ansys子彈碰撞分析例子

1、問題描述一個(gè)子彈以給定的速度射向壁面。 壁面假定是剛性的和無摩擦的。 將研究子彈和壁面接觸后達(dá) 80 微秒長的現(xiàn)象。目的是確定子彈的整個(gè)變形，速度歷程，以及最大等效 VonMises 應(yīng)變。求解使用 SI 單位。用軸對稱單元模擬棒。求解最好能通過單一載荷步實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)載荷步中，將同時(shí)施加初始速度和約束。將圓柱體末端的節(jié)點(diǎn) Y 方向約束住以模擬一周壁面。打開自動(dòng)時(shí)間分步來允許 ANSYS1 定時(shí)間步長。定義分析結(jié)束的時(shí)間為 8E-5 秒，以確保有足夠長的時(shí)間來撲捉整個(gè)變形過程。問題詳細(xì)說明下列材料性質(zhì)應(yīng)用于這個(gè)問題：EX=117.0E09（楊氏模量）DENS=8930.0（密度）NUXY=0.3

2、5（泊松比）YieldStrength=400.0OE06（屈服強(qiáng)度）TangentModulus（剪切模量）下列尺寸應(yīng)用于這個(gè)問題：長=32.4E-3m直徑=6.4E-3m對于這個(gè)問題的初始速度是 227.0。問題的莫圖圖 1 銅圓柱體圖解求解步驟：步驟一：設(shè)置分析標(biāo)題1、選擇菜單路徑：UtilityMennFileChangeTitlePreprocessorElementTypeAll/Edit/Delete。2、單擊 Add。LibraryofElementTypes（單元類型庫）對話框出現(xiàn)。3、在靠近左邊的列表中，單擊“VisioSolid”僅一次。4、選靠近右邊的列表中，單擊“4n

3、odePlas106”僅一次。5、單擊 OKLibraryofElementTypes 對話框關(guān)閉。6、單擊 Options（選項(xiàng)）。VISCO106elementtypeOptions（visco106 單元類型選項(xiàng)）對話框出現(xiàn)。7、在關(guān)于 elementbehavior（單元特性）的卷動(dòng)柜中，卷動(dòng)至 U“Axisymmetric”且選中它。8、單擊 OK9、單擊 ElementTypes（單元類型）對話框中的 Close。步驟三：定義材料性質(zhì)1、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessorMaterialProps-Constant-Isotropic.IsotropicMate

4、rsalProperties（各向同性材料性質(zhì)）對話框出現(xiàn)。2、單擊 OK*指定材料號(hào)為 1。另一個(gè) IsotropicMaterialProperties 對話框出現(xiàn)。3、對楊氏模量（EX）鍵入 117.0E094、對密度（DENS 鍵入 8930。5、對泊松比（NUXY 鍵入 0.35。6、單擊 OK步驟四：定義雙線性各向同性強(qiáng)化數(shù)據(jù)表（BISO）1、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessorMatersalPropsDataTablesDefine/Activate.Define/ActivateDataTable（定義數(shù)據(jù)表）對話柜出現(xiàn)。2、在關(guān)于 typeofdatata

5、ble（數(shù)據(jù)表類型）的卷動(dòng)框中，卷動(dòng)到“BilinisotrBISO且選中它。3、對 materialreferencenumber（材料參考號(hào)）健入 1。4、對 numberoftemperatures（溫度數(shù)）鍵入 1 和單擊 OK5、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessorMaterialPropsDataTablesEditActive.DataTableBISO 對話框出現(xiàn)。6、對 YLDStrs（屈服應(yīng)力）鍵入 400.0e06。7、對 TangMod（剪切模量）鍵入 100.0e06。8、選擇 FileApply&Quit。9、選擇菜單路徑MainMenuP

