Материалы по тегу «Ansys Mechanical»

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.

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 данном видеоуроке рассматриваются основы теории традиционной (классической) механики разрушения в линейно-упругой постановке, дается понятие коэффициентов интенсивности напряжений и физический смысл J-интеграла. Подробно рассматриваются основные режимы разрушения и приводятся соответствующие математические выкладки. Дается сравнение известных команд KCALC и CINT и примеры их применения на практике, преимущества и недостатки. Рассматриваются методы построения геометрии дефектной области средствами ANSYS DesignModeler и при помощи специального инструмента Crack Object в приложении Mechanical. Подробно рассматривается методика решения задач механики разрушения применительно к турбомашиностроению.

Видеоурок посвящен решению связных термоэлектрических задач с использованием инструментов ANSYS Mechanical и расчетной среды Workbench. Решение связной термоэлектрической задачи рассмотрено на примере моделирования работы элемента Пельтье. Выполнено моделирование двух режимов работы данного устройства. В первом режиме устройство работает как "тепловой насос". При включении его в электрическую цепь, на одной из его сторон возникает отрицательный тепловой поток, а на другой - положительный. Это явление носит название эффект Пельтье. Во втором режиме устройство работает как генератор электрического тока. При создании разницы температур на двух поверхностях модуля в цепи возникает электрический ток. Это явление носит название эффект Зеебека. Эффект Томсона учтен через температурную зависимость коэффициента Зеебека. Проект построен в расчетной среде Workbench с использованием расчетного модуля Thermal-Electric. Рассмотрены несколько способов построения расчетной модели.

Видеоурок посвящен акустическим возможностям решателя ANSYS Mechanical. Для работы с акустическими элементами и граничными условиями используется APDL. Для построения зависимости эффективности глушителя от частоты возбуждения используется многопараметрическое исследование. Александр Соклаков

Настройка удалённых вычислительных ресурсов для запуска расчетов посредством ANSYS Remote Solve Manager (RSM). В видео уроке рассматривается техническая часть функционирования служб ANSYS RSM, подготовка удаленного вычислительного узла к их развертыванию, конфигурирование серверной и клиентской части RSM на Windows компьютерах с общей памятью (SMP, shared memory parallel) без сторонних кланировщиков очереди задач. Приведены примеры решения задач средствами ANSYS Mechanical (в синхронном и асинхронном режиме), ANSYS Fluent и ANSYS CFX на удаленном вычислительном ресурсе через RSM. Юрий Новожилов

В видеоуроке рассматриваются этапы подготовки и решения связанной задачи динамики твердого тела и расчета гидродинамического поля на примере движения корабля в условиях волнения на свободной поверхности. Задача решается средствами программного комплекса ANSYS FLUENT с использованием встроенного в него модуля динамики тела с шестью степенями свободы (6DOF Solver). Для расчета инерционных характеристик объекта используется модуль ANSYS Mechanical. Волнение на воде задается с использованием специальных граничных условий, позволяющих описать геометрию и тип волн. Илья Капранов

В третьей части цикла видеоуроков «Методы механики разрушения в ANSYS Mechanical 14.5» рассматриваются существующие модели разрушения в ANSYS, а именно: модели Гарсона и Маллинза (разрушениёе полимерных материалов). Рассматривается механизм пластического разрушения – образование пустот в материале, их развитие и слияние в единую область дефектов. Подробно рассмотрено развитие процесса роста дефектов на основе макроскопического тензора пластических деформаций. Поскольку речь идет о микроскопическом поведении, применяется статистический подход, когда процесс зарождения дефектов описывается законом нормального распределения с точки зрения деформаций и напряжений. Представлена функция текучести по модели Гарсона и рассмотрены ее особенности и области применения, а также показан пример задания этой модели поведения материала через APDL-команды. Юрий Кабанов

Видеоурок VL1303. Урок по определению изменения электрического напряжения, в зависимости от воздействия на тензорезистор силового фактора. Денис Кондратьев

Видеоурок VL1305. Первая часть цикла видео-уроков «Методы механики разрушения в ANSYS Mechanical 14.5», в которой рассматриваются существующие методы и подходы к расчету механики разрушения в приложении Mechanical 14.5 интегрированной рабочей среды Workbench. Изложена методика виртуального зазора (VCCT), приведены расчетные формулы для оценки скорости энерговыделения при развитии и росте трещин, представлен анализ роста трещин (Crack Growth Calculation), а также описаны, известные в технической литературе, критерии разрушения. Кроме этого, описаны существующие в ANSYS Mechanical 14.5 два метода вычисления коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) на основе интеграла взаимодействия и методом экстраполяции перемещений. Юрий Кабанов

