ansys静力学应力仿真公式
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ansys静力学应力仿真公式
(原创版)
目录
1.ANSYS Workbench 简介
2.ANSYS Workbench 静力学应力仿真公式
3.应用案例
4.静力学仿真分析步骤
5.总结
正文
一、ANSYS Workbench 简介
ANSYS Workbench 是一款由 ANSYS 公司开发的综合性仿真软件,它集成了多个模块,可以进行结构、流体、热力学等多个领域的仿真分析。在机械工程领域,ANSYS Workbench 可以进行静力学、动力学、疲劳分析等多种仿真。本文主要介绍 ANSYS Workbench 在静力学应力仿真方面的应用。
二、ANSYS Workbench 静力学应力仿真公式
在 ANSYS Workbench 中,进行静力学应力仿真时,需要根据实际问题建立相应的模型,设置材料属性、边界条件和载荷,然后求解得到应力分布。具体的仿真公式包括:
1.弹性应力应变关系:σ = E*ε,其中σ为应力,E 为弹性模量,ε为应变。
2.塑性应力应变关系:σ = Y*ε,其中σ为应力,Y 为屈服强度,ε为应变。
3.超弹性应力应变关系:σ = A*ε^n,其中σ为应力,A 为超弹性
模量,n 为超弹性指数,ε为应变。
在实际应用中,需要根据材料的实际性能选择合适的应力应变关系。
三、应用案例
假设有一个圆形平板,直径为 200mm,厚度为 10mm,材料为钢(弹性模量 E=2.1×10^11 Pa,屈服强度 Y=4.0×10^8 Pa,泊松比μ=0.3),在外部施加一个竖直向上的力 F=1000 N,求解平板在力作用下的应力分布。
1.创建模型:在 ANSYS Workbench 中,创建一个新的静力学分析项目,导入圆形平板模型,设置材料属性,划分网格。
2.设置约束条件:在模型上添加固定约束,约束平板的底部和四周节点不动。
3.施加载荷:在模型上施加竖直向上的力 F=1000 N。
4.求解:选择合适的求解器,如 ANSYS 自带的 Solid Mechanics 求解器,设置求解参数,如求解类型、迭代次数等,然后求解。
5.后处理:求解完成后,可以查看应力云图、应力分布等结果。
四、静力学仿真分析步骤
根据上述案例,可以总结出 ANSYS Workbench 进行静力学仿真分析的基本步骤:
1.创建模型:导入模型或自行创建模型,设置材料属性,划分网格。
2.设置约束条件:根据实际问题,添加固定约束、滑动约束、转动约束等。
3.施加载荷:根据实际问题,在模型上施加力、压力、温度等载荷。
4.求解:选择合适的求解器,设置求解参数,进行求解。
5.后处理:查看应力、应变、位移等结果,可以输出云图、数据表格
等。
五、总结
ANSYS Workbench 是一款强大的静力学仿真软件,它可以帮助工程师快速、准确地分析模型在不同载荷和边界条件下的应力分布。通过以上案例和步骤,可以初步掌握 ANSYS Workbench 在静力学应力仿真方面的应用。