6、reprosessorMaterialPorpsDataTablesGraph.GraphDataTables（圖形表示數(shù)據(jù)表）對話框出現(xiàn)。10、單擊 OK 接受繪制 BISO 表的缺省。一個(gè) BISO 表的標(biāo)繪圖出現(xiàn)在 ANSYSB 形窗口中。11、在 ANSYSTooLbarW 擊 SAVE_DB步驟五、產(chǎn)生矩形在這一步中，你產(chǎn)生一個(gè)代表柱體半橫截面積的矩形1、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessor-Modeling-Create-Area-RectangleByDimensions.CreateRectanylebyDimensions（依據(jù)尺寸產(chǎn)生矩形）對話框出現(xiàn)。2、

7、對 X#標(biāo)鍵入 0,.0032。3、對 Y#標(biāo)鍵入 0,.0324 然后單擊 OK 一個(gè)矩形出現(xiàn)在 ANSY 圈形窗口中。4、選擇菜單路徑 UtilityMenuPlotlines.步驟六：設(shè)置單元尺寸1、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessor-Meshing-Shape&Size-Lines-PickedLines.ElementSizeOnPickedLines（關(guān)于挑選出的線的單元尺寸）選擇菜單出現(xiàn)。2、在長線中的一條上單擊一次然后單擊 OKElementSizesonPickedLines 對話框出現(xiàn)。3、對 numberofelementdivisions（單

8、元?jiǎng)澐值臄?shù)目）鍵入 20 然后單擊 OK4、重復(fù)步驟 1 和 2,次選擇短線中的一條。但這5、對 numberofelementdivisions 鍵入 4 然后單擊 OK步驟七：設(shè)置網(wǎng)格單元形狀且對矩形劃分網(wǎng)格1、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessor-MeshTool2、選擇“quad”和“Ma6,然后單擊“Mesh3、在拾取菜單出現(xiàn)后，選擇面，然后單擊“OK4、在 ANSYSToolbar 上單擊 SAVE_DB5、選擇菜單路徑 MainMenuPreprocessor-Meshing-Mesh-Area-Mapped3or4Sided.MeshAreas（對面積劃分網(wǎng)格

9、）選擇菜單出現(xiàn)。6、單擊 PickAll。7、單擊 ANSYSToolbar 上的 SAVE_DB步驟八：定義分析類型和選項(xiàng)1、選擇菜單路徑 MainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis.2、單擊“Transient”來選中它然后單擊 OK3、選擇菜單路徑 MainMenuSolutionAnalysisOptions.TransientAnalysis（瞬態(tài)過程分析）對話框出現(xiàn)。4、單擊 OK 接受完全求解方法的缺省。FullTransientAnalysis 對話框出現(xiàn)。5、單擊 Largedeformeffectsoption（大變型效應(yīng)選項(xiàng)）使之為

10、 ON（開）狀態(tài)然后單擊 OK步驟九：定義彈的初始速度1、選擇菜單路徑 MainMenuSolution-Loads-ApplyInitialConditnDefine.DefineInitialCondition（定義初始條件）選擇菜單出現(xiàn)。2、單擊 PickAll.DefineInitialConditions 對話框出現(xiàn)。3、在關(guān)于 DOFtobeSpecified（要被指定的 DOF 的卷動(dòng)框中，卷動(dòng)到“UY 且選中它。4、對 initialvelocity（初始速度）鍵入227 然后單擊 OK5、單擊 ANSYSToolbar 上的 SAVE_DB步驟十：施加約束1、選擇菜單路徑 M

11、ainMenuSolution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOnNodes.Apply。U,ROTonNodes 選擇菜單出現(xiàn)。2、單擊 PickAll.,ApplyU,ROTonNodes 對話框出現(xiàn)。3、對于 DOFstobeConstrained（要被約束的 DOFs 單擊“UY,然后單擊 Apply.4、在選擇菜單中，單擊“BOX 作為選擇方法。5、當(dāng)你拖鼠標(biāo)沿 X=0.1 的結(jié)點(diǎn)周圍（沿矩形左邊的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)集）形成一個(gè)矩形柜時(shí)要按下且保持鼠標(biāo)左鍵。6、單擊 Apply.7、在對話框中，對于 DOFstobeconstrained 單擊“UX。

