Ansys power graphics and full graphics

Ansys power graphics and full graphics
Ansys power graphics and full graphics

THE ANSYS Experts

The REAL Power In

Using PowerGraphics

Figure 1

John Crawford

E very so often, people tell me that they

don't like using PowerGraphics because it can

yield different stress results from those they

obtain using Full Graphics. Since Full Graphics

has been around since the early days of ANSYS, they assume that it must be correct and that PowerGraphics must somehow be flawed.

To add insult to injury, when there is a difference, the PowerGraphics stresses are higher than the Full Graphics stresses. Given two possible answers, the answer that is closer to the desired answer (usually the lower stress) is the one most people embrace. Hence, the general consensus is that Full Graphics is in and PowerGraphics is out.

Of course, for every problem there is only one correct answer, and Mother Nature always knows what it is. Our challenge comes in using the analytical tools at our disposal to provide an accurate simulation of what nature already knows. If the answers displayed by PowerGraphics and Full Graphics are different, which one is closer to the truth? This is an important question, so I decided to look into this problem and see what I could learn.

PowerGraphics was introduced in ANSYS 5.1, and became the default graphics display mode in 5.4. It uses a different display algorithm than Full Graphics, and was designed to be a much faster way of processing graphical data. According to Paul Tallon, Senior Development Engineer at ANSYS. 'PowerGraphics was originally developed to support the P-elements introduced in ANSYS 5.1. We needed to increase graphical display speed because P-element results are plotted using a quadratic function. We were able to speed up plotting by storing in a graphics object the data only for those elements, which have exterior faces. We then developed a high-performance graphics engine to process this data. Because this is a much faster way of processing graphical data, we extended it to H-elements and eventually to solid model entities as well."

So, the difference between traditional Full Graphics and PowerGraphics is that Full Graphics processes data for all of the currently selected elements, while PowerGraphics only processes data for the selected elements that have a face on the exterior of the model. This isn't a problem for hexahedral meshes, because nearly all the elements that touch the exterior do so with an entire face. Therefore, the PowerGraphics answers and Full Graphics answers are almost always identical for hexahedral meshes.

But tetrahedral meshes are a different story, because they always contain elements that only have one node exposed on the exterior of the model. Since these elements are not included when the averaged nodal stresses are calculated, the PowerGraphics result may be significantly different from the Full Graphics result.

Since the highest stress in a model is usually on the exterior, it seems that PowerGraphics would be the more accurate way of viewing result data. But is this really true? To find out, I made an example problem to determine whether PowerGraphics or Full Graphics is the way to go.

The example problem was a cylinder, fixed at one end, with a semi-circular notch cut out of the top, where another cylinder intersected it (see Figure 1). A positive pressure load was applied to the notched area, and a negative pressure load applied to the free end of the cylinder. Pressure loads were used to avoid any singularities that might result from using point loads.

The volume was meshed with SOLID92 elements using SmartSizing to vary the mesh from coarse to fine. The results were then viewed using PowerGraphics and Full Graphics to plot the averaged Von Mises stress (PLNS,S,EQV). Just for comparison purposes, I also plotted the unaveraged Von Mises stresses (PLES,S,EQV), which yields the same results regardless of whether PowerGraphics or Full Graphics was used. These results are listed in Table 1.

I also generated two additional models to establish what the real answer is likely to be for this geometry. For the first model, SmartSizing was turned off and ESIZE set to .05, resulting in a mesh with 27,731 nodes. The second model was generated using ESIZE=.03 and had 91,079 nodes. The results from these two models follow the trend exhibited by the previous models, and can be found in Table 2. It is reasonable to assume that the answer

obtained from the finest model is a reasonable approximation of what the real answer is, and these results were used to normalize the results obtained from the SmartSized models.

As you might expect, the normalized results listed in Table 3 and plotted in Figure 5 show that the stresses plotted using PowerGraphics, Full Graphics and unaverage nodal stress all converge toward a common answer as element density increases. What you may not have expected is that the PowerGraphics results are always closer to the real answer than either the Full Graphics or the unaveraged nodal stress results (except for the case of an extremely coarse mesh, where the answers are questionable, anyway).

The normalized results also show that of the three display methods used, Full Graphics is the least-accurate, least-conservative way of presenting results. The PowerGraphics results are closest to the real answer, but not as conservative as the unaveraged nodal stresses. Conservatism is a fun-damental engineering concept, and it is up to the analyst to determine whether PowerGraphics or the unaveraged nodal stresses are the most appropriate way to display results for the problem under investigation. But no matter how you look at it, the Full Graphics results are less accurate, less con-servative and should be avoided when post-processing results for tetrahedral meshes.

