ANSYS非线性仿真分析(我自己的作业上传不行吗)

1、ANSYS软件及应用作业学院：中北大学专业：班级：学号：姓名：时间：2013年2月2日基于ANSYS非线性弹带挤进仿真分析1.问题描述如图1所示为某口径弹丸弹带，在挤入火炮膛线下发生变形。图1 弹带挤入膛线有限元分析弹带几何参数：弹带外直径155mm；弹带内直径149mm；弹带长度25mm；火炮膛线几何参数：膛线阴线直径154.5mm；弹带材料参数：弹性模量E=106GPa；泊松比=0.33考虑铜为弹塑性材料，应力、应变取值如下表1所示。表1 铜的应力应变取值应变 0.000625 0.00250.0050.010.0150.020.04 0.1 应力(Mpa) 100 150 210 290

2、 326 347362.5 3902.问题分析由于弹带具有轴对称特点，可以简化为二维轴对称几何模型求解。3.求解步骤 定义工作文件名和工作标题图2 定义工作文件名0.2 402.52图3 定义工作标题 定义单元类型:a) 定义弹带材料类型为2-D实体四边形182单元，如图4所示，图5定义轴对称单元。图4 定义弹带2-D实体182单元图5 定义弹带轴对称单元类型b) 定义二维接触单元类型及实常数，如图6、7所示图6 定义二维接触单元类型，目标单元169，接触单元171图7 定义接触实常数 定义材料性能参数图8 定义材料的非线性属性 生成几何模型、划分网格:由于弹带有轴对称性，简化二维轴对称模型计

3、算。如图9所示为所建弹带挤入炮膛模型，图10所示其网格划分。图9 有限元模型 图10 有限元模型网格划分(5) 生成接触单元:定义弹带与炮膛刚性接触，如图11所示。图11 定义弹带与炮膛刚性接触4 加载求解:(1) 求解和控制分析类型为:完全Transient。如图12所示为求解器，图13所示定义求解控制。图12 采用完全Transient分析类型图13 求解控制(2) 添加约束：添加弹带内径在X轴方向上无位移，如图14所示。添加整个弹带在y轴上位移35mm，如图15所示。炮膛线固定不动。图16所示为约束加载后显示。图14 弹带内径在x轴无位移 图15 整个弹带在y轴的位移图16 整个模型约束

4、加载后显示(3) 求解结果：图17、18、19为模型求解过程图17 开始求解图18 求解完成图19 各种计算结果在模型中显示5.查看结果 弹带挤进过程变形弹带挤入炮膛过程的变形云图，如图20所示。(a) (b)(c) (d)(e) (f)图20 弹带在炮膛里不同位置的变形云图a，5mm；b，10mm；c，15mm；d，20mm；e，25mm；f，35mm（2）等效应力云图弹带挤入炮膛过程的等效应力云图，如图2所示。(a) (b)(c) (d)(e) (f)图21 弹带在炮膛里不同位置的等效应力云图a，5mm；b，10mm；c，15mm；d，20mm；e，25mm；f，35mm附件求解命令流代码

5、：FINISH/CLEAR,START/PREP7 !进入预处理ET,1,PLANE182KEYOPT,1,3,1et,2,169et,3,171 !选择单元类型r,2,0,0.15rmore,0.001,0.0001 !定义接触单元实常数mp,ex,1,160e9mp,nuxy,1,0.33mp,mu,1,0.3mp,mu,2,0.3tb,miso,1,0,9 !定义材料参数tbpt,0.000625,100e6tbpt,0.0025,150e6tbpt,0.005,210e6tbpt,0.01,290e6tbpt,0.015,326e6tbpt,0.02,347e6tbpt,0.04,36

6、2.5e6tbpt,0.1,390e6tbpt,0.2,402.5e6 !定义材料的非线性属性K, ,0.155/2,K, ,0.155/2,-0.025,K, ,(0.155-0.006)/2,-0.025-0.003,K, ,(0.155-0.006)/2,0.003,A,1,2,3,4 ! 建弹带几何模型K, ,0.15475/2,0.005,K, ,0.15475/2,0.005+0.05,K, ,0.1552/2,LSTR, 5, 6LSTR, 5, 7K, ,0.1555/2,-0.025,LSTR, 7, 8 ! 建炮膛几何模型 type,1mat,1ESIZE,0.0005,0

7、,MSHAPE,0,2DMSHKEY,1amesh,1 ! 弹带网格划分type,2mat,2real,2lmesh,5,7,1 ! 生成刚性目标面kmesh,8ksel,s,kp,8nslk,s*get,n_load,node,num,maxAlls ! 划分单元，生成控制节点FLST,5,2,4,ORDE,2FITEM,5,1FITEM,5,4 LSEL,S, , ,P51XNSLL,S,1type,3mat,2real,2esln,s,0esurf,all !生成接触单元 finish/solu !进入求解器 ALLSEL,ALLantype,4trNOPT,fulllumpm,0nlgeom,1nsubst