弹丸冲击预应力容器.pptx

Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-1ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual练习的目的和步骤练习的目的和步骤 目的目的:进行弹丸冲击带有预应力容器进行弹丸冲击带有预应力容器的分析的分析Procedure:在在 Structural(ANSYS)中进中进行静态预应力分析行静态预应力分析连接到显式动力学模块连接到显式动力学模块(ANSYS)并且进行相关设并且进行相关设置置转换到转换到AUTODYN中中在在AUTODYN中进行碰撞分析中进行碰撞分析第第1页页/共共20页页Workshop 2.Fragment Impact(Workbench)WS 2-2ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第一步第一步 启动启动 Workbench启动启动 ANSYS Workbench，后面的操作步骤中用下面的缩写，后面的操作步骤中用下面的缩写:DC =鼠标左键双击鼠标左键双击SC =鼠标左键单击鼠标左键单击RMB=右键选择右键选择D&D=拖放拖放=左键选择、拖动、放置左键选择、拖动、放置(例如例如,拷贝或移动拷贝或移动)这个练习所提供的步骤并不是唯一的这个练习所提供的步骤并不是唯一的,你可以自由地通过文你可以自由地通过文档或自己的理解去完成档或自己的理解去完成这个练习会尽可能使用这个练习会尽可能使用RMB 去访问大纲中的项目去访问大纲中的项目这些选项经常能够通过这些选项经常能够通过“Context”工具条进行访问工具条进行访问有时这些选项能够通过视图区域的有时这些选项能够通过视图区域的 RMB 进行选择进行选择第第2页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-3ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual2.a 创建一个静态结果分析创建一个静态结果分析2.b 选择选择 MKS 作为单位制作为单位制 并且应用到并且应用到workbench所有的模块和变量中所有的模块和变量中第二步第二步 开始一个静态结构工程开始一个静态结构工程(ANSYS)DCSC第第3页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-4ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第三步第三步 输入几何体输入几何体3.a 输入下面的几何文件输入下面的几何文件 pre-stress_impact.agdb RMBSC第第4页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-5ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第四步第四步 在在Mechanical中编辑模型中编辑模型4.a 在在Workbench Mechanical 中编辑模型中编辑模型RMBSC4.b 选择选择 MKS 单位系统单位系统第第5页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-6ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第五步第五步 生成网格生成网格5.a 选择选择 Mesh5.b 选择选择 Explicit 作为物理参考作为物理参考5.c 输入单元尺寸为输入单元尺寸为“2.5e-3”mRMB5.d 生成网格生成网格第第6页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-7ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第六步第六步 定义一个对称平面定义一个对称平面6.a 插入一个插入一个 Symmetry项目项目 6.b 插入一个插入一个Symmetry Region6.c 选择下图中的选择下图中的11 个面并且选个面并且选择择 Apply6.d 选择选择Z Axis 当作当作 Symmetry NormalSelect 11 facesRMBRMB第第7页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-8ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第七步第七步 加载一个内部压力加载一个内部压力7.a 插入一个插入一个 Pressure 边边界界 7.b 选择图中所示选择图中所示 3 个容器个容器内部的面并选择内部的面并选择Apply7.c 输入输入1.0e6 Pa 作为压力作为压力值值RMBSelect 3 faces第第8页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-9ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第八步第八步 给容器定义固定边界条件给容器定义固定边界条件8.a 插入一个插入一个 Fixed Support8.b 选择图中选择图中2 个面个面s并选并选择择 ApplyRMB第第9页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-10ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第九步第九步 给弹丸施加固定边界给弹丸施加固定边界9.a 插入一个插入一个 Fixed Support9.b 选择图示的面并选选择图示的面并选择择ApplyRMB第第10页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-11ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十步第十步 插入一个求解结果显示插入一个求解结果显示10.a 插入插入Equivalent(von-Mises)Stress 等效应力等效应力10.b 将此项显示应用将此项显示应用到所有几何体到所有几何体10.c 从工程页保存项从工程页保存项目并命名为目并命名为“pre-stress_impact”RMB第第11页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-12ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十一步第十一步 求解并保持预应力结果求解并保持预应力结果11.a Solve 求解静态问求解静态问题题RMB11.c 默认的位移被放大默认的位移被放大.