1、WS 2-1ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665練習(xí)練習(xí)22D-破片沖擊破片沖擊 (Workbench) ANSYS AUTODYNWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-2ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual練習(xí)的目的和步驟練習(xí)的

2、目的和步驟 目的目的: 對(duì)包含多種物質(zhì)的圓柱對(duì)包含多種物質(zhì)的圓柱型破片沖擊平板進(jìn)行型破片沖擊平板進(jìn)行分析分析步驟步驟:啟動(dòng)啟動(dòng) AUTODYN 設(shè)置問(wèn)題類型為設(shè)置問(wèn)題類型為2D 軸對(duì)軸對(duì)稱并進(jìn)行前處理稱并進(jìn)行前處理求解求解查看結(jié)果查看結(jié)果制作動(dòng)畫(huà)制作動(dòng)畫(huà)Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-3ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第一步第一步 啟動(dòng)啟動(dòng) Workbe

3、nch啟動(dòng)啟動(dòng) ANSYS Workbench ，后面的操作步驟中用下面的縮寫(xiě)，后面的操作步驟中用下面的縮寫(xiě): DC = 鼠標(biāo)左鍵雙擊鼠標(biāo)左鍵雙擊 SC = 鼠標(biāo)左鍵單擊鼠標(biāo)左鍵單擊 RMB = 右鍵選擇右鍵選擇 D&D = 拖放拖放 = 左鍵選擇、拖動(dòng)、放置左鍵選擇、拖動(dòng)、放置 (例如例如, 拷貝或移動(dòng)拷貝或移動(dòng)) 這個(gè)練習(xí)所提供的步驟并不是唯一的這個(gè)練習(xí)所提供的步驟并不是唯一的, 你可以自由地通過(guò)文你可以自由地通過(guò)文檔或自己的理解去完成檔或自己的理解去完成 這個(gè)練習(xí)會(huì)盡可能使用這個(gè)練習(xí)會(huì)盡可能使用RMB 去訪問(wèn)大綱中的項(xiàng)目去訪問(wèn)大綱中的項(xiàng)目 這些選項(xiàng)經(jīng)常能夠通過(guò)這些選項(xiàng)經(jīng)常能夠通過(guò)

4、 “Context” 工具條進(jìn)行訪問(wèn)工具條進(jìn)行訪問(wèn) 有時(shí)這些選項(xiàng)能夠通過(guò)視圖區(qū)域的有時(shí)這些選項(xiàng)能夠通過(guò)視圖區(qū)域的 RMB 進(jìn)行選擇進(jìn)行選擇Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-4ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual2. 打開(kāi)打開(kāi)Beta 選項(xiàng)通過(guò)選項(xiàng)通過(guò)Tools Options Appearance (在在 V12.0中中2D 顯式顯式動(dòng)力學(xué)是一個(gè)動(dòng)力學(xué)是一個(gè)

5、Beta選項(xiàng)選項(xiàng))第二步第二步 激活激活 Beta 選項(xiàng)選項(xiàng)Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-5ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual3.1 創(chuàng)建一個(gè)創(chuàng)建一個(gè) 顯式動(dòng)力學(xué)顯式動(dòng)力學(xué)(ANSYS) 工程工程3.2 右鍵選擇右鍵選擇 Geometry 定義特征并設(shè)置分析類型為定義特征并設(shè)置分析類型為 2D (beta 選項(xiàng)選項(xiàng))第三步第三步 開(kāi)始一個(gè)開(kāi)始一個(gè) 2D

6、顯式動(dòng)力學(xué)顯式動(dòng)力學(xué) (ANSYS)工程工程DCRMBWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-6ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第四步第四步 指定工程單位制指定工程單位制4.a 從下拉單位菜單中選擇從下拉單位菜單中選擇 MKS 作為工作為工程單位制程單位制4.b 要求要求Workbench本地變量均是在選本地變量均是在選擇的工程單位制下的值擇的工程單位制下的值注

7、注: 工程數(shù)據(jù)是工程數(shù)據(jù)是 Workbench內(nèi)部數(shù)據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù), DesignModeler 和和Mechanical目目前還前還不是不是 (以后會(huì)是以后會(huì)是). 因此因此, 必須需不斷檢查數(shù)據(jù)，使單位制匹配必須需不斷檢查數(shù)據(jù)，使單位制匹配.Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-7ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第五步第五步 定義工程數(shù)據(jù)材料定義工程數(shù)據(jù)材料5