12、你需要單擊“UY 一次以去除它。8、單擊 Apply.9、在選擇菜單中，單擊“BOX 選擇方法。10、當(dāng)你拖鼠標(biāo)沿 Y=O 的結(jié)點(diǎn)周圍（沿矩形底邊的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)集）形成一個(gè)矩形框時(shí)按下且保鼠標(biāo)左鍵。11、單擊 OK12、在對話框中，單擊“UY 來選中它，彳需要單擊“UX僅一次來淘汰它。13、單擊 OK 現(xiàn)在在 ANSYSS 形窗口中位移符號(hào)沿矩形的左邊和底邊產(chǎn)生。步驟十一：設(shè)置載荷步選項(xiàng)1、選擇菜單路徑MainMenuSolution-LoadStepOptions-Time/Frequenctime&TimeStep.Time&TimeStepOption（時(shí)間和時(shí)間步選項(xiàng)）對

13、話框出現(xiàn)。2、對 timeatendofLoadStep（載荷步終止時(shí)間）鍵入 8e-5。3、對 timestepsize（時(shí)間步長）鍵入 4.4e-7。4、單擊“Stepped”來選中它。5、單擊 automatictimesteppingoption（自動(dòng)時(shí)間分步選項(xiàng)）使之為 ON（開）狀態(tài)然后單擊 OK6、選擇菜單路徑MainMenuSolution-LoadStepOptions-OutputCtrlsDB/ResultsFile。ControlsforDatabaseandResultsFileWriting（對數(shù)據(jù)庫和結(jié)果文件寫入的控制）對話框出現(xiàn)。7、單擊“EveryNthsub

14、step”（“每隔 N 個(gè)子步”）且選中它。8、對于 ValueofN（N 的值）鍵入 4 然后單擊 OK9、單擊 ANSTSToolbar 上的 SAVE_DB步驟十二：求解問題1、選擇菜單路徑 MainMenuSolution-Solve-CurrentLS。2、檢閱狀態(tài)窗口中的信息然后單擊 closeo3、單擊 SolveCurrentLoadStep（求解當(dāng)前載荷步）對話框中的 OK 開始求解。4、當(dāng)求解完成時(shí)單擊 closeo步驟十三：確定柱體的應(yīng)變1、選擇菜單路徑 MainMenuGeneralPestpro-ReadResults-LastSet2、選擇菜單路徑 Utitlity

15、MenuParamentersStalarParamenters.3、在選擇框中鍵入 TOP_NODE26。4、單擊 Accept,然后單擊 close。5、選擇菜單路徑 UtilityMenuParamentersGetScalarData.6、在靠近在邊的框中，單擊“Resultsdata07、在靠近右邊的框中，單擊“Nodalresults”然而后單擊 OKGetNodalResultsData（獲取結(jié)點(diǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)）對話框出現(xiàn)。8、對于 nameofparametertobedefsned（要定義的參數(shù)名）鍵入 DEFORM9、對于 NodenumberN（結(jié)點(diǎn)號(hào) N）鍵入 TOP_NOD

16、E10、在靠近右邊的卷動(dòng)框中，單擊“UY,然看單擊 OK11、選擇菜單路徑 UtilityMenuListOtherParamenters.12、檢閱狀態(tài)窗口中的信息，彈的長度上的變化基準(zhǔn)（DEKORM 是-0101091。13、單擊 close。步驟十四：圖形表示已變形的形狀和繪制等效總應(yīng)變的等值線。1、選擇菜單路徑UtilityMenuPlotctrlsStyleDisplacementScaling.Displacement0DisplayScaling（位移顯示比例）對話框出現(xiàn)。2、單擊 1.0（truestale）來選中它然后單擊 OK3、在 ANSYS 俞入窗口中，鍵入 D2SCA