把他改到合适的值把他改到合适的值11.b 查看预应力结果查看预应力结果SC第第12页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-13ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十二步第十二步 连接到显式动力学模块连接到显式动力学模块(ANSYS)12.a 从工程页拖一个显从工程页拖一个显式动力分析系统到式动力分析系统到前面静态结构分析前面静态结构分析的的model项中项中 12.b 这里，注意到这里，注意到Engineering Data,Geometry 和和 Model(网格网格)已经已经连接起来连接起来D&D第第13页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-14ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十三步第十三步 重新查看结构分析选项重新查看结构分析选项13.a 返回到返回到 ANSYS Mechanical 并且你将发现并且你将发现工程项中增加了一项工程项中增加了一项 Explicit Dynamics 分分支支13.b 也注意到也注意到,自动增加了一项自动增加了一项 Body Interaction,定义定义 Frictionless接触接触 在所有在所有体之间体之间.这是计算两部分碰撞所必须的这是计算两部分碰撞所必须的第第14页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-15ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十四步第十四步 复制边界条件到显式动力学部分复制边界条件到显式动力学部分14.a 在静态结构分支中选择在静态结构分支中选择 Pressure 和和 Fixed Support 边界条件边界条件(使用使用)并拖动并拖动它们到显式动力学分支它们到显式动力学分支.(它们被复制到显式它们被复制到显式动力学分支动力学分支)14.b 不要复制不要复制 Fix Support 2，显式动力学求，显式动力学求解中不需要这个边界解中不需要这个边界(后面将给弹丸施加初始后面将给弹丸施加初始速度速度)D&D第第15页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-16ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十五步第十五步 给弹丸施加初速给弹丸施加初速15.a 创建一个创建一个Velocity Initial Condition15.b 选择弹丸并单选择弹丸并单击击 Apply15.c Define by 选择选择为为Components15.d 输入输入“-10.0”m/s作为作为Y 分量速分量速度度第第16页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-17ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十六步第十六步 定义分析设置定义分析设置16.a 选择选择 Analysis Settings 在目录中在目录中 16.b 设置求解时间为设置求解时间为 4.0e-4 s16.c 保持其他未默认设置保持其他未默认设置16.d 在工程页保存该工程在工程页保存该工程SC到这一步到这一步,为了顺利求解必须使用为了顺利求解必须使用 AUTODYN第第17页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-18ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十七步第十七步 创建创建(连接到连接到)一个一个AUTODYN工程工程17.a 从工程页拖动从工程页拖动 AUTODYN 到显式到显式动力学系统的动力学系统的Setup 部分部分17.b 打开打开AUTODYN 工程工程,输入前面建立输入前面建立好的模型好的模型D&DRMBSC第第18页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-19ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十八步第十八步 给容器进行应力初始化给容器进行应力初始化18.a 导航条中选择导航条中选择Init.Cond.18.b 选中选中 Activate18.c 找到静态分析结果文找到静态分析结果文件件“file.rst”(包含包含有预应力解有预应力解)18.d 返回工程页保存该工返回工程页保存该工程程第第19页页/共共20页页Workshop 3.Projectile Impacting Pre-stressed ContainerWS 3-20ANSYS,Inc.Proprietary 2009 ANSYS,Inc.All rights reserved.February 27,2009Inventory#002665Training Manual第十九步第十九步 求解该项目求解该项目19.a 选择选择 Run 开始求解开始求解19.b 求解过程求解过程中你可以随时中你可以随时点击点击Stop停停止求解，并且止求解，并且点击点击run继续继续求解求解 计算大约在计算大约在10分钟左右结束分钟左右结束(大约大约 10,000循环循环)第第20页页/共共20页页