8、.a 編輯編輯 Engineering Data 部分，部分， 選擇預(yù)先定選擇預(yù)先定義好的材料模型義好的材料模型 從一個(gè)預(yù)先定義好的材料庫(kù)從一個(gè)預(yù)先定義好的材料庫(kù)當(dāng)中當(dāng)中5.b 選擇顯式材料庫(kù)選擇顯式材料庫(kù). 這個(gè)材料庫(kù)中的材料已經(jīng)這個(gè)材料庫(kù)中的材料已經(jīng)定義好了顯式分析所需的物理特性值定義好了顯式分析所需的物理特性值DCSCWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-8ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002

9、665Training Manual第五步第五步 定義工程數(shù)據(jù)材料定義工程數(shù)據(jù)材料 .5.c 選擇選擇 “+” 號(hào)號(hào) 在在AL 7039 材料模型材料模型 的右的右邊，并加它到邊，并加它到 材料數(shù)材料數(shù)據(jù)庫(kù)據(jù)庫(kù)5.d 同樣地同樣地, 選擇選擇 “+” 號(hào)號(hào)在在Copper, Steel 1006 和和Tantalum 材材料的右邊料的右邊. 如果出現(xiàn)如果出現(xiàn)書(shū)的圖標(biāo)，說(shuō)明加載書(shū)的圖標(biāo)，說(shuō)明加載成功成功SCWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-9ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights

10、 reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第五步第五步 定義工程數(shù)據(jù)材料定義工程數(shù)據(jù)材料 .5.f 返回到工程頁(yè)面返回到工程頁(yè)面5.g 通過(guò)選擇通過(guò)選擇“Save As” 保保存工程存工程 并且并且根據(jù)培訓(xùn)教師根據(jù)培訓(xùn)教師指導(dǎo)選擇目錄指導(dǎo)選擇目錄. 輸入輸入“fragment_impact” 作為作為工程名工程名.SC5.e 在工程數(shù)據(jù)部分注在工程數(shù)據(jù)部分注明所導(dǎo)入的材料明所導(dǎo)入的材料.Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-10ANSYS, Inc. Proprieta

11、ry 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第六步第六步 輸入幾何體輸入幾何體6.1 輸入幾何數(shù)據(jù)輸入幾何數(shù)據(jù) fragment_impact.agdb 根據(jù)下面的步驟根據(jù)下面的步驟注注: 培訓(xùn)教師將告訴你這個(gè)文件的位置培訓(xùn)教師將告訴你這個(gè)文件的位置RMBSCRMBWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-11ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights re

12、served.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第七步第七步 在在 Mechanical中編輯模型中編輯模型7.a 編輯模型在編輯模型在 Workbench Mechanical. RMBSC7.b 選擇選擇MKS 單位系統(tǒng)單位系統(tǒng) 因?yàn)橐驗(yàn)?Mechanical 不是不是 Workbench內(nèi)部模塊內(nèi)部模塊, 所以這所以這里單位制可能不匹配里單位制可能不匹配Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-12ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc.

13、All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第七步第七步 在在 Mechanical中編輯模型中編輯模型 .7.c 指定材料指定材料 AL 7039 到到 Fragment_Filler 部分部分.先找到保存在材料庫(kù)中的材先找到保存在材料庫(kù)中的材料料, 左鍵單擊默認(rèn)的材料并對(duì)應(yīng)當(dāng)左鍵單擊默認(rèn)的材料并對(duì)應(yīng)當(dāng)前前part, 并且一個(gè)小的并且一個(gè)小的 箭頭將出現(xiàn)箭頭將出現(xiàn). 左鍵單擊箭頭選擇需要的材料左鍵單擊箭頭選擇需要的材料7.d 重復(fù)重復(fù) 5.c步四次步四次 指定相應(yīng)材料指定相應(yīng)材料TANTALUM 指

14、定給指定給 Fragment_Core1. COPPER 指定給指定給Fragment_Outer_Cylinder2. STEEL 1006 指定給指定給 Inner_Plate3. STEEL 1006指定給指定給 Outer_PlateWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-13ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第八步第八步 在在 Mechanical中編輯

15、模型中編輯模型 .8.e 注意這里提供了自動(dòng)定義體接觸注意這里提供了自動(dòng)定義體接觸. 這種這種方式允許在方式允許在 破片和平板之間定義滑移破片和平板之間定義滑移接觸接觸 (使用默認(rèn)的使用默認(rèn)的Trajectory 接觸搜索接觸搜索) 破片和平板之間通過(guò)一個(gè)小間隙破片和平板之間通過(guò)一個(gè)小間隙(1/2 mm)隔開(kāi)隔開(kāi) , 所以沒(méi)有綁定接觸自動(dòng)生成所以沒(méi)有綁定接觸自動(dòng)生成(如果兩部分是接觸的如果兩部分是接觸的, 你必須手動(dòng)刪除你必須手動(dòng)刪除自動(dòng)生成的綁定接觸自動(dòng)生成的綁定接觸)Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-14ANSYS, Inc. Prop

