Как в Ansys 2025 R1, Workbench, Static Structural в узлах сетки объёмных конечных элементов задать граничные условия в виде нулевых перемещений?

[Валерий Алексеевич 4]

Здравствуйте. Пытаюсь решить типичную задачу расчёта на прочность: прямоугольная в плане заготовка-лист (с двумя плоскостями симметрии) толщиной 30 мм лежит на 2-х опорах-валках и нагружена сверху-вниз по центру заготовки силой F.

В Ansys 2025 R1, Workbench, Static Structural построил геометрию 2-х валков и лежащей на них заготовки.

На 2-х валках и заготовке автоматически построил сетку объёмных конечных элементов при Resolution = 7.

2-м валкам задал параметр Fixed.

Задал силу F.

Между заготовкой и 2-мя валками задал параметр: Connections, Contacts, Bonded, т.е. заготовка по двум противоположным краям приклеена (Bonded) к 2-м валкам.

Задача решается нормально, рассчитались деформации и напряжения.

 

Задал параметр: Connections, Contacts, Frictional, 0,1. Задача не решается, заготовка улетает с валков под действием силы F.

Чтобы заготовка не улетала с валков, хочу задать граничные условия (ГУ), а именно, нужно в узлах на двух плоскостях симметрии заготовки задать нулевые перемещения в перпендикулярном к плоскостям симметрии направлении.

 

В Интернете нашёл такой вариант задания таких ГУ:

В дереве проекта Project выполняем правый щелчок по папке Model и в появившихся меню выбираем команду Insert, Named Selection.

В дереве проекта Project ниже строк Mesh, Edge Sizing появляются строки Named Selection, Selection.

 

Далее нужно выделить то ли плоскость симметрии с узлами, то ли сами узлы на этой плоскости, но как выделять, не понял и нигде в Интернете не нашёл.

 

Напишите, пожалуйста, как в Ansys 2025 R1, Workbench, Static Structural в узлах сетки объёмных конечных элементов задать граничные условия в виде нулевых перемещений?

Спасибо.

[Валерий Алексеевич 4]

Господин Jesse, большое спасибо за файл “contact direct BC.wbpz”.

Открыл Ansys 2025 R2, Open, открываем папку с этим файлом, дважды щёлкаем по файлу “contact direct BC.wbpz”, этот файл исчезает, а имя этого файла переходит в окно: Имя файла: “contact direct BC.wbpz”, Тип файла: Project Files (*.wbpj). После щелчка кнопки Сохранить появляется панелька с сообщением: The project just opened was an archived project that did not include solution or result files. … После щелчка ОК в панельке, в окне Project Schematic (Ansys 2025 R2) появляются схемы 4-х проектов. Выполняем правый щелчок по этапу Results, Edit, открываются по очереди 4 проекта, но анимация на них не работает. Проекты сложные, буду постепенно разбираться с ними.

При анализе правильности численного решения задачи в любой CAD/CAE-системе по расчёту деформировано-напряжённого состояния обрабатываемой инструментами заготовки одним из критериев является симметрия результатов решения относительно плоскостей симметрии заготовки: если есть симметрия, по этому критерию решение правильное, если нет симметрии, ищи ошибку.

Я вроде бы частично отладил мой проект, теперь у меня заготовка под действием силы Force не улетает, а выдаёт значения деформаций и напряжений, и нужно разбираться, насколько правильные эти значения.

Поэтому просьба вернуться к Вашему первому проекту symm.mechdat, который Вы, господин Jesse, любезно выложили выше.

 

Я открыл проект symm.mechdat в Ansys 2025 R2, анимация не работает, на решение проект не запускается, но появляется максимальное значение эквивалентного напряжения Equivalent Stress = 247,73 MPa при Force = -100 000 N.

Для материала заготовки Structural Steel предел текучести на растяжение Tensile Yield Strength и предел текучести на сжатие Compressive Yield Strength равны 250 MPa.

В теории пластичности обычно считается, что при нагружении элемент заготовки переходит из упругого в пластическое состояние, когда эквивалентное напряжение Equivalent Stress, иначе, интенсивность напряжений Stress Intensity достигают предела текучести.

Значит, в Вашем проекте при Force = -100 000 N (при Equivalent Stress = 247,73 MPa и Yield Strength = 250 MPa) задача решается в пределах упругих деформации согласно теории упругости. И при дальнейшем увеличении силы Force элементы заготовки начнут переходить из упругого в пластическое состояние, и к упругим деформациям (Elastic Strain) добавятся пластические деформации (Plastic Strain). И Ansys уже должен будет решать задачу не только упругого деформирования одних элементов заготовки по формулам теории упругости, но и упруго-пластического деформирования других элементов заготовки по формулам теории пластичности.

Можно попросить Вас в проекте symm.mechdat увеличить силу Force = -100 000 N по модулю, например, в 2 раза, и показать здесь, как Ansys решает задачу упруго-пластического деформирования заготовки.

Спасибо.

 

[Jesse 1,013]

2 часа назад, Валерий Алексеевич сказал:

но анимация на них не работает.

конечно не работает. потому что результатов в архиве весом 2.9 Мб нет и быть не может
Кнопочку Run нажать надо

 

2 часа назад, Валерий Алексеевич сказал:

как Ansys решает задачу упруго-пластического деформирования заготовки.

открою для вас бездну знаний. Есть такая штука как Youtube. Как недавно выяснили британские учёные, в непонятных вопросах можно смотреть видео и пытаться повторить, нажимая кнопочки как в видео
https://youtu.be/mAZKGNcDDvs?si=a_Lp7qB9aPI9giJ7
Ничего сложного тут нет

[Валерий Алексеевич 4]

Господин Jesse, спасибо за быстрый ответ. Ответьте, пожалуйста, на 3 вопроса.

 

1. Я открыл Ваш проект symm.mechdat в Ansys 2025 R2, анимация не работает, на решение кнопочкой Solve проект не запускается.

Вы пишете: "конечно не работает. потому что результатов в архиве весом 2.9 Мб нет и быть не может
Кнопочку Run нажать надо".

Напишите, пожалуйста, на какой вкладке и в каком месте Ansys 2025 R2 находится “Кнопочка Run”?

 

2. Я не могу открыть видео, на которое Вы сделали ссылку. Появляется сообщение: Не удаётся установить соединение с сайтом.

Напишите, пожалуйста, как открыть приведённую Вами ссылку на видео:

https://youtu.be/mAZKGNcDDvs?si=a_Lp7qB9aPI9giJ7

 

3. После выполнения моего проекта, в дереве проекта в папке Solution при нажатии строки Equivalent Plastic Strain, в графическом окне модель обесцвечивается и везде появляются нули.

Напишите, пожалуйста, в Вашем проекте symm.mechdat в Ansys 2025 R2 при нажатии строки Equivalent Plastic Strain появляется какое значение?

Спасибо.