There is only one correct answer for a given problem, and a substantial difference between PowerGraphics and Full Graphics should be a warning flag that your results are questionable. Depending on the degree of accuracy and conservatism called for by your problem, you might report the PowerGraphics results, the unaveraged nodal stress results or remesh your model and try again. While PowerGraphics was developed as a faster plotting algorithm, the real power in PowerGraphics is that it's a more accurate way of presenting results than Full Graphics is.

Figure 5

John Crawford is a contract stress analyst at AlliedSignal in Phoenix.

This article is reprinted from the Fall 1998 edition of Analysis Solutions

《碳纤维复合材料》阅读练习及答案

阅读文章,回答问题。 碳纤维复合材料 ①2018年11月6日,两年一度的珠海航展上,中俄合作研制的280座远程宽体客机CR929,以1:1的展示样机首次亮相国际航展。在这款最新一代的大型飞机上,复合材料的使用比例有望..超过50%。同样,在去年5月5日首飞的C919大客机上,使用的复合材料占到飞机结构重量的12%。这里的复合材料,主要就是碳纤维复合材料。 ②碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必 不可少的战略基础材料。它不存在腐蚀生锈的问题。由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量,因而可显著提高燃料效率。采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的卫星、火箭等宇宙飞行器,噪音小,质 量小,动力消耗少,可节约大量燃料。 ③碳纤维还是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具 实现“轻量化”的完美材料。航空应用中对碳纤维的需求正在不断增多,新一代大型民用客机空客A380和波音787使用了约为50%的碳纤维复合材料。这使飞机机体的结构重量减轻了20%,比同类飞机可节省20%的燃油,从而大幅降低了运行成本、减少二氧化碳排放。碳 纤维作为汽车材料,最大的优点是质量轻、强度大。它的重量仅相当 于钢材的20%到30%,硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。 ④随着航空航天、汽车轻量化、风电、轨道交通等行业领域对碳

纤维的需求爆发,碳纤维工业应用开始进入规模化生产。业内预测, 预计到2020年,全球碳纤维需求量将超过16万吨,到2025年,将超过33万吨。面对如此巨大而重要的市场,国内企业既要通过掌握 关键技术来实现碳纤维的稳定批量生产和大规模工程化应用,同时也要瞄准国产新一代碳纤维及其复合材料及早研发和布局,2016年2月15日,中国突破日本管制封锁研制出高性能碳纤维。2018年2月,中国完全自主研发出第一条百吨级T1000碳纤维生产线,这标志着我国已经牢牢站稳全球高端碳纤维市场的一席之地。 101.阅读选文第①段和第③段,回答问题。 (1)选文第①段加点词“有望”能删去?请说出理由。 (2)选文第③段画线句运用了哪些说明方法?有何作用? 102.随着科学技术的发展,请你设想一下生活中将会有哪些碳纤维 复合材料的产品。 【答案】 101.(1)不能删去,“有望”是有希望的意思,说明“在这款最新 一代的大型飞机上,复合材料的使用比例”未来有希望超过“50%”,该词体现了说明文语言的准确性和科学性。 (2)列数字、作比较,具体准确地说明了碳纤维作为汽车材料,最 大的优点是质量轻、强度大。 102.碳纤维复合材料制成的羽毛球拍、登山器械等体育休闲用品; 汽车、地铁等交通工具;以及碳纤维复合材料制成的衣服、家具等日

ANSYS安装详细教程

一、安装前准备 1、安装工具: 1)、@n3y3.Pr0duct3.I9.0.Win64:软件主体安装程序 2)、360压缩(挂载镜像文件,解压必要文件) 3)、魔方清理大师v3.7.7.0 单文件版绿色免费版:系统文件清理工具(针对卸载残留) 2、系统校验:(windows 7 旗舰版) 1)、用户计算机名:打开C:\Users确认用户名为全英状态,ANSYS对中文不支持; 若含有中文文件名“公用”,则可在“搜索程序和文件中”(如图1)输入“desktop.ini”(如图2),右键点击“属性”(如图3),更改名称为“desktop_”,确定,然后删除“公用”文件,删除前可备份内容,未尝试重命名,如有大神可指教。 图1 图2 图3 1.setup:开始安装(截面以18.0为例);

特别注意:本经验仅需安装ANSYS Product,不需要单独的许可证文件以及生成器,所以请勿安装Install ANSYS License Manager,因为有的教程和下载来的文件里面包含许可证,需要安装许可证文件管理,这里不做详细介绍; 2.7 接下来开始安装过程,第三步尤为关键; setup_1:点击同意,然后下一步; 3.8

setup_2:输入安装地址(本次安装以默认路径为例,用户也可根据自己计算机情况安装在其他盘位置),然后下一步; 4.9 setup_3:输入localhost,不要输自己电脑名;然后下一步; 5.10 setup_4:接下来开始安装,本次安装按照系统默认选择的工具,也可根据需要自己选择,然后下一步;

