ANSYS模拟仿真步骤
### ANSYS 2D 金属切削模拟仿真步骤详解 #### 一、概述 ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件,广泛应用于多个领域的数值模拟与分析之中。本文将详细介绍使用ANSYS进行2D金属切削模拟的具体步骤,适用于初学者作为有限元分析(FEM)的入门教程。 #### 二、环境配置 1. **启动ANSYS Launcher**:首先打开ANSYS Launcher,并选择ANSYS Mechanical/LS-DYNA。 2. **菜单过滤**:进入软件后,在主菜单中选择`Preprocessor → LD-DYNA Explicit`,点击`OK`确认。 #### 三、文件与项目设置 1. **设置文件名**:通过`Utility Menu → File → change Jobname`来更改工作文件名称为`2Dcutting`,同时勾选`New log and error file`选项,点击`OK`。 2. **设置项目标题**:使用`Utility Menu → File → change Title`设置项目标题为`cutting analysis`,然后点击`OK`确认。 #### 四、定义单元类型 1. **选择单元类型**:在主菜单中选择`Mainmenu → Preprocessor → ElementType → Add/Edit/Delete`,添加2D固体单元类型,编号为162,选择`const.stress`和`Lagrangian`选项,点击`OK`确认。 #### 五、定义材料模型 1. **定义刀具材料模型**: - 通过`Mainmenu → Preprocessor → Material Props → Material Models → rigid material`定义刀具材料模型,输入密度`DENS:5.2e3`,杨氏模量`EX:4.1e11`,泊松比`NUXY:0.3`,选择`Y and Z disps`以及`All rotations`,最后点击`OK`确认。 2. **定义工件Johnson-Cook材料模型**: - 通过`Mainmenu → Preprocessor → Material Props → Material Models → Gruneisen → Johnson-Cook`定义工件材料模型,输入密度`DENS:7.8e3`,杨氏模量`EX:2.06e11`,泊松比`NUXY:0.3`,参数`A:507`,`B:320`,`C:0.28`,`n:0.064`,`m=1.06`,以及损伤参数`D1:0.15`,`D2:0.72`,`D3:1.66`,`D4:0.005`,`D5:-0.84`。 #### 六、创建几何模型 1. **创建工件模型**:在主菜单中选择`Mainmenu → Preprocessor → Create → Areas → Rectangle → By Dimensions`,输入尺寸`X1,X2:0,5`;`Y1,Y2:0,3`,点击`OK`确认。 2. **创建刀片模型**: - 在主菜单中选择`Mainmenu → preprocessor → Create → Keypoints → In Active CS`,依次定义刀片关键点坐标: - `keypoint number:5`,`X、Y、Z:5.1,2.9,0` - `keypoint number:6`,`X、Y、Z:6,3.228,0` - `keypoint number:7`,`X、Y、Z:6,4,0` - `keypoint number:8`,`X、Y、Z:5.294,4,0` #### 七、网格划分 1. **对刀片进行网格划分**: - 选择`Utility Menu → Select → Entities → Lines:By Num/Pick`,应用选择刀片边线,点击`OK`。 - 使用`Mainmenu → preprocessor → Meshing → Size controls → Manual size → Lines → All lines`设置刀片边线网格划分,`NDIV:10`。 - 选择`Mainmenu → preprocessor → Meshing → Mesh Attributes → Picked Aeras`,选择刀片,应用材料号和单元类型号为1。 - 最后使用`Main menu → preprocessor → Meshing → Mesh Tool → Mesh:Aeras;shape:Tri;free`,选择刀片进行网格划分。 2. **对刀尖半圆进行网格划分**: - 同样地,使用`Utility Menu → Select → Entities → Lines:By Num/Pick`选择刀尖半圆,点击`OK`。 - 使用`Mainmenu → preprocessor → Meshing → Size controls → Manual size → Lines → All lines`设置刀尖半圆的网格划分,`NDIV:3`。 3. **对工件进行网格划分**: - 首先需要切分工件,使用`Utility menu → Workplane → Wpsettings → Grid and Triad`设置工作平面网格范围,最小值、最大值为`-5,5`;间距为`1.0`,点击`OK`。 - 平移和旋转工作平面,并用其切分工件:使用`Utility menu → Workplane → Offset wp by increments`,设置偏移量`X,Y,Z offsets:0,2.5,0`;角度`XY,YZ,ZX angle:0,90,0`,点击`OK`。 - 利用`Mainmenu → preprocessor → Modeling → operate → Booleans → Divide → Areas by wkplane`来切分工件,点击`OK`。 - 取消工作平面显示:使用`Utility menu → workplane → Display working plane`。 - 等分接触区域相关Y向线段:使用`Utility Menu → Select → Entities → Lines:By Num/Pick`选择工件接触区Y向线段(两条),点击`OK`。 - 使用`Mainmenu → preprocessor → Meshing → Size controls → Manual size → Line`进行进一步的网格控制。 通过以上步骤,我们完成了2D金属切削模拟的基本设置。这些步骤是有限元分析的基础,对于初学者来说非常重要。掌握了这些基础知识之后,可以逐步深入学习更复杂的模拟和分析技术。
- lovelysuya2014-05-15跟之前在百度看到的一样,过程不完全,做出来的有一些问题
- lgzlx1262013-01-03下来看看,希望能用
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