用ANSYS模拟圆棒拉伸出现颈缩问题.doc.doc

节选段落一：
用ANSYS模拟圆棒拉伸出现颈缩问题
1 问题描述
设圆棒长l=200mm，为诱导颈缩的出现，取圆棒棒中截面直径D=40mm。材料弹性模量E=175MPa，泊松比μ=0.3。假设为各向同性硬化材料，拉长18mm。
2 ANSYS对问题的简化分析
由于圆棒的对称性，取1/4圆棒进行分析。在考虑到圆棒具有纵向对称轴，选择轴对称单元。
3 ANSYS操作步骤
3.1 定义工作路径
/filename,yanglan
/title,shiyan1
/prep7
3.2 选择单元类型
et,1,106
选择106轴对称平面单元。


节选段落二：
以最大载荷点作为颈缩的开始，颈缩以后，卸载点由一个点逐步形成一个区，而且越来越大，首先出现于试件端部的中央，随着试件的不断伸长，卸载区逐渐扩大，加载区逐渐缩小，并越来越集中于颈部。由图可见，颈缩以后变形越来越集中颈部的那几个单元。
图4-1 有限元网格图
(a)
(b)
图4-2(a)(b) 变形、应力和等效塑性应变结果
4.2 异常结束
当强制将x轴向位移加大至19或20以上，根据以上结果，试样将被拉断，因此求解异常结束，图4-3为子步无终止的求解过程。


节选段落三：
图4-3 子步无终止的求解过程
5 学习心得
5.1 将ANSYS的学习紧密与工程力学专业结合起来
毫无疑问，刚开始接触ANSYS时，如果对有限元，单元，节点，形函数等《有限元单元法及程序设计》中的基本概念没有清楚的了解话，那么学ANSYS很长一段时间都会感觉还没入门，只是在僵硬的模仿，即使已经了解了，在学ANSYS之前，也非常有必要先反复看几遍书，加深对有限元单元法及其基本概念的理解。
视的，这可能是造成许多人花了很多时间学ANSYS，而实际应用能力却很难提高的一个重要原因。