Видеоурок VL1307 - это вторая часть цикла видео-уроков «Методы механики разрушения в ANSYS Mechanical 14.5» рассматривается еще одна технология моделирования процесса разрушения сложных слоистых материалов, а именно: межслойное разрушение или деламинация (расслоение) материала вдоль заданного интерфейса между указанными слоями, которое играет главную роль в ограничении прочности и пластичности многофазных материалов, таких как композиты типа « matrix-matrix» и слоистые композитные структуры. Проведенные многочисленные исследования режимов разрушения связующих показали, что интерфейсная деламинация может быть смоделирована традиционными методами механики разрушения, таких как техника узловых компонентов. По другому, пользователь может использовать технологии, которые напрямую задают механизм разрушения посредством адаптивных податливых соотношений между режимами поперечных и нормальных расслоений, которые отображают критическую энергию разрушения. Эта методика называется Cohesive Zone Material (CZM). Интерфейсные поверхности материала могут быть представлены специальным набором (компонентами) интерфейсных или контактных элементов. CZM-модель применяется для моделирования поведения слоистого материала, нагруженного расчетной нагрузкой. CZM-модель включает в себя соотношения между величиной Traction T и соответствующим значением зазора δ между слоями материала при их раскрытии. Законы расслоения (traction-separation low) связаны с типом конечных элементов и моделью материала. Юрий Кабанов

Определение параметров механики разрушения корпуса реактора для наличии дефектной области. Инструмент Crack Object. В четвертой части цикла видеоуроков «Методы механики разрушения в ANSYS Mechanical 14.5» рассматривается практическое применение инструмента Crack Object для моделирования полуэллиптических плоских трещин в ANSYS. Рассматривается как сама параметрическая модель полуэллиптической трещины, так и особенности задания локальных систем координат, необходимых для ориентации дефекта относительно детали, а также особенности генерации расчетной сетки с дефектом. Подробно рассмотрен процесс построения трещины, существующие особенности и ограничения рассматриваемой модели. Также рассматривается постпроцессинг, вывод и анализ полученных результатов моделирования по заданным контурам интегрирования. Основные результаты расчета – коэффициенты интенсивности напряжений (К1, К2, К3) и параметры J-интеграла по контурам интегрирования Юрий Кабанов

Видеоурок VL1209. Представлены следующие аспекты — рассчитаны колебания зеркала жидкости в резервуаре, определены собственные частоты как жидкости, так и резервуара, выполнено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными. Денис Кондратьев

В видеоуроке VL1230/2 решается задача оценки теплозащитных свойств неоднородной ограждающей конструкции, которая ставится перед инженерами, разрабатывающими конструкцию сэндвич-панелей. Показано, как определить приведенное сопротивление теплопередаче (R0пр,(м²∙°C)/Вт). Максим Данилов

Урок VL1230.В данном видеоуроке VL1230 показано, как определить напряженно-деформированное состояние и несущую способность сэндвич панелей. Критерий наступления предельного состояния - максимальный прогиб панели более L/200. Максим Данилов

«Решение задачи механики хрупкого разрушения в ANSYS Mechanical APDL 13.0» Игорь Королёв

Выполнение одностороннего сопряженного термо-прочностного (CFX+ANSYS Structural) FSI-анализа Т-образного патрубка в среде ANSYS Workbench 2.0 Release 13.0. В данном видео-уроке рассматривается методика выполнения сопряженного термо-прочностного анализа на примере Т-образного патрубка в трехмерной постановке. Геометрия патрубка и CFD-области (моделирует потока жидкости в патрубке) выполнена средствами CAD-пакета Unigraphics и передана в расчетную среду ANSYS Workbench при помощи специального геометрического интерфейса, который позволяет работать напрямую с родным проектом используемой CAD-системы. В расчетном комплексе ANSYS, начиная с версии 10, реализована связь между анализом напряженно-деформированного состояния (НДС) и гидродинамическим расчетом в виде технологии, именуемой Fluid Structure Interaction (FSI). В качестве гидродинамического пакета используется ANSYS CFX, а для расчета НДС – ANSYS Mechanical или ANSYS Multiphysics. В зависимости от постановки задачи применяется та или иная схема взаимодействия между решателями. При расчете различных трубопроводов и запорной арматуры, технология FSI позволяет одновременно учитывать нагрузки от течения среды, теплообмен в изделии и внешние нагрузочные факторы. Юрий Кабанов

Рассмотрена методика обратной передачи данных из приложения Mechanical в препроцессор CFX-Pre для реализации расчета потока с предварительной деформацией расчетной сетки CFD-области. Импорт результатов расчета собственных частот и форм колебаний рабочей лопатки вентилятора авиационного газотурбинного двигателя в CFX-Pre и последующая реализация нестационарного FSI-анализа. Юрий Кабанов