Механика деформируемого твердого тела

Современные технология не стоят на месте и вместе с ними появляются более совершенные материалы, такие как стеклопластики, углепластики и т.д. С точки зрения прочностного анализа такие материалы невозможно описать набором изотропных или ортотропных свойств. В композитных конструкциях необходимо учитывать укладку слоев, направление ориентации и многие другие факторы, используемые в инженерном анализе конструкций. Кроме того, технологический процесс создания слоистых конструкций не всегда проходит идеально, откуда появляются некоторые неточности в механических свойствах композитов. В данном видеоуроке рассматривается возможность добавления фактора деградации, температурно-зависимых свойств и появление эффекта драпировки для композитных конструкций в новой версии ANSYS Composite PrepPost, а также некоторые нововведения в ANSYS Workbench.

В видео-уроке представлена методика моделирования железобетонных конструкций в оболочке Workbench Mechanical с использованием моделей Вилама-Варнке (solid65) и Базанта (Microplane). Подробно рассматриваются аспекты моделирования, вызывающие у пользователей наибольшие трудности. Подробно описана методика расчета с использованием элемента solid65, даны рекомендации по настройке решателя и получению решения при плохой сходимости. Описана методика расчета входных параметров модели Microplane. Для отображения разрушенных областей использован объект пользовательского результата с заданным критерием разрушения.

Целью данного урока является освоение навыков работы с явными решателями ANSYS Explicit STR и ANSYS AUTODYN в среде ANSYS Workbench на примере моделирования процесса высокоскоростного удара стального бруска по керамической пластине. В начальный момент времени стальной брусок, расположенный на расстоянии 50 мм от керамической пластины, начинает движение по направлению вдоль оси х с начальной скоростью 1499 м/с. В некоторый момент происходит соударение бруска с поверхностью пластины, в результате чего пластина испытывает существенные деформации и разрушение. Для моделирования НДС бруска используется Лагранжев метод конечных элементов; для моделирования деформаций и разрушения керамической пластины используется бессеточный метод сглаженных частиц SPH. Данный метод обеспечивает надежное решение для задач высокоскоростных взаимодействий, разрушений и фрагментаций хрупких материалов. В видео-уроке описаны процессы создания пользовательских материалов, выбора и настройки решателей (Лагранжев метод конечных элементов и SPH), типы и параметры взаимодействия тел через контактную зону.

Целью урока является освоение навыков работы с явными решателями ANSYS Explicit STR+ANSYS AUTODYN в среде ANSYS Workbench на примере моделирования детонационного взрыва и распространения ударных волн в воздушной среде в окрестности призматических тел, имитирующих городскую застройку. Используемые модули: ANSYS Design Modeler, ANSYS Meshing, ANSYS Explicit STR, ANSYS AUTODYN, среда ANSYS Worckbench

В данном видеоуроке рассматривается связанная задача механики разрушения. Для нахождения основных параметров (коэффициентов интенсивности напряжений и J-интеграл) для рабочей неохлаждаемой лопатки турбины и решения задач прочности, некоторые нагрузки – поля давлений от газовых сил на рабочих поверхностях пера лопатки, - были предварительно посчитаны в газодинамическом пакете ANSYS CFX и затем импортированы в приложение Mechanical в качестве исходных данных. Построение дефектной области осуществлялось при помощи инструмента Crack Object. Кроме этого, после решения задачи механики разрушения для модели с дефектом и получения ее основных характеристик, был выполнен расчет малоцикловой усталостной долговечности в специализированном приложении ANSYS nCode DesignLife и сравнение полученных результатов с исходной моделью без дефекта.

Используя инструменты механики разрушения Crack Object в приложении ANSYS Mechanical, получить основные параметры механики разрушения (значения J-интеграла по контурам и коэффициенты интенсивности напряжений при вершине трещины) и усталостной долговечности для неохлаждаемой рабочей лопатки турбины большого удлинения.

Используя инструменты механики разрушения Crack Object в приложении ANSYS Mechanical, получить основные параметры механики разрушения (значения J-интеграла по контурам и коэффициенты интенсивности напряжений при вершине трещины) для рабочего колеса центробежного компрессора при наличии дефекта в корневом сечении одной из рабочих лопаток.

Применение ACT-расширения Assembly manager.После просмотра вы узнаете - Какие дополнительные возможности дает это AСТ; как экспортировать и импортировать компоненты сборки, передавать настройки компонентов в дерево проекта; как работать с координатными системами и находить повторяющиеся контактные пары.

Показан пример использования ACT-расширения Hydrostatic Fluid для ANSYS Mechanical. Оно необходимо для учета присутствия жидкости или газа в прочностном расчете. Рассматривается задача нелинейной потери устойчивости при изгибе тонкостенного сосуда наполненного жидкостью под давлением. Производиться два расчета: 1. Давление жидкости постоянно во времени (без использования ACT-расширения). 2. Давление жидкости возрастает при уменьшении объема сосуда за счет деформации (с использованием ACT-расширения). На основе этих расчетов показано влияние учета присутствия жидкости на поведение конструкции. Марат Реймерс

Видео-урок посвящен одновременному использованию двух ACT-расширений – акустического и пьезоэлектрического. В таких задачах, как правило, присутствует пьезокерамчиеский излучатель или приемник и акустическая среда. В уроке рассмотрены основные объекты, использующиеся при решении таких задач.

Этот видеоурок является первым из серии, посвященной ACT-расширению CMS/Superelements, реализующем в ANSYS Mechanical функционал метода статических и динамических подконструкций. В видеоуроке рассматриваются вопросы формирования суперэлементов из имеющихся деталей и основные принципы организации расчетов методом статических подконструкций. Рассматривается влияние числа мастер-узлов на ресурсоемкость решаемых задач. Рассматриваемая задача является демонстрационной.

В видеоуроке показан пример применения ACT-расширения Transient Load Mapping для решения односторонне-связанной задачи гидродинамики и механики деформируемого твердого тела. Рассказано о преимуществах и сферах применимости данного подхода для решения связанных задач. Показаны основные этапы работы с ACT-расширением: скачивание, установка, активация, перенос данных из расчета в расчет. Продемонстрирован пример работы с расширением на основе задачи о воздействии распространяющейся волны сжатия в трубе с текущей жидкостью (гидроудара) на напряженно-деформированное состояние трубы.