6.11 setup_5:勾选skip(这一步是为了与其他CAD产品相关联,可跳过,在安装完成之后再去关联,参看其他教程),然后下一步; 7.12 setup_6:接下来就是安装过程,请耐心等待

ANSYS高速旋转轮盘模态分析全面讲解

全面讲解ANSYS高速旋转轮盘模态分析讲解 高速旋转轮盘模态分析 在进行高速旋转机械的转子系统动力设计时,需要对转动部件进行模态分析,求解出其固有频率和相应的模态振型。通过合理的设计使其工作转速尽量远离转子系统的固有频率。而对于高速部件,工作时由于受到离心力的影响,其固有频率跟静止时相比会有一定的变化。为此 ,在进行模态分析时需要考虑离心力的影响。我通过该例子学习到了如何用ANSYS进行有预应力的结构的模态分析。 一.例子描述 本例子是对某高速旋转轮盘进行考虑离心载荷引起的预应力的模态分析,求解出该轮盘的 前10阶固有频率及其对应的模态振型。轮盘截面形状如图1所示,该轮盘安装在某转轴上以120 00转/分的速度高速旋转。相关参数为:弹性模量EX=2.1E5Mpa,泊松比PRXY=0.3,密度DE NS=7.8E-9T/mm3。 图1、轮盘截面图 1-5关键点坐标: 1(-10, 150, 0) 2(-10, 140, 0) 3(-3, 140, 0) 4(-4, 55, 0)

5(-15, 40, 0) L=15 RS=5 二.A nsys求解的具体步骤 1.启动ansys,定义工作名、工作标题 ①定义工作名:Example of dynamic ②工作标题:dynamic analysis of a disc 2、选择单元类型 本例将选用六面体结构实体单元来分析,但在建模过程中需要使用四边形平面单元,所有需要定义两种单元类型:PLANE42和SOLID45,设置完成后,如图2,在Element Types (单元类型定义)对话框的列表框中将会列出刚定义的两种单元类型:PLANE42、 SOLID45, 图2、定义单元类型 3、设置材料属性 由于要进行的是考虑离心力引起的预应力作用下的轮盘的模态分析,材料的弹性模量EX 和密度DENS必须定义。 ①定义材料的弹性模量EX 弹性模量 EX=2.1E5 泊松比 PRXY=0.3 ②定义材料的密度DENS DENS =7.8E-9 4、建立实体模型 对于本实例的有限元模型,首先需要建立轮盘的截面几何模型,然后对其进行网格划分,最后通过截面的有限元网格扫描出整个轮盘的有限元模型。具体的操作过程如下。

一个采用双椭球热源焊接温度场的例子

finish /clear /BATCH WPSTYLE,,,,,,,,0 /FILNAME,Laser Beam Welding,0 /TITLE,laser Beam Welding /units,si !!!参数定义 L=0.02 B1=0.003 B2=0.006 B3=0.02 H=0.0032 D=0.001 !焊缝宽度 ah=D/2 chf=2*ah chb=8*ah bh=0.005 rf=2*chf/(chf+chb) rb=2*chb/(chf+chb) N=0.27 !功率有效系数W0=2200 !功率 W=W0*N !有效功率 /PREP7 !定义导热系数 ET,1,SOLID70 MPTEMP,1,20 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,300 MPTEMP,5,400 MPTEMP,6,500 MPTEMP,7,600 MPTEMP,8,700 MPTEMP,9,800 MPTEMP,10,900 MPTEMP,11,1000 MPTEMP,12,1200 MPTEMP,13,1540 MPTEMP,14,1700 MPTEMP,15,2000 MPTEMP,16,3000

MPDATA,KXX,1,,6.5 MPDATA,KXX,1,,7 MPDATA,KXX,1,,8 MPDATA,KXX,1,,9 MPDATA,KXX,1,,10 MPDATA,KXX,1,,11 MPDATA,KXX,1,,12 MPDATA,KXX,1,,13 MPDATA,KXX,1,,13.5 MPDATA,KXX,1,,13.8 MPDATA,KXX,1,,13.9 MPDATA,KXX,1,,14 MPDATA,KXX,1,,14.2 MPDATA,KXX,1,,14.4 MPDATA,KXX,1,,14.4 !定义比热容MPTEMP,1,20 MPTEMP,2,100 MPTEMP,3,200 MPTEMP,4,300 MPTEMP,5,400 MPTEMP,6,500 MPTEMP,7,600 MPTEMP,8,700 MPTEMP,9,800 MPTEMP,10,900 MPTEMP,11,1000 MPTEMP,12,1200 MPTEMP,13,1540 MPTEMP,14,1700 MPTEMP,15,2000 MPTEMP,16,3000 MPDATA,C,1,,600 MPDATA,C,1,,620 MPDATA,C,1,,640 MPDATA,C,1,,660 MPDATA,C,1,,680 MPDATA,C,1,,700 MPDATA,C,1,,725 MPDATA,C,1,,750 MPDATA,C,1,,775 MPDATA,C,1,,800 MPDATA,C,1,,805

