Остаточные напряжения в ANSYS

[eprst 0]

Здравствуйте. Помогите пожалуйста мне с возникшей проблемой.

Мне необходимо получить остаточные напряжения и деформации после нагрева тела источником тепла. Пока я использую простую модель, но в дальнейшем планируется более сложная задача.

Я задаю тело в виде балки (длинна 100 мм, высота и ширина 10 мм), тип элемента: Solid98. Нагрузка heat flow не узел расположенный на одной из граней. Свойства материалов: теплоемкость, теплопроводность, плотность, модуль юнга, к-нт Пуассона, к-нт теплового расширения. Для учета пластичности использую Bilinear Kinematic Hardening.

1 шаг. Сначала решаю термо-деформационную нестационарную задачу и получаю вполне адекватные результаты (тело нагревается и деформируется).

2 шаг. Дальше для получения остаточных деформаций, я снимаю нагрузку в виде теплового потока, выбираю стационарную задачу и restart. Никаких остаточных напряжений нет. Пытался решать также на втором шаге нестационарную задачу с большим временем расчета – то же самое.

В чем моя ошибка? Заранее спасибо!

[saigin 0]

Если моя память мне ни с кем не изменяет, coupled-field элементы не поддерживают пластичность.

Лучше провести термомеханический анализ по отдельности:

Cначала термический анализ с элементом типа solid70, или solid90;

Затем применить команду etchg - смена типа элемента на соответствующий для механического анализа;

Считывание результатов термического анализа командой ldread;

Запуск на решение.

Все должно получиться.

Удачи.

Изменено 29 октября 2008 пользователем saigin

[Борман 2 385]

eprst

Делаете все правильно. Не знаю, что за элемент 90, я бы считал обычным 45. Можно фрагмент log файла увидеть со всеми запусками. Скорее всего проблема в том, что после решения первой задачит выходите в пост-проц. Попробуйте решить сразу на 2 шага.

time,1

Температура

solve

time,2

Температура=0

solve

[Форумный боец 1]

Скорее всего проблема в том, что после решения первой задачит выходите в пост-проц.

рестрт ведь это решает

[eprst 0]

Проблема точно не в выходе в постпроцессор, т.к. я также пробовал использовать тепловой поток, в виде ступеньки (например, от 0 до 3 сек = 1000, от 3 и выше 0) и устанавливал большое время расчета (например 1000 сек). По результатам также видно, что ни каких остаточных деформаций нет. В построцессоре рассматривая деформации тела по шагам видно, что тело сначала деформируется под воздействием температуры, и по мере ее распределения и в конечном счете остывания тела до начальной температуры, тело принимает прежнюю форму.

Если моя память мне ни с кем не изменяет, coupled-field элементы не поддерживают пластичность.

Лучше провести термомеханический анализ по отдельности:

Cначала термический анализ с элементом типа solid70, или solid90;

Затем применить команду etchg - смена типа элемента на соответствующий для механического анализа;

Считывание результатов термического анализа командой ldread;

Запуск на решение.

Все должно получиться.

Удачи.

ТАк же мне кажется, что такой вариант не пройдет (я его уже попробывал), т.к. в этом случае я получаю деформированное состояние для температурного поля переданного из термического анализа. А мне надо получить дальнейшие деформации при остывании и после него (т.е. как раз остаточные). А при решении механического анализа остывание и перераспределение температуры уже не учитывается. Или я в чем-то ошибаюсь? Изменено 29 октября 2008 пользователем eprst

[Борман 2 385]

Скинь коммандый файел, я у себя крутану.

[Форумный боец 1]

кстати, а остаточные напряжения должны быть?

[saigin 0]

Не знаю, что за элемент 90, я бы считал обычным 45.

45 - это для механического анализа.

90-двадцатиузловой тепловой солид.

В построцессоре рассматривая деформации тела по шагам видно, что тело сначала деформируется под воздействием температуры, и по мере ее распределения и в конечном счете остывания тела до начальной температуры, тело принимает прежнюю форму.

В мануале речь только про термоупругость solid98. О пластичности речи нет.

ТАк же мне кажется, что такой вариант не пройдет (я его уже попробывал), т.к. в этом случае я получаю деформированное состояние для температурного поля переданного из термического анализа.

Что мешает пошагово передавать в механический анализ температурное состояние системы от начала нагрева и до конца остывания?

[eprst 0]

Что мешает пошагово передавать в механический анализ температурное состояние системы от начала нагрева и до конца остывания?

Каким образом? Мультианализ?

[saigin 0]

Смотрите подробнее описания следующих команд:

ldread,,,,time - считываете температуру в определенный "момент времени" температурного анализа;

lswrite - записываете шаг решения;

снова ldread с новым параметром time;

lswrite

... (ну, или в цикл все это);

lssolve - решаете записанные шаги.

[Fedor 1 605]

"кстати, а остаточные напряжения должны быть?" - логичный вопрос. Может пластических деформаций и не возникает в процессе нагрузки-разгрузки. Кроме того надо проверить работает ли ветвь разгрузки на обычной задаче. Например сильно согнуть, а потом прибавить эту же силу в другом направлении, что приведет к обнулению воздействия...

Оценить остаточные напряжения сравнением с аналитикой. И уж потом заняться более сложными нагружениями

Деформационная теория пластичности, например, обычно трактуется как нелинейно-упругая по сути алгоритма .

Может стоит решить с пластичностью нагревание и отдельно упруго охлаждение и просто сложить решения...

[Fedor 1 605]

Правда это корректно только в случае если при разгрузке не будут возникать напряжения больше предела текучести, иначе все сложнее и надо как-то по частям решать. Может возникнуть несколько несвязанных друг с другом областей с остаточными деформациями