ANSYS螺栓蠕变松弛分析

ANSYS

蠕变松弛的问题属于典型的材料非线性问题,需要了解材料的性能以及正确的设置材料的相关属性,在ANSYS中,蠕变设置需要设置材料的Creep选项,同时需要赋予材料一个弹性属性。本文分析下面的一个处于工作状态的螺栓,螺栓长度为200mm,截面积为150mm^2,在800℃的温度下连续工作,分析螺栓内部的应力状况,模型如下图所示:

蠕变松弛分析模型

螺栓的弹性模量为200GPa,蠕变应变率由下式表达:

\[d\varepsilon /dt = K{\sigma ^n}\]

式中K取值为:K=7.35E-30/s;n=7,在初始时刻存在0.005的初始应变。

考虑到本文属于杆件结构,因此采用LINK1进行模拟,虽然目前新版的ANSYS中已经把LINK1去除掉了,但是使用APDL仍然能够使用,命令为:ET,1,LINK1

使用LINK1可以设置实常数,LINK1的实常数可以设置出应变,使用命令:R,1,150,0.005,在设置完之后可以建立有限元模型,采用下面的命令流建立简单的模型:

有限元模型

有限元模型

由于本模型没有设置材料的线胀系数,只设置材料的徐变参数:

材料参数上设置

材料参数上设置

设置完成之后即可进入求解模块,此处需要施加均匀温度场,采用BFUNIF可以直接施加均匀温度场,也可以使用TUNIF命令施加。此处需要注意的是,在整个分析过程中温度都是已经存在的,因此需要使用KBC,1在荷载步开始时瞬间施加上,之后施加边界条件并

收敛范数

收敛范数

求解速度较快,由于本问题与时间相关,因此采用post26后处理进行后处理:

应力随时间曲线

应力随时间曲线

APDL代码以如下所示:

模型为测试模型,APDL代码不公开,如有需要请留言。

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4条评论

  1. zhouli   •  

    我在做岩石的蠕变,不知道能不能利用这个相似,谢谢啦

  2. 钟佳衡   •  

    您好,我在做模封材料的应力松弛分析,请问能否跟您拿APDL档,谢谢啦

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