最全面的ansys14.5安装教程

1、准备工作 在进行安装工作之前,需要进行一些准备工作: (1)准备ANSYS软件。这个毋庸置疑。ANSYS14.5.7可以在互联网上很容易搜索并下载得到。当然D版也有很多版本,本文使用MAGNiTUDE版本。 (2)虚拟光驱软件。这个网络上随便下载一款即可。本文使用winmount作为虚拟光驱软件。(3)预留大约20G硬盘空间。 2、安装必须文件 打开下载的ANSYS14.5.7文件夹,包含两个主要文件ANSYS1457_WINX64_disk1.ISO及ANSYS1457_WINX64_disk1.ISO。利用虚拟光驱加载DISK1。需要注意的是,这里务必使用虚拟光驱或刻录光盘,请勿解压。 文件夹中内容如下图所示,鼠标双击InstallPreReqs.exe文件进行必要程序安装。

3、安装ANSYS 鼠标双击setup.exe文件,进入ANSYS安装过程。(注意:若为Win7以上版本,为避免不必要的麻烦,可选择管理员模式安装)

弹出如上图所示对话框,如图所示。选择【I nstall ANSYS Products】进行安装。 对于其他选项:(1)EKM Server。安装ANSYS EKM服务器,个人用户很少用到。(2)MPI。安装MPI协议,主要用于并行计算,不安装的话可以使用ANSYS默认并行协议。可在后面选择性安装。(3)License Manager。安装License管理器,在后续步骤中进行安装。

在弹出的窗口中,选择【I AGREE】,并点击按钮【Next>>】进入下一步。

如上图所示,设定ANSYS安装路径,并点击【Next>>】按钮进入下一步。

ansys模态分析及详细过程

压电变换器的自振频率分析及详细过程 1.模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS提供的模态提取方法有:子空间法(subspace)、分块法(block lancets),缩减法(reduced/householder)、动态提取法(power dynamics)、非对称法(unsymmetric),阻尼法(damped), QR阻尼法(QR damped)等,大多数分析都可使用子空间法、分块法、缩减法。 ANSYS的模态分析是线形分析,任何非线性特性,例如塑性、接触单元等,即使被定义了也将被忽略。 2.模态分析操作过程 一个典型的模态分析过程主要包括建模、模态求解、扩展模态以及观察结果四个步骤。 (1).建模 模态分析的建模过程与其他分析类型的建模过程是类似的,主要包括定义单元类型、单元实常数、材料性质、建立几何模型以及划分有限元网格等基本步骤。 (2).施加载荷和求解 包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项,并进行固有频率的求解等。 指定分析类型,Main Menu- Solution-Analysis Type-New Analysis,选择Modal。 指定分析选项,Main Menu-Solution-Analysis Type-Analysis Options,选择MODOPT(模态提取方法〕,设置模态提取数量MXPAND. 定义主自由度,仅缩减法使用。 施加约束,Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-Structural-Displacement。 求解,Main Menu-Solution-Solve-Current LS。 (3).扩展模态 如果要在POSTI中观察结果,必须先扩展模态,即将振型写入结果文件。过程包括重新进入求解器、激话扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。 激活扩展处理及其选项,Main Menu-Solution-Load Step Opts-Expansionpass-Single Expand-Expand modes。 指定载荷步选项。 扩展处理,Main Menu-solution-Solve-Current LS。 注意:扩展模态可以如前述办法单独进行,也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。本例即采用了后面的方法 (4).查看结果 模态分析的结果包括结构的频率、振型、相对应力和力等

碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势

国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势 自上世纪60年代碳纤维首次商业化以来,产业规模不断扩大,产品品质不断提高,2014年全球碳纤维产能(365天连续生产12K/24K 碳纤维丝束计算)已达到12.6万吨。尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比,但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点,具有玻璃纤维所不能比拟的优势,已成为发展先进武器装备的关键材料,并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。 当前,国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势,据估计,未来5年,先进复合材料将以每年5%的增速发展,而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展,全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达10%,亚太地区将会有更高的增长率,即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。 因此,在目前碳纤维产业快速发展的关键时期,我们更应该认清国际碳纤维产业的发展形势、对照国外先进企业找差距找问题,通过理性思考寻求解决途径,适时把握发展机遇,落实行动、注重实效,努力推进国内碳纤维及其复合材料产业的健康快速发展。 1、国外碳纤维产业现状及发展趋势 1)产业方面 根据前躯体原料的不同,碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒

