLFINISH/COM, SINCE THE SOLUTION OUTPUT IS VOLUMINOUS IT IS DIVERTED TO A /COM, SCRATCH FILE/OUTPUT,SCRATCH*USE,MAC2 ! EXECUTE ANALYSIS AND LOADING MACRO/OUTPUT/POST26ESOL,2,2,,BFE,TEMPESOL,3,2,3,S,Y,STRESS*USE,MAC3 ! EXECUTE POSTPROCESSING MACRO*SET,P2,(MXSX)*GET,T2,VARI,3,EXTREM,TMAX*GET,TE2,VARI,2,RTIME,T2*DIM,LABEL,CHAR,2,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1,1) = 'PRES MX ','TEMP 'LABEL(1,2) = 'MPa','DEG C'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,12.5,460*VFILL,VALUE(1,2),DATA,P2,TE2*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(P2/12.5),ABS(TE2/460)SAVE,TABLE_2RESUME,TABLE_1/COM/OUT,vm200,vrt/COM,------------------- VM200 RESULTS COMPARISON -------------- /COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,/COM,RESULTS USING VISCO88*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3) (1X,A8,A8,' ',F10.1,' ',F10.1,' ',1F5.3)/NOPRRESUME,TABLE_2/GOPR/COM,/COM,RESULTS USING VISCO89*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3) (1X,A8,A8,' ',F10.1,' ',F10.1,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------- /OUTFINISH/NOPR/DELETE,TABLE_1/DELETE,TABLE_2/DELETE,MAC1/DELETE,MAC2/DELETE,MAC3FINISH*LIST,vm200,vrt============================== 然后再贴几个其他的例子FINI/CLE/PREP7!建立有限元模型ET,1,VISCO107N,1N,2,1E-2N,3,1E-2,1E-2N,4,,1E-2NGEN,2,4,1,4,1,,,1E-2E,1,2,3,4,5,6,7,8D,1,ALL,,,2D,5,ALL,,,6Save,visoplas,db!定义粘弹性材料参数Resume,visoplas,dbMP,EX,1,60.6E9MP,NUXY,1,0.4999TB,ANAND,1 !!!!关键,定义材料内型TBDATA,1,29.7E6TBDATA,2,21.08999E3TBDATA,3,1.91E7TBDATA,4,7.0TBDATA,5,0.23348TBDATA,6,1115.6E6TBDATA,7,18.92E6TBDATA,8,0.07049TBDATA,9,1.3FINISH!求解(静力分析)/SOLUANTYPE,STATICNLGEOM,ON ! 打开几何大变形OUTRES,RSOL,ALLBFUNIF,TEMP,673 !施加初始温度D,3,ALL,0.0,,8TIME,0.000001SOLVENSUBST,20 !定义该载荷步的子步数D,3,UX,0.2E-2,,4D,7,UX,0.2E-2,,8TIME,20SOLVEFINISH!后处理/POST26RFORCE,2,3,F,XRFORCE,3,4,F,XRFORCE,4,7,F,XRFORCE,5,8,F,XADD,6,2,3,4ADD,7,6,5,,LOADPRVAR,7*GET,F1,VARI,7,RTIME,20 FINISH============================== fini/cle/fil,exam0610/COM, Structural/config,NRES,6000/prep7et,1,beam23r,1,10*9,10*9**3/12,9,,,, mp,ex,1,3.5e10mp,prxy,1,0.3mp,dens,1,7800acel,9.8,k,1k,2,10l,1,2lsel,alllatt,1,1,1esize,5lmesh,allnsel,s,loc,x,0,40esln,s,1,allcm,kuai0,elemallsel,allfinish/solueqslv,sparsetime,7NLGEON,ONNROPT,FULLESTIF,1e-5ALLSELEKILL,ALLallselnsel,s,loc,x,0d,all,allallselbfunif,temp,300ncnv,2kbc,1autots,ontb,creep,1tbdata,1,0,0,1nsubst,40outpr,basic,1outres,epcr,1solvesaverate,1esel,s,,,kuai0ealive,allesel,s,livensle,sNSEL,INVED,ALL,ALL,0allselnsel,s,loc,x,0d,all,alltime,100tb,creep,1tbdata,1,1e-5,0,1,0,0,allselsolvefinishsave==============================。

蠕变分析教学提纲蠕变分析4.4 蠕变分析4.4.1 蠕变理论4.4.1.1 定义蠕变是率相关材料非线性，即在常荷载作用下，材料连续变形的特性。

相反如果位移固定，反力或应力将随时间而变小，这种特性有时也称为应力松驰，见图4-18a。

图4-18 应力松弛和蠕变蠕变的三个阶段如图4-18b所示。

在初始蠕变阶段，应变率随时间而减小，这个阶段一般发生在一个相当短的时期。

在第二期蠕变阶段，有一个常应变率，所以应变以常速率发展，在第三期蠕变阶段，应变率迅速增加直到材料失效。

由于第三期蠕变阶段所经历的时间很短，材料将失效，所以通常情况下，我们感兴趣的是初始蠕变和第二期蠕变。

ANSYS程序中的蠕变行为用来模拟初始蠕变和第二期蠕变。

蠕变系数可以是应力、应变、温度、时间或其它变量的函数。

在高温应力分析中(如核反应堆等)，蠕变分析非常重要。

例如，假设在核反应堆中施加了预荷载，以保证与相邻部件保持接触而不松开。

在高温下过了一段时间后，预荷载将降低(应力松驰)，可能使接触部件松开。

对于一些材料如预应力砼，蠕变也可能十分重要。

最重要的是要记住，蠕变是永久变形。

4.4.1.2 理论介绍蠕变方程：我们通过一个方程来模拟蠕变行为，此方程描述了在实验中观测到的主要特征（特别是在一维的拉伸实验中）。

这个方程以蠕应变率的方式表示出来，其形式如下：上式中，A、B、C、D是从实验中得到的材料常数，常数本身也可能是应力，应变，时间或温度的函数，这种形式的方程被称为状态方程。

上式中，当常数D为负值时，蠕应变率随时间下降，材料处于初始蠕变阶段，当D为0时，蠕应变率为常值，材料处于第二期蠕变阶段。

对于2－D或3－D应力状态，使用VON Mises方程计算蠕应变率方程中所使用的标量等效应力和等效应变。

对蠕变方程积分时，我们使用经过修改的总应变，其表达式为:经过修改的等效总应变为:其等效应力由下式算出：其中：G=剪切模量＝等效蠕应变增量由程序给出的某一种公式进行计算，一般为正值，如果在数据表中，则使用的是衰减的蠕应变率而不是常蠕变率，但这个选项一般不被推荐，因为在初始蠕变所产生的应力为主的情况下，它可能会严重的低估蠕变值。