16、rietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第九步第九步 設(shè)置單元尺寸并劃分網(wǎng)格設(shè)置單元尺寸并劃分網(wǎng)格9.a 選擇選擇 Mesh 分支分支9.b 指定網(wǎng)格細(xì)節(jié)指定網(wǎng)格細(xì)節(jié):Physics Preference = ExplicitElement Size = 0.001 米米9.c 生成網(wǎng)格生成網(wǎng)格RMB默認(rèn)的分網(wǎng)方式默認(rèn)的分網(wǎng)方式(主四主四邊形邊形) 產(chǎn)生合理的但產(chǎn)生合理的但不是一致的網(wǎng)格不是一致的網(wǎng)格Workshop 2. Fragment Imp

17、act (Workbench)WS 2-15ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十步第十步 修改網(wǎng)格方式修改網(wǎng)格方式10.a 插入一個(gè)插入一個(gè) Mapped Face Meshing 選項(xiàng)選項(xiàng)10.b 選擇所有的五個(gè)體選擇所有的五個(gè)體 (RMB 在視圖區(qū)域在視圖區(qū)域)10.c 選擇選擇 Apply10.d 生成網(wǎng)格生成網(wǎng)格現(xiàn)在的網(wǎng)格是一致的現(xiàn)在的網(wǎng)格是一致的RMBSCRMBSCSCRMBdefaultWorks

18、hop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-16ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十一步第十一步 在平板的外部漸變網(wǎng)格在平板的外部漸變網(wǎng)格11.a 插入一個(gè)尺寸控制插入一個(gè)尺寸控制11.b 單擊邊線選擇單擊邊線選擇 (在工具條上在工具條上) 11.c 選擇選擇 Outer_Plate 體的左邊體的左邊緣，然后選擇緣，然后選擇 Apply11.d 選擇選擇Number of D

19、ivisions: 50, 行為行為: Hard, 偏置類型偏置類型: 1st choice, 偏置因子偏置因子: 5SCSCRMBSCSCWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-17ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十一步第十一步 在平板的外部漸變網(wǎng)格在平板的外部漸變網(wǎng)格 11.e 插入第二個(gè)網(wǎng)格控制插入第二個(gè)網(wǎng)格控制11.f 選擇選擇Outer_Plate

20、體的右邊體的右邊緣緣 并選擇并選擇 Apply11.g 選擇選擇 Number of Divisions: 50, 行為行為: Hard, 偏置類型偏置類型: 2nd choice, 偏置因子偏置因子: 5SCRMBWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-18ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十一步第十一步 在平板的頂部定義網(wǎng)格漸變?cè)谄桨宓捻敳慷x網(wǎng)格漸變 11

21、.h 生成網(wǎng)格生成網(wǎng)格Upper_Plate部分現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)部分現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)格漸變格漸變SCRMBWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-19ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十二步第十二步 定義初始條件定義初始條件12.a 應(yīng)用一個(gè)初始速度條件到破片應(yīng)用一個(gè)初始速度條件到破片.RMBSC 注注: 激活提選擇按激活提選擇按鈕鈕.SCSelect all 3 bo

22、diesWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-20ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十二步第十二步 定義初始條件定義初始條件 .12.b 選擇定義選擇定義 分量分量: X = 2000.0 m/s, Y = 0.0 m/sWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-21ANSYS, Inc. Proprietary

23、2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training ManualRMB13.a 插入一個(gè)插入一個(gè)Fixed Support 13.b 激活邊線選擇激活邊線選擇13.c 選擇平板頂部邊緣并應(yīng)用選擇平板頂部邊緣并應(yīng)用SC第十三步第十三步 應(yīng)用邊界條件固定平板應(yīng)用邊界條件固定平板 Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-22ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.F

24、ebruary 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十四步第十四步 定義分析設(shè)置定義分析設(shè)置14.a 選擇選擇 Analysis Settings14.b 設(shè)置設(shè)置End Time 為為7.0e-5 s 14.c 保持其他的為默認(rèn)保持其他的為默認(rèn)SCWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-23ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Ma