性物质二硫化碳,且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高,因此目前,国际碳纤维产业领域,前两种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中,PAN基碳纤维又占据绝对优势,国际市场占有率超过90%。PAN基碳纤维的九大生产商包括:日本东丽、东邦、三菱丽阳、美国赫氏(Hexcel)、氰特(Cytec)、卓尔泰克(Zoltek,已被东丽收购)、台塑、土耳其阿克萨(AKSA)和德国西格里(SGL)。沥青基碳纤维的生产和应用居其次,主要生产企业三家,分别是Cytec、三菱塑料和日本碳素纤维。 PAN基碳纤维分为小丝束(1-24K)和大丝束(36K及以上)两类。全球小丝束碳纤维市场主要被日本东丽、东邦、三菱丽阳三家公司所垄断,而来自中国、土耳其和韩国的企业,正不断扩充小丝束的全球产能,同时也降低了三家日本公司的市场份额。 大丝束碳纤维生产商主要有Zoltek、SGL和三菱丽阳三家。另外,中国国企蓝星集团英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力,Cytec于2014年与德国腈纶企业合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来10年中,其它制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。 为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要,几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如,日本东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩4个生产基地,目前已形成11000~12000吨/年的T700S和4500吨/年的T800碳纤维生产能力,并宣布PAN基碳纤维的总产能于2015年达到27100吨,2020年扩大至50000吨。另外,Hexcel

ANSYS15安装步骤

ANSYS15.0安装步骤 ANSYS15.0安装很简单,但很多时候按网上的方法注册不成功,会有如下问题: 为什么ANSYS15.0安装后(装在了D盘),安装完成后,注册时发现该有注册表的位置没有注册表,本来按道理应该粘贴替换的,所以只能纯粹地粘贴进去新的注册表,但还是不行打开时出现这个 针对这个问题,网上已有的ANSYS15安装教程没能解答出来,这里我结合了ANSYS14.5的和15.0的注册方法,先按14.5注册一遍,再按15.0注册一遍就可以了。(PS:ANSYS14.5注册时所需的一个可执行程序的下载链接https://www.360docs.net/doc/835003961.html,/share/link?shareid=3491863079&uk=1430105533) 1.安装前先关掉杀毒软件 2.用虚拟光驱加载两个iso文件,加载好之后在资源管理器里就可以双击打开DISK1和DISK2了。 3、:

接下来以管理员身份运行“set up”:

接下来设置安装目录,以D盘为例,如更改到目录D:\Program Files\ANSYS15.0\ANSYS Inc

尤其是底下的Catia,V5的选项,默认是不勾选的,所以要特意去勾选它 接下来就是与计算机常用建模软件连接的选项卡,这里全部勾选Skip以跳过这些步骤。(安装完之后,可以以后再进行设置,相关教程如https://www.360docs.net/doc/835003961.html,/view/192bb3eeb8f67c1cfad6b8c2.html)

接下来配置许可文件,也选择Skip跳过

接下来就一直点击下一步 再点下一步

2016-2020中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析报告

深圳中企智业投资咨询有限公司

2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景 预测分析 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.360docs.net/doc/835003961.html, 1

目录 2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析 (3) 第一节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展预测分析 (3) 一、未来碳纤维复合材料发展分析 (3) 二、未来碳纤维复合材料行业技术开发方向 (3) 2、自动化生产 (3) 3、大规模生产 (3) 4、碳纤维复合材料废旧部件的再生回用技术 (4) 三、总体行业“十三五”整体规划及预测 (4) 第二节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业市场前景分析 (4) 一、产品差异化是企业发展的方向 (4) 二、渠道重心下沉 (5) 2

