子弹冲击刚性壁-例题ansys.ppt

2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 1 练习 子弹冲击刚性壁 在这个实例分析中 你将进行一个子弹冲击刚性壁的非线性分析 问题描述一个子弹以给定的速度射向壁面 壁面假定是刚性的和无摩擦的 将研究子弹和壁面接触后达80微秒长的现象 目的是确定子弹的整个变形 速度历程 以及最大等效VonMises应变 求解使用SI单位 用轴对称单元模拟棒 求解最好能通过单一载荷步实现 在这个载荷步中 将同时施加初始速度和约束 将圆柱体末端的节点Y方向约束住以模拟一固壁面 打开自动时间分步来允许ANSYS确定时间步长 定义分析结束的时间为8E 5秒 以确保有足够长的时间来扑捉整个变形过程 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 2 练习 子弹冲击刚性壁 续 问题详细说明下列材料性质应用于这个问题 EX 117 0E09 杨氏模量 DENS 8930 0 密度 NUXY 0 35 泊松比 YieldStrength 400 0OE06 屈服强度 TangentModulus 剪切模量 下列尺寸应用于这个问题 长 32 4E 3m直径 6 4E 3m对于这个问题的初始速度是227 0 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 3 练习 子弹冲击刚性壁 续 图1 10铜圆柱体图解 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 4 练习 步骤一 设置分析标题 求解步骤 步骤一 设置分析标题1 选择菜单路径 UtilityMenn File ChangeTitle 2 键入文字 CopperyCylinderImpactingaRigidWall 3 单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 5 练习 步骤二 定义单元类型 步骤二 定义单元类型1 选择菜单路径MailMenu Preprocessor ElementType All Edit Delete 2 单击Add LibraryofElementTypes 单元类型库 对话框出现 3 在靠近左边的列表中 单击 VisioSolid 可见度 4 选靠近右边的列表中 单击 4nodePlas106 5 单击OK LibraryofElementTypes对话框关闭 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 6 练习 步骤二 定义单元类型 步骤二 定义单元类型6 单击Options 选项 VISCO106elementtypeOptions visco106单元类型选项 对话框出现 7 在关于elementbehavior 单元特性 的卷动柜中 卷动到 Axisymmetric 且选中它 8 单击OK 9 单击ElementTypes 单元类型 对话框中的Close 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 7 练习 步骤三 定义材料性质 步骤三 定义材料性质1 选择菜单路径MainMenu Preprocessor MaterialProps Constant Isotropic 出现IsotropicMaterialProperties对话框 2 对杨氏模量 EX 键入117 0E093 对泊松比 NUXY 键入0 35 4 单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 8 练习 步骤三 定义材料性质 步骤三 定义材料性质5 对泊松比 NUXY 键入0 35 6 单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 9 练习 步骤四 定义BISO 步骤四 定义双线性各向同性强化数据表 BISO 1 选择菜单路径MainMenu Preprocessor MaterialProps DataTables Define Activate Define ActivateDataTable 定义数据表 对话柜出现 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 10 练习 步骤四 定义BISO 步骤四 定义双线性各向同性强化数据表 BISO 2 在关于typeofdatatable 数据表类型 的卷动框中 卷动到 BilinisotrBISO 且选中它 3 对materialreferencenumber 材料参考号 健入1 4 对numberoftemperatures 温度数 键入1和单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 11 练习 步骤四 定义BISO 步骤四 定义双线性各向同性强化数据表 BISO 5 选择菜单路径MainMenu Preprocessor MaterialProps DataTables EditActive DataTableBISO对话框出现 6 对YLDStrs 屈服应力 键入400 0e06 7 对TangMod 剪切模量 键入100 0e06 8 选择File Apply Quit Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 12 练习 步骤四 定义BISO 步骤四 定义双线性各向同性强化数据表 BISO 9 选择菜单路径MainMenu Preprosessor MaterialPorps DataTables Graph GraphDataTables 图形表示数据表 对话框出现 10 单击OK接受绘制BISO表的缺省 一个BISO表的标绘图出现在ANSYS图形窗口中 11 在ANSYSTooLbar上单击SAVE DB Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 13 练习 步骤五 产生矩形 步骤五 产生矩形在这一步中 你产生一个代表柱体半横截面积的矩形 1 选择菜单路径MainMenu Preprocessor Modeling Create Area Rectangle ByDimensions CreateRectanylebyDimensions 依据尺寸产生矩形 对话框出现 2 对X 坐标键入0 0032 3 对Y 坐标键入0 