25、nual第十五步第十五步 開(kāi)始在顯式求解器中求解開(kāi)始在顯式求解器中求解15.a 選擇選擇 Solution 并且開(kāi)始并且開(kāi)始 Solve 15.b 顯式動(dòng)力學(xué)求解器將開(kāi)始求解顯式動(dòng)力學(xué)求解器將開(kāi)始求解 , 但寫(xiě)一個(gè)但寫(xiě)一個(gè)循環(huán)文件后就會(huì)終止循環(huán)文件后就會(huì)終止, 因?yàn)橐粋€(gè)因?yàn)橐粋€(gè) 2D 軸對(duì)稱軸對(duì)稱分析不能在顯式動(dòng)力學(xué)求解器中求解分析不能在顯式動(dòng)力學(xué)求解器中求解 .你必須運(yùn)用你必須運(yùn)用ANSYS AUTODYN 去分析去分析 并且并且進(jìn)行后處理進(jìn)行后處理 (通過(guò)載入循環(huán)文件通過(guò)載入循環(huán)文件)RMBWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-24ANSY

26、S, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十六步第十六步 創(chuàng)建創(chuàng)建 (連接連接) 一個(gè)一個(gè)AUTODYN工程工程RMBSCD&DWorkshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-25ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Train

27、ing Manual第十七步第十七步 AUTODYN 自動(dòng)進(jìn)行求解自動(dòng)進(jìn)行求解17.a 在執(zhí)行前面的步驟在執(zhí)行前面的步驟后后, 一個(gè)一個(gè)AUTODYN 窗窗口將出現(xiàn)口將出現(xiàn). 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 Run 程程序?qū)㈤_(kāi)始求解序?qū)㈤_(kāi)始求解 然而然而, 求解過(guò)早地終止求解過(guò)早地終止 因?yàn)榫W(wǎng)格扭曲導(dǎo)致退化因?yàn)榫W(wǎng)格扭曲導(dǎo)致退化單元的出現(xiàn)單元的出現(xiàn) 這樣，我們需要給材料這樣，我們需要給材料加上侵蝕準(zhǔn)則并重新開(kāi)加上侵蝕準(zhǔn)則并重新開(kāi)始計(jì)算始計(jì)算17.b 單擊單擊Marker移除移除 視圖中視圖中marker 消息消息Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-26ANSYS,

28、Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十八步第十八步 重新載入重新載入0循環(huán)循環(huán)18.a 最快的載入方法是在最快的載入方法是在plots的的cycle下拉菜單中下拉菜單中選中循環(huán)選中循環(huán)018.b 選擇選擇Materials 在導(dǎo)在導(dǎo)航條中并且注意到四種材航條中并且注意到四種材料的數(shù)據(jù)在料的數(shù)據(jù)在AUTODYN中中均可進(jìn)行修改均可進(jìn)行修改Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-2

29、7ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十九步第十九步 為每一個(gè)材料加一個(gè)侵蝕模型為每一個(gè)材料加一個(gè)侵蝕模型19.a 選擇一種材料選擇一種材料19.b 修改材料數(shù)據(jù)修改材料數(shù)據(jù)19.c 選擇選擇 Geometric Strain 在在 侵蝕模型中侵蝕模型中19.d 輸入輸入 “2.0” (200%) 為侵蝕應(yīng)變?yōu)榍治g應(yīng)變19.e 選擇選擇Instantaneous 幾何幾何應(yīng)變的類型應(yīng)變的類型19.f 接受數(shù)據(jù)接

30、受數(shù)據(jù)重復(fù)重復(fù)19.a 19.f 為每一種材料為每一種材料Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-28ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十步第二十步 加載一個(gè)顯示設(shè)置文件加載一個(gè)顯示設(shè)置文件 (3D 視圖視圖)21.a 加載顯示設(shè)置加載顯示設(shè)置文件文件“fragment_impact.set” (和練習(xí)和練習(xí)1一樣一樣)21.b 顯示文件提供了顯示文件提供了一

31、個(gè)模型旋轉(zhuǎn)一個(gè)模型旋轉(zhuǎn)270度度的效果的效果Workshop 2. Fragment Impact (Workbench)WS 2-29ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十一步第二十一步 重新求解重新求解21.a 求解求解求解過(guò)程中試圖自動(dòng)更新求解過(guò)程中試圖自動(dòng)更新Press Stop at any time to interrupt the SolveWorkshop 2. Fragment Impact

32、 (Workbench)WS 2-30ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十二步第二十二步 查看結(jié)果，創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)查看結(jié)果，創(chuàng)建動(dòng)畫(huà) 和練習(xí)和練習(xí)1一樣一樣Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-31ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十三步第二十三步 從保存的文件中查看結(jié)果從保存的文件中查看結(jié)果23.a 計(jì)算結(jié)束計(jì)算結(jié)束的時(shí)候，消息的時(shí)候，消息框會(huì)告訴你結(jié)框會(huì)告訴你結(jié)束的原因束的原因23.b 下拉菜單下拉菜單能夠讓你迅速能夠讓你迅速找到保存的文找到保存的文件件 試著打開(kāi)不試著打開(kāi)不同的文件查同的文件查看結(jié)果看結(jié)果Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-32ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665