2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析 第一节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展预测分析 一、未来碳纤维复合材料发展分析 碳纤维复合材料作为新兴的非金属材料具有广阔的应用前景。首先其广泛的应用于航空、航天等军事领域,并随着在军事领域应用的不断深入,相关的制造及使用技术日臻成熟,从而带动了碳纤维复合材料在民用领域应用的极大发展,主要应用在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等方面,并正在快速的取代传统金属材料成为结构用材的首选。 二、未来碳纤维复合材料行业技术开发方向 1、3D打印成型技术 3D打印技术技术是有望成为高效低成本制备各种碳纤维复合材料结构部件的创新工艺,为此近年来企业界、大学、科研院所、政府机构等,都在安排研发和改进3D打印技术,并取得了产业化成果。以往制备塑料和金属的3D打印机部件,能耗较高,尺寸有限,而应用于碳纤维复合材料时,不仅部件强度与刚性可提高,还可提高导热性和降低热膨胀系数,因此无需使用炉子,可消除所有尺寸限制。 2、自动化生产 汽车生产厂家现都采用机器人组装相对小和固定形状的部件,但这些机器人并不能加工大型碳纤维复合材料部件,因为这些部件缺乏形状固定性,因而多采用手铺制造和热压罐固化。如何加工大型碳纤维复合材料是未来重要的技术开发方向之一。 3、大规模生产 5年前日本公司在市场上导入了“Sereebo”长碳纤维增强热塑性树脂(CFRTP),并与GM汽车公司等合作开发其潜在市场。其中碳纤维的分布和取向是可控的,基材的各向同性可保持到最终部件,成型时间只有60s,它比铝合金轻20%~30%,并具有更好的耐疲劳性和抗冲击性而价格略高些,适用于汽车结 3

ansys10.0安装方法 史上最完整!!(配图)

1.将ansys10.0安装文件中MAGNiTUDE文件夹(包括其所有的文件复制)copy到桌面上。 2.运行安装文件夹根目录下(或Crack文件夹中)的“WinHostId.exe”可执行文件,如下图所示: 图中第一行是计算机名称,第二行是网卡物理地址(与用命令提示符查找出来的物理地址相比少了“-”线),在下面修改“ansys.dat”文件时有用。(手动方法:计算机名:我的电脑-属性-计算机名pc-200901010937;网卡地址:开始-运行-command-ipconfig/all-回车-0019b95d14b6) 3.首先将桌面MAGNiTUDE目录中ansys.dat文件的“只读属性”去掉以保证在编辑该文件后可以存盘。 右击MAGNiTUDE文件夹下的ansys.dat,用记事本程序打开进行编辑,将第一行host 改为刚才查找到的你的计算机名称、改为你的网卡物理地址。 例如:将SERVER host0000000000001055改为SERVER hyq0015f2d205a61055 关于“ansys.dat”文件中的第二行: DAEMON ansyslmd"C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\ansyslmd.exe"请注意:如果windows XP安装在D盘,则要改为DAEMON ansyslmd"D:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\ansyslmd.exe"(将C改为了D)如果你的WinXP 安装在C盘,就不要改第二行,切记!!!。 下面这两点是很重要的!!网上的安装教程一般都没说,导致很多人安装失败。首先这一款软件最后使用期限是2006-12-10,也就是说从现在开始,就已经不能用,必须得改。在MAGNiTUDE(或crack)目录中的“ansys.dat”文件中,有大量“2006-1210”字符串,这个就是软件使用时间限制,用查找替换功能把它换掉,随便换一个,只要是从现在往后的时间都可以,注意格式,必须查找替换,因为太多了。可将“2006”全部替换为“2016”。还

碳纤维增强复合材料概述

碳纤维增强复合材料概述 摘要:本文对碳纤维增强复合材料进行了介绍,详细介绍了其优点和应用。并对碳纤维复合材料存在的问题提出建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用 Abstract: In this paper, the carbon fiber reinforced composite materials are introduced, its advantages and application was introduced in detail. And puts forward Suggestions on the problems existing in the carbon fiber composite materials. Key words: carbon fiber, composite materials, applications 1.碳纤维增强复合材料介绍 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料,按使用要求可分为结构复合材料和功能复合材料,到目前为止,主要的发展方向是结构复合材料,但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料(constituent materials),它们可以是金属陶瓷或高聚物材料。对结构复合材料而言,组分材料包括基体和增强体,基体是复合材料中的连续相,其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷;增强体是复合材料中承载的主体,包括纤维、颗粒、晶须或片状物等的增强体,其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维,按纤维材料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维,而目前用得最多的和最重要的是碳纤维[1]。 碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料,直径范围在6~8 μm 内,是近几十年发展起来的一种新型材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有两大类:聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维,分别用聚丙烯腈原丝(称之为前驱体)、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、

ansys模态分析步骤

模态分析步骤 第1步: 载入模型Plot>Volumes 第2步: 指定分析标题并设置分析范畴 1设置标题等Utility Menu>File>Change Title Utility Menu>File> Change Jobname Utility Menu>File>Change Directory 2选取菜单途径MainMenu>Preference ,单击Structure,单击OK第3步: 定义单元类型 MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,出现Element Types 对话框,单击Add出现Library of Element Types对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,然后单击OK,单击Element Types对话框中的Close 按钮就完成这项设置了。 第4步: 指定材料性能 选取菜单途径MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels。出现DefineMaterialModelBehavior对话框,在右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数,Structural>Density指定材料的密度,完成后退出即可。 第5步: 划分网格

