ANSYS Mechanical疲劳与断裂新功能介绍_Mechanical_振动_疲劳_断裂_裂纹_材料

ANSYS Mechanical疲劳与断裂新功能介绍

笛佼科技

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1 ANSYS断裂力学功能概览

2 ANSYS 断裂参数计算功能更新

2.1 增加裂纹类型

2.2 解析裂纹

2.3 任意裂纹

2.4 裂纹前沿的编号属性

2.5 裂纹前沿ID

2.6 所有裂纹前沿的断裂参数结果

2.9 COMMANDS (APDL) – 指定裂纹前沿

3 ANSYS SMART功能更新

3.2 自动裂纹起始(2022R2)

3.3 SMART裂纹扩展支持新的裂纹类型

3.4 SMART支持非比例加载

3.5 初始应力产生的裂纹面张力

3.7 止裂建模

4 ANSYS Ncode 设计

4.1 Mechanical中启动疲劳分析

4.2 Time Series分析中设置静载

4.3 材料相关系数设置

4.4 频域模态叠加振动疲劳分析

4.5 基于频域模态叠加法结果计算振动疲劳分析

4.6 基于模态叠加法瞬态结果的疲劳分析

4.7 基于模态叠加法瞬态结果的疲劳分析-ANSYS Motion

4.8 缝焊材料自定义

以下内容截取自该篇资料

SMART支持非比例加载

非比例加载

• 支持裂纹前沿的不同应力比

• 直接计算应力强度因子范围，用于疲劳裂纹扩展预测

• 裂纹扩展方向的计算依据

– 最大应力强度因子

– 最小应力强度因子

– 局部最大周向应力

初始应力产生的裂纹面张力

实现方法：

• 初始应力在内部转换为裂纹面张力以进行断裂计算

• 支持静态和疲劳裂纹扩展

• 仅限于线性应用

效益：

• 计算速度更快（无牛顿·拉夫森迭代）

• 仅需要裂纹面附近的初始应力数据

SMART中的内聚区建模

通过自动插入界面单元实现智能裂纹扩展(INTER204)

• 初始裂纹表面的界面单元

• 新裂纹表面的界面单元

使用界面单元（CZM 单元）进行建模

• 仅对裂纹闭合（穿透）进行建模

• 对压缩造成的裂纹闭合和张力造成的剥离建模

止裂建模

带侧裂纹的四点弯曲梁

• 施加线压力载荷

– 该模型形成一个不对称的荷载模式，在顶部受压和底部受拉的情况下发生裂纹

• 使用Paris law阈值

• CZM在第一个子步骤和随后的裂纹扩展子步骤中自

动插入单元

• CZM单元仅用于防止裂纹表面穿透

• 使用较小的阈值来防止在有效应力强度因子幅度计算中使用负KI值

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来源：笛佼科技

Fluent多孔介质模型：原理、设置与案例分享

Fluent中的多孔介质模型在本你ni d 在Fluent中，通过多孔介质模型，用户可以有效地模拟复杂的多孔介质流动问题，提高计算效率和精度。这种模型在工程实际中有着广泛的应用。内容介绍多孔介质模型的基本特点包括：（1）不考虑模型的局部细节特征，而是采用阻力系数来模拟速度与压降之间的关系。（2）引入孔隙率（Fluid Porosity）来模拟真实的速度影响，孔隙率定义为流体流通体积与多孔区域体积的比值。在设置多孔介质模型时，需要指定以下参数：（1）多孔介质的方向矢量，用于定义流动的主要方向。（2）粘性阻力系数和惯性阻力系数，这些系数可以通过实验数据或经验公式获得。（3）孔隙率，它影响流体在多孔介质中的流动。多孔介质模型还可以用于模拟多孔介质中的换热，包括平衡和非平衡两种模型。平衡模型假设固体和流体之间处于热平衡状态，而非平衡模型则考虑了它们之间的温度差异。在实际操作中，用户需要在Fluent中定义多孔介质区域，设置相应的材料属性，以及指定粘性阻力系数、惯性阻力系数和孔隙率等。此外，还可以根据需要设置多孔介质的热模型，包括平衡和非平衡热模型。来源：笛佼科技