0324然后单击OK 一个矩形出现在ANSYS图形窗口中 4 选择菜单路径UtilityMenu Plot lines Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 14 练习 步骤六 设置单元尺寸 步骤六 设置单元尺寸1选择菜单路径MainMenu Preprocessor Meshing Shape Size Lines PickedLines ElementSizeOnPickedLines 关于挑选出的线的单元尺寸 选择菜单出现 2 在长线中的一条上单击一次然后单击OK ElementSizesonPickedLines对话框出现 3 对numberofelementdivisions 单元划分的数目 键入20然后单击OK 4 重复步骤1和2 但这次选择短线中的一条 5 对numberofelementdivisions键入4然后单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 15 练习 步骤七 划分网格 步骤七 设置网格单元形状且对矩形划分网格1 选择菜单路径MainMenu Preprocessor MeshTool2 选择 quad 和 Map 然后单击 Mesh 3 在拾取菜单出现后 选择面 然后单击 OK 4 在ANSYSToolbar上单击SAVE DB 5 选择菜单路径MainMenu Preprocessor Meshing Mesh Area Mapped 3or4Sided MeshAreas 对面积划分网格 选择菜单出现 6 单击PickAll 7 单击ANSYSToolbar上的SAVE DB Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 16 练习 步骤八 划分网格 步骤八 定义分析类型和选项1 选择菜单路径MainMenu Solution AnalysisType NewAnalysis 2 单击 Transient 来选中它然后单击OK 3 选择菜单路径MainMenu Solution AnalysisOptions TransientAnalysis 瞬态过程分析 对话框出现 4 单击OK接受完全求解方法的缺省 FullTransientAnalysis对话框出现 5 单击Largedeformeffectsoption 大变型效应选项 使之为ON 开 状态然后单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 17 练习 步骤九 定义初始速度 步骤九 定义弹的初始速度1 选择菜单路径MainMenu Solution Loads Apply InitialCondit n Define DefineInitialCondition 定义初始条件 选择菜单出现 2 单击PickAll DefineInitialConditions对话框出现 3 在关于DOFtobeSpecified 要被指定的DOF 的卷动框中 卷动到 UY 且选中它 4 对initialvelocity 初始速度 键入 227然后单击OK 5 单击ANSYSToolbar上的SAVE DB Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 18 练习 步骤十 施加约束 步骤十 施加约束1 选择菜单路径MainMenu Solution Loads Apply Structural Displacement OnNodes Apply U ROTonNodes选择菜单出现 2 单击PickAll ApplyU ROTonNodes对话框出现 3 对于DOFstobeConstrained 要被约束的DOFs 单击 UY 然后单击Apply 4 在选择菜单中 单击 BOX 作为选择方法 5 当你拖鼠标沿X 0 1的结点周围 沿矩形左边的第一个结点集 形成一个矩形柜时要按下且保持鼠标左键 6 单击Apply Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 19 练习 步骤十 施加约束 7 在对话框中 对于DOFstobeconstrained单击 UX 你需要单击 UY 一次以去除它 8 单击Apply 9 在选择菜单中 单击 BOX 选择方法 10 当你拖鼠标沿Y O的结点周围 沿矩形底边的第一个结点集 形成一个矩形框时按下且保鼠标左键 11 单击OK 12 在对话框中 单击 UY 来选中它 你需要单击 UX 仅一次来淘汰它 13 单击OK 现在在ANSYS图形窗口中位移符号沿矩形的左边和底边产生 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 20 练习 步骤十一 设置载荷步 步骤十一 设置载荷步选项1 选择菜单路径MainMenu Solution LoadStepOptions Time Frequenc time TimeStep Time TimeStepOption 时间和时间步选项 对话框出现 2 对timeatendofLoadStep 载荷步终止时间 键入8e 5 3 对timestepsize 时间步长 键入4 4e 7 4 单击 Stepped 来选中它 5 单击automatictimesteppingoption 自动时间分步选项 使之为ON 开 状态然后单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 21 练习 步骤十一 设置载荷步 6 选择菜单路径MainMenu Solution LoadStepOptions OutputCtrls DB ResultsFile ControlsforDatabaseandResultsFileWriting 对数据库和结果文件写入的控制 对话框出现 7 单击 EveryNthsubstep 每隔N个子步 且选中它 8 对于ValueofN N的值 键入4然后单击OK 9 单击ANSTSToolbar上的SAVE DB Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 22 练习 步骤十二 求解问题 步骤十二 求解问题1 选择菜单路径MainMenu Solution Solve CurrentLS 2 检阅状态窗口中的信息然后单击close 3 单击SolveCurrentLoadStep 求解当前载荷步 对话框中的OK开始求解 4 