选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出现MeshTool 对话框,一般采用只能划分网格,点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小(太小的计算比较复杂,不一定能产生好的效果,一般做两三组进行比较),保留其他选项,单击Mesh出现Mesh Volumes对话框,其他保持不变单击Pick All,完成网格划分。 第6步: 进入求解器并指定分析类型和选项 选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,将出现New Analysis对话框,选择Modal单击OK。 选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options,将出现Modal Analysis对话框,选中Subspace模态提取法,在Number ofmodes to extract处输入相应的值(一般为5或10,如果想要看更多的可以选择相应的数字),单击OK,出现Subspace Model Analysis对话框,选择频率的起始值,其他保持不变,单击OK。 第7步: 施加边界条件.选取 MainMenu>Solution>Defineloads>Apply>Structural>Displacement,出现 ApplyU,ROTonKPS对话框,选择在点、线或面上施加位移约束,单击OK会打开约束种类对话框,选择(AllDOF,UX,UY,UZ)相应的约束,单击apply或OK即可。 第8步: 指定要扩展的模态数。选取菜单途径 MainMenu>Solution>LoadStepOpts>ExpansionPass>ExpandModes,出现Expand Modes对话框,在number of modes to expand处输入第6步相应的数字,单击OK 即可。(当选取MainMenu>Solution>AnalysisType>AnalysisOptions,将出现ModalAnalysis对话框,选中Subspace模态提取法,在Number of modes to extract处输入相应的值(一般为5或10,如果想要看更多的可以选择相应的数字),同时选择number of modes to expand输入相应值时,这步可以省略)

ansys17.0安装教程

一、安装准备 1、ANSYS 17.0的安装包包含“DISK1”和“DISK2”两个ISO镜像文件以及破解补丁“_SolidSQUAD_” 2、安装包下好以后,我们要准备一个虚拟光驱工具“DVDFab Virtual Drive”,小编试过,如果直接解压ISO 格式镜像的话会安装错误 3、DVDFab Virtual Drive安装以后,右键点击“DISK1”镜像,点击“装载到G盘” 二、ANSYS 17.0安装 1、打开计算机,这时我们可以看到此处多了磁盘“G”,进入其中,双击运行“setup.exe”

2、点击“Install ANSYS Products”开始产品主程序的安装。 3、选择“I Agree”同意产品协议后,点击“右箭头”下一步。 4、设置软件安装目录,默认为C盘,全部装好大概30G左右

5、许可设置,我们先选择“Skip……”跳过 6、选择安装功能,这里根据自己的需要选择,建议默认

7、与Pro/ENGINEER、CAD、solidworks等软件连接,先选择“Skip……”跳过 8、开始安装CD1,请耐心等待

9、由于安装文件很大分成了两个光盘,因此安装过程中需要转换下一张光盘,弹出此界面后回到安装包,右键点击“DISK2”镜像,点击“装载到G盘”,然后点击“OK”

10、安装完成点击“Exit”关闭 三、ANSYS 17.0破解 1、打开ANSYS 17.0安装目录,找到ANSYS Inc\Shared Files\Licensing目录的路径,如小编默认安装,那么地址为C:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing,如果修改了安装目录的朋友此处需要结合自己的情况,将此路径地址复制。 2、打开“_SolidSQUAD_”破解文件夹,将“Crack with local license”内所有文件复制到ANSYS安装根目录下,并替代源文件,根目录默认路劲为C:\program Files \ansyslinc

