ansys超弹性分析练习十三资料.pptx
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1、练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型目的分析超弹性键盘拱顶的快速通过。目标比较 Neo-Hookean 和Ogden 超弹性模型。模型描述带厚度的二维平面应力 PLANE182 单元刚-柔接触对第1页/共17页1.读入输入文件“ASNL_W08A_Keyboard.inp”使用 GUI 菜单方法:Utility Menu File Read Input From选择文件“ASNL_W08A_Keyboard.inp”点击 OK或命令输入方法:/INPUT,ASNL_W08A_Keyboard,inp提示:这将读入一个输入文件,产生当前练习的几何体、载荷和边界条件,得到一个
2、由 PLANE182 单元和刚-柔接触面组成的二维模型。当前数据库将被删除 图形和其它设置将与这些幻灯片一致。练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型第2页/共17页继续该练习前,也可检查模型的网格和边界条件,以便更熟悉它。该键盘包含带有厚度的 PLANE182 平面应力单元。键盘拱顶两端约束为 UX=0,底部约束为 UY=0。顶部表面 UY 方向被耦合,施加-54单位的 Y向位移。该模型存在一个刚-柔接触对。该问题将以 一项Ogden 模型运行。右图所示网格变为橙色,以便边界条件看得更清晰。刚性目标面耦合集施加 UY位移练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性
3、模型第3页/共17页2.验证 PLANE182 的单元选项(4节点四边形)使用 GUI 菜单方法:Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 选择“Type 1 PLANE182”点击 Options验证单元选项,然后点击OK选择 Close或命令输入方法:/PREP7ETLIST提示:因为预料该问题是弯曲占主要优势,将使用增强应变公式。(如果时间允许,用B-Bar再运行该问题并对比反作用力).而且,前面所述,假定了具有厚度的二维平面应力。练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型第4页/共17页3.验证厚度实常数使用
4、 GUI 菜单方法:Main Menu Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete 选择“Set 4”点击 Edit.选择“Type 1 PLANE182”,点击 OK验证实常数(10 单位厚度),然后点击 OK验证单元选项,然后点击OK选择 Close或命令输入方法:RLIST,4提示:因为所选择的单元为带厚度的平面应力,验证该单元输入的厚度为 10 单位。练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型第5页/共17页4.输入 Ogden 模型参数使用 GUI 菜单方法:Main Menu Preprocessor Material P
5、rops Material Models 选择“Structural Nonlinear Elastic Hyperelastic Ogden 2 terms”“mu_1”输入“80.194”,“a_1”输入“2”,“a_2”输入“-2”,其它空白。点击 OK选择“Material Exit”或命令输入菜单:TB,HYPER,1,1,2,OGDENTBDATA,1,80.194,2,0,-2提示:因为“di=0”,所以假设材料为完全不可压缩。前已述及,对于平面应力情况,基于位移的单元能处理完全不可压缩条件(不需采用混合 U-P 单元)。而且,尽管我们使用一项Ogden模型,前已述及当a1=2,
6、和Neo-Hookean模型一样。练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型第6页/共17页5.求解超弹性问题使用 GUI 菜单方法:Main Menu Solution -Solve-Current LS查看状态窗口后,选择“File Close”关闭它点击 OK 启动分析或命令输入方法:/SOLUSOLVE提示:/STATUS 窗口表明已经指定了非线性求解选项,打开了非线性几何效应,已输入初始子步数(10),存储所有子步的所有结果。练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型第7页/共17页6.画出 von Mises 应力结果。使用 GUI 菜单方法:Mai
7、n Menu General Postproc -Read Results-Last Set这载入最后子步Main Menu General Postproc Plot Results -Contour Plot-Element Solu 从左列选择“Stress”,从右列选择“von Mises SEQV”。点击 OK,画出等效应力或命令输入方法:/POST1SET,LASTPLESOL,S,EQV提示:记录最大 von Mises 应力(约149),画出其它感兴趣的量,如静水压力。练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘 超弹性模型超弹性模型第8页/共17页练习练习 13:超弹性键盘超弹性键盘
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