当求解完成时单击close Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 23 练习 步骤十三 确定应变 步骤十三 确定柱体的应变1 选择菜单路径MainMenu GeneralPestpro ReadResults LastSet 2 选择菜单路径UtitlityMenu Paramenters StalarParamenters 3 在选择框中键入TOP NODE 26 4 单击Accept 然后单击close 5 选择菜单路径UtilityMenu Paramenters GetScalarData 6 在靠近在边的框中 单击 Resultsdata 7 在靠近右边的框中 单击 Nodalresults 然而后单击OK GetNodalResultsData 获取结点结果数据 对话框出现 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 24 练习 步骤十三 确定应变 8 对于nameofparametertobedefsned 要定义的参数名 键入DEFORM 9 对于NodenumberN 结点号N 键入TOP NODE 10 在靠近右边的卷动框中 单击 UY 然后单击OK 11 选择菜单路径UtilityMenu List Other Paramenters 12 检阅状态窗口中的信息 弹的长度上的变化基准 DEFORM 是 1 111117338E 02 13 单击close Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 25 练习 步骤十四 绘制图形 步骤十四 用图形表示已变形的形状和绘制等效总应变的等值线 1 选择菜单路径UtilityMenu Plotctrls Style DisplacementScaling Displacement DisplayScaling 位移显示比例 对话框出现 2 单击1 0 truestale 来选中它然后单击OK 3 在ANSYS输入窗口中 键入D2SCALE 1 1然后按ENTER键 4 选择菜单路径MainMenn GeneralPostproc PlotResults DeformedShape PlotDeformedShape 图示已变形的形状 对话框出现 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 26 练习 步骤十四 绘制图形 5 单击 Def undefedge 以选中它然后单击OK 6 选择菜单路径MainMenu GeneralPostproc PlotResults ContourPlot NodalSolu ContourNodalSolutionData 绘制结点解数据的等值线出现 7 在靠近左边的框中 单击 Strain total 8 在靠近右边的框中 卷动到 VonMisesEPTOEQV 然后选中它 9 单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 27 练习 步骤十五 进入POST26 步骤十五 进入POST26然后定义一个变量 在这一步中 你进入时间一历程后处理器然后定义一个变量来存储沿弹顶边的一个结点的变形 1 选择菜单路径MainMenu TimeHistPostproc DefineVariables Defined Time HistoryVariables 定义时间一历程变量 对话框出现 2 单击Add AddTime HistoryVariable 添加时间 历程变量 对话框出现 3 单击OK以接受结点的DOF结果的缺省 DefineNodalData 定义结点数据 对话框出现 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 28 练习 步骤十五 进入POST26 4 对referencenumberofrariable 变量的参考号 键入2 5 对nodenumber 结点号 键入TOP NODE 6 对user specifiedlobel 用户指定的标签 键入DISPLACE 7 对于Item CompData项目单击 UY 8 单击OK 然后单击close Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 29 练习 步骤十六 计算速度 步骤十六 计算结点TOP NODE处随时间变化的速度且用图表示 1 选择菜单路径MainMenu TiomeHistPostpro MathOperations Derivative DerivativeofTime HistoryVariables 时间 历程变量的从变量 对话框出现 2 对referencenumberforresult 结果的参考号 键入3 3 对第一个变量键入2 对第二个变量3键入1 4 对user specifiedlabel 用户指定的标签 键入VELOCITY 然后单击OK 5 选择菜单路径UtilityMenu Plot Style Graphs GraphControls 图形控制 对话框出现 6 对Y axisLabel键入VELOCITY然后单击OK 7 选择菜单路径MainMenu TimeHistPostpro GraphVariables GraphTime HistoryVariables 图形表示时间 历程变量 对话框出现 8 对于1stvariabletograph键入了然后单击OK 图形出现在ANSYS图形窗口中 Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 30 练习 步骤十七 退出ANSYS 步骤十七 退出ANSYS1 从ANSYSToolbar选择QUIT 2 单击你想要的存储选项 然后单击OK Exercise 2001年10月1日 ANSYS培训教程 版本5 5 XJTUMSSVBy HaichGao 011001 Intro 31 练习 批处理方式 fini cle title coppercylinderimpactingarigidwall prep7et 1 visco106keyopt 1 3 1mp ex 1 117e9mp dens 1 8930mp nuxy 1 0 35 tb biso 1 1 0tbmodif 2 1 4e8tbmodif 3 1 1e8tbplot biso 1rectng 0 0 0032 0 0 0324lesize 2 20 1lesize 1 4 1mshape 0 2d