ANSYS workbench结构分析中零件受力变形后的长度获取方法

ANSYS workbench结构分析中零件受力变形后的长度获取方法

高级工程师 范老师 fwz0703@163.com

       在ANSYS Workbench中进行结构分析时，很容易得到结构在受力状态下的变形量和应力应变等结果信息，但是如果要得到变形后的长度则没有直接的方法，需要后处理来获取。

       在实际应用中，例如钢管弯曲后需要焊接，以及桥梁弯曲后需要对接，钢板压扎后需要弯曲对接等状态，这些零件在加工时塑性变形，那么加工之前的长度并不等于加工后的长度，对于后面焊接长度有直接影响。在实际生成中经常需要重新切割钢管致使焊缝对齐。因此模拟仿真中零件的变形后的长度对于实际加工就有重要意义，可以在变形之前截取合适的零件长度，减少废料。

      那么实际的仿真如何得到这个数值呢？

      首先进行正常的仿真分析，加载条件，求解，查看结果。在没有问题的情况下经过后处理来获取所需要的结果。计算变形后的长度。对于一条测量的参考线，可以通过计算线条上各点变形后的坐标来得出整个路径的变形量，进而得到变形后的长度。

       具体方法如下：

1.查看正常的应力应变，塑性变形，弯曲等情况得到合理的结果

2.提取参考线查看其变形等情况，参考线可以是画图时候的边界线等线条

       在设置之前需要将mechanical中的选项，导出坐标设置为yes，这样就可以导出节点对应的坐标值，以方便查看其对应性

3.选择参考线后插入用户定义的结果，采用User defined result结果，表达式输入为=LOC_DEFX,表示为变形后的坐标值，如图所示

结果如图所示，表示变形后的坐标值

    通过显示节点编号，放大左上的的位置节点可以查看其节点编号的结果为299，907，249，906，250，908，可以看到

   第1个节点编号和后面不连续，

   第2个节点和后面隔一个才会连续，

   第3个节点和后面隔一个才会连续，直到最后，但是和第2个不连续。

4.提取节点编号后再进行相邻两节点之间的距离计算，其编号不连续，不能作为累加方式的apdl命令计算但是可以通过选中用户自定义的LOC_DEFX，右键导出成Text file，生成文本文件，用excel打开，其格式如下所在

可以看到节点编号、坐标、变形后的X坐标

5.采用相同方法得到变形后的Y坐标

6.将坐标X，Y放到同一个表格中，根据两点之间的距离公式计算距离结果如下

距离公式

根据excel表格连续计算相邻两点之间的距离放到dis列，最后将dis列求和即可

        计算的时候根据坐标点可以看到取值到指定的X坐标为1000mm位置就可以了，求和之后可以得到数值为1008.88，相对于最开始的距离1000mm，说明弯曲后的长度伸长了8.88mm，那么后期加工零件的时候可以知道最开始截取多长的零件了

      后面部分的节点和编号为中间节点的编号排序，不需要验证，只需要最开始的节点就行了