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ansys
学习－非线性静态分析实例
问题描述
???
< br>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
Von
Mises
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
8
E-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）
Yield
Strength=400.0OE06
（屈服强度）
Tangent Modulus???
（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：
Utility
Menn>File>ChangeTitle
。
2
、键入文字“Coppery Cylinder
Impacting a Rigid Wall”
3
、单击
OK
。
步骤二：定义单元类型
1
、选择菜单路径
Mail
Menu>Preprocessor>Element
Type>All/Edit/Delete
。
2
、单击
Add
。
Library of Element
Types(
单元类型库）对话框出现。
3
、在靠近左边的列表中，单击“Visio
Solid”仅一次。
4
、选靠近右边的列表中，单击“4node Plas
106”仅一次。
5
、单击
OK
。
Library of Element
Types
对话框关闭。
6
、单击
Options
(
选项）。
VISCO106 element type O
ptions(visco106
单元类型选项）对话框出现。
7
、在关于
element
behavior
（单元特性
）的卷动柜中，卷动到“Axisymmetric”
且选中它。
8
、单击
OK
。
9
、单击
Element Types
(
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
Main
Menu>Preprocessor>Material
Props>-Constant-Isotropic.
Isotropic
Matersal
Properties
(
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
I sotropic
Material Properties
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
Main
Menu>Preprocessor>Matersal Props>Data Tables>?????
Define/Activate .
Define/Activate Data
Table(
定义数据表）对话柜出现。
2
、在关于
type of data
table(
数据表类型）的卷动框中，卷动到“Bilin isotr
BISO”且选中它。
3
、对
material
reference number(
材料参考号）健入
1
。
4
、对
number of temp
eratures(
温度数）键入
1
和
单击
OK
。
5
、选择菜单路径
Main
Menu>Preprocessor>Material
Props>Data
Tables>Edit
Active.
Data
Table
BISO
对话框出现。
6
、对
YLD Strs(
屈服应力）键入
400.0e06
。
7
、对
Tang Mo
d(
剪切模量）键入
100.0e06
。
8
、选择
File>Apply &
Quit
。
9
、选择菜单路径
Main
Menu>Preprosessor>Material Porps>Data
Tables>Graph. Graph Data Tables(
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
ANSYS TooLbar
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>By
Dimensions.
Create
Rectanyle by
Dimensions(
依据尺寸产生矩形）对话框出现。
<
/p>
2
、对
X_
坐标
键入
0
，
.0032
< br>。
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
Utility
Menu>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-
Picked Lines. Element Size
On Picked
Lines(
关于挑选出的线的单元尺寸）选择菜单出现。
<
/p>
2
、在长线中的一条上单击一次然后单击
OK
。
Element Sizes on Picked
Lines
对话框出现。
3
、对
number of
element divisions
（单元划分的数目）键入
20
然后单击
OK
。
< br>
4
、重复步骤
1
和
2
，次选择短线中的一条。但这
< br>
5
、对
number of
element divisions
键入
4
< br>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
Main
Menu>Preprocessor>-Mesh Tool
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
ANSYS Toolbar<
/p>
上单击
SAVE_DB
。
5
、选择菜单路径
Main
Menu>Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Area-Mapped>3 or
4 Sided. Mesh Areas(
对
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