17、LE1,1 然后按 ENTER。4、選擇菜單路徑MainMennGeneralPostprocPlotResultsDeformedShape.PlotDeformedShape （圖示已變形的形狀）對話框出現(xiàn)。5、單擊“Def+undefedge”以選中它然后單擊 OK6、選擇菜單路徑MainMenuGeneralPostprocPlotResults-ContourPlot-NodalSolu.ContourNodalSolutionData（繪制結(jié)點(diǎn)解數(shù)據(jù)的等值線出現(xiàn)）。7、在靠近左邊的框中，單擊“Strain-total”。8、在靠近右邊的框中，卷動(dòng)到“VonMisesEPTOEQV

18、然后選中它。9、單擊 OK步驟十五：進(jìn)入 POST2 然后定義一個(gè)變量。在這一步中，你進(jìn)入時(shí)間一歷程后處理器然后定義一個(gè)變量來存儲(chǔ)沿彈頂邊的一個(gè)結(jié)點(diǎn)的變形。1、選擇菜單路徑 MainMenuTimeHistPostprocDefineVariables.Defined。Time-HistoryVariables（定義時(shí)間一歷程變量）對話框出現(xiàn)。2、單擊 Add.AddTime-HistoryVariable（添加時(shí)間一歷程變量）對話框出現(xiàn)。3、單擊 OK 以接受結(jié)點(diǎn)的 DOFg 果的缺省。De 巾 neNodalData（定義結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)）對話框出現(xiàn)。4、對 referencenumberofra

19、riable（變量的參考號(hào)）鍵入 2。5、對 nodenumber（結(jié)點(diǎn)號(hào)）鍵入 TOP_NODE6、對 user-specifiedlobel（用戶指定的標(biāo)簽）鍵入 DISPLACE7、對于 Item,CompData 項(xiàng)目單擊“UY。8、單擊 OK 然后單擊 close。步驟十六：計(jì)算結(jié)點(diǎn) TOP-NODEgt 隨時(shí)間變化的速度且用圖表示。1、選擇菜單路徑 MainMenuTiomeHistPostproMathOperationsDerivative.DerivativeofTime-HistoryVariables（時(shí)間一歷程變量的從變量）對話框出現(xiàn)。2、對 referencenumb

20、erforresult（結(jié)果的參考號(hào)）鍵入 3。3、對第一個(gè)變量鍵入 2、對第二個(gè)變量 3 鍵入 1。4、對 user-specfiedlabel（用戶指定的標(biāo)簽）鍵入 VELOCITY 然后單擊 OK5、選擇菜單路徑 UtilityMenuPlot（StyleGraphs.GraphControls（圖形控制）對話框出現(xiàn)。6、對 Y_axisLabel 鍵入 VELOCIT 燃后單擊 OK7、選擇菜單路徑MainMenuTimeHistPostproGraphVariables.GraphTime-HistoryVariables（圖形表示時(shí)間一歷程變量）對話框出現(xiàn)。8、對于 1stvari

21、abletograph 鍵入了然后單擊 OK 圖形出現(xiàn)在 ANSYSB 形窗口中。步驟十七：退出 ANSYS1、從 ANSYSToolbar 選擇 QUIT。2、單擊你想要的存儲(chǔ)選項(xiàng)，然后單擊 OK/title,coppercylinderimpactingarigidwall/prep7!進(jìn)入前處理et,1,visco106!選擇單元，visco106keyopt,1,3,1!軸對稱問題!下面定義所需的材料屬性mp,ex,1,117e9!材料彈性模量mp,dens,1,8930!材料密度mp,nuxy,1,0.35!泊松比tb,biso,1,1,0!設(shè)置 Bilinear 應(yīng)力應(yīng)變曲線tbmod