ansys子弹碰撞分析例子.docx
- 文档编号:15425916
- 上传时间:2023-07-04
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:19.74KB
ansys子弹碰撞分析例子.docx
《ansys子弹碰撞分析例子.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ansys子弹碰撞分析例子.docx(11页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
ansys子弹碰撞分析例子
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。
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。
图1铜圆柱体图解
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。
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”仅一次。
4、选靠近右边的列表中,单击“4nodePlas106”仅一次。
5、单击OK。
LibraryofElementTypes对话框关闭。
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。
步骤三:
定义材料性质
1、选择菜单路径MainMenu>Preprocessor>Material
Props>-Constant-Isotropic.IsotropicMatersalProperties(各向同性材料性质)对话框出现。
2、单击OK来指定材料号为1。
另一个IsotropicMaterialProperties对话框出现。
3、对杨氏模量(EX)键入117.0E09
4、对密度(DENS)键入8930。
5、对泊松比(NUXY)键入0.35。
6、单击OK。
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>MatersalProps>Data
Tables>Define/Activate.Define/ActivateDataTable(定义数据表)对话柜出现。
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。
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。
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。
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Main
Menu>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.
步骤六:
设置单元尺寸
1、选择菜单路径Main
Menu>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,次选择短线中的一条。
但这
5、对numberofelementdivisions键入4然后单击OK。
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>-MeshTool
2、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。
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。
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。
步骤十:
施加约束
1、选择菜单路径Main
Menu>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.
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。
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。
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。
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。
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。
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(DEKORM)是-0101091。
13、单击close。
步骤十四:
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。
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。
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。
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。
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。
步骤十七:
退出ANSYS
1、从ANSYSToolbar选择QUIT。
2、单击你想要的存储选项,然后单击OK。
/title,coppercylinderimpactingarigidwall
/prep7!
进入前处理
et,1,visco106!
选择单元,visco106
keyopt,1,3,1!
轴对称问题
!
下面定义所需的材料属性
mp,ex,1,117e9!
材料弹性模量
mp,dens,1,8930!
材料密度
mp,nuxy,1,0.35!
泊松比
tb,biso,1,1,,0!
设置Bilinear应力应变曲线
tbmodif,2,1,4e8!
屈服强度
tbmodif,3,1,1e8!
材料的剪切模量
tbplot,biso,1!
显示材料应力应变曲线
!
材料属性定义完毕
rectng,0,0.0032,0,0.0324!
创建矩形
lesize,2,,,20,1!
下面依次定义长和半径网格分数
lesize,1,,,4,1
mshape,0,2d!
划分网格
mshkey,1
amesh,1
fini!
退出前处理
/solu!
进入求解状态
antype,4!
瞬态分析
trnopt,full!
Full
lumpm,o
nlgeom,1!
考虑大变形因素
ic,all,uy,,-227!
定义初始速度
!
下面定义约束
d,all,,0,,,,uz
nsel,s,loc,x,0
d,all,,0,,,,ux
nsel,s,loc,y,0
d,all,,0,,,,uy
allsel
!
约束定义完毕,设置求解选项
time,8e-5!
时间长度
autots,1!
打开自动时间步长设定
deltim,4.4e-7!
时间步长增量
kbc,1
outres,all,4!
输出所有子步结果
solve!
求解
fini!
退出求解
/post1!
进入通用后处理
set,last!
导入最后一步计算结果
!
下面定义参数提取节点变形量
top_node=26
*get,deform,node,top_node,u,y
!
下面显示应变
/dscale,1,1
pldisp,2
plnsol,epto,eqv
fini
!
退出通用后处理,进入时间-历程后处理,显示速度时间变化曲线
/post26
nsol,2,top_node,u,y,displace
deriv,3,2,1,,velocity,,,1
/axlab,y,velocity
plvar,3
fini!
分析结束
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ansys 子弹 碰撞 分析 例子
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)