双椭球热源的函数表达式

!双椭球的函数表达式 finish /clear /filname,reverse-shuang tuo qiu,0 /title,hanhanahanhan /units,si /prep7 ET,1,SOLID70 keyopt,1,2,1 ET,2,SOLID90 MPTEMP,1,20,100,200,300,400,500, MPTEMP,7,600,700,800,900,1000,1500 MPDATA,KXX,1,1,152,159,164,165,168,196, MPDATA,KXX,1,7,209,162,162,162,162,162 MPDATA,DENS,1,1,2680,2662,2646,2620,26 00,2580, MPDATA,DENS,1,7,2436,2384,2384,2384,23 84,2384 MPDATA,C,1,1,956,963,1047,1130,1224,130 8, MPDATA,C,1,7,1412,1084,1084,1084,1084,1 084 MPDATA,HF,1,1,8.22,11.0,13.7,23.2,33.4,46. 8, MPDATA,HF,1,7,58.0,68.5,68.5,68.5,68.5,68. 5 lx=0.08 ly=0.2 lz=0.005 r=0.002 D=0.005!焊缝宽度 ah=D/2!双椭球热源参数定义 chf=2*ah chb=8*ah bh=0.005 rf=2*chf/(chf+chb) rb=2*chb/(chf+chb) K=0.7 功率有效系数 I=120 U=24 q0=I*U q=q0*K !有效功率pi=3.141592654 step=0.002 v=0.006 !count=ly/step count=10 !*********************************** !定义单元类型 !*********************************** !建立几何模型 !*********************************** wpstyle,,,,,,,,0 block,0,0.006,0,ly,0,-lz block,0,0.012,0,ly,0,-lz block,0,0.024,0,ly,0,-lz block,0,lx,0,ly,0,-lz vovlap,all /view,1,1,1,1 !定义焊缝区单元尺寸0.002 lesize,7,0.001 lesize,2,0.001 lesize,12,0.001 lesize,11,0.001 lesize,6,0.001 lesize,3,0.001 lesize,8,0.001 lesize,1,0.001 lesize,4,0.001 lesize,9,0.001 lesize,5,0.001 lesize,10,0.001 !定义过渡区的单元尺寸 lesize,15,r lesize,18,r !定义远离焊缝区的单元尺寸 lesize,34,1.25*0.001 lesize,35,1.25*0.001 lesize,47,1.25*0.001 lesize,46,1.25*0.001 lesize,39,4*r lesize,42,4*r lesize,57,4*r lesize,60,4*r lesize,27,4*r lesize,30,4*r

碳纤维复合材料在新能源汽车行业中的应用

近几年来,随着低碳环保意识、高新技术的不断发展,尤其是当前汽车轻量化的发展环境中,碳纤维复合材料(CFRP)凭借其超强韧性、能量吸收性能、轻柔性、结构稳定、耐腐蚀与耐高温等特性,成为了当下汽车产业的原材料首选,在汽车上的应用日渐普及。本文将对碳纤 维复合材料(CFRP)所具有的特性、及其在汽车行业的运用情况进行了深入探讨,力求为碳纤维复合材料(CFRP)的未来运用提供一定的参考。 0 引言 随着社会经济的快速发展,低碳节能、高效低成本已经成为各个行业市场竞争的必然选择,低碳环保、节能减排也是当前政府非常重视与强调的,尤其是工业生产与汽车产业。在政府、社会相关宣传与个人环保意识不断提升的推动下,汽车等相关领域不断创新与发展,为新型 低成本三维复合材料带来发展契机。碳纤维复合材料不仅具有良好的性能,诸如:超强韧性、能量吸收性能、轻柔性、结构稳定、耐腐蚀与耐高温等,在提升性能方面具有不可替代作用,还能降低车身的总体成本,非常有利于汽车赢得消费者的青睐并抢占更多的市场份额。碳纤 维复合材料在汽车车身中的运用已经成为世界各国争相发展的一门关键技术,尤其是具有成 熟汽车产业市场的欧美国家与日本,这些国家各大车厂在进行汽车生产的过程中都大量选用 了碳纤维材料,实现优化车体结构、降低汽车车身生产成本以及提高汽车性能的目标。 本文将深入探讨碳纤维复合材料的特性及其在汽车行业运用现状,结合碳纤维复合材料在 汽车行业中的运用实例,分析碳纤维复合材料所具有的优势,展望碳纤维复合材料在汽车行 业中的运用前景。 1 碳纤维复合材料《CFRP)介绍 1.1碳纤维复合材料概念 碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新 型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处 理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且 具有耐腐蚀、高模量的特性。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可 加工性,是新一代增强纤维。碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成的结构材料简称 碳纤维复合材料。 1.2碳纤维复合材料的特征 (1)超强抗拉弹性 碳纤维复合材料具有超强抗拉弹性,通常情况下高于3 500 MPa、这种强度是钢铁的7倍。另外,不但抗拉弹性远远高于钢,其比模量也远远高于钢。 (2)耐高温、耐腐蚀 相较于其他的材料而言,CFRP具有轻量化、刚强、柔韧性外,还具有耐高温、耐腐蚀、 耐疲劳等超强性能。除此之外,独特的碳结构让其拥有大面积的整体成型特征,同时,它还 拥有良好的稳定性与设计可塑造性,正是这些独有的特征让其可以在车轻量化实现线性增长。 (3)能量吸收性能优越 优越的能量吸收性能是CFRP材料在汽车中被广泛运用的主要原因。CFRP材料是同类的 钢质零部件质量的一半不到,是同类铝制零部件质量的70%左右,质量轻,还能抵抗更大的 冲击,足见CFRP材料的优越性。 1.3碳纤维复合材料发展历史与发展现状 从20世纪70年代开始,CFRP材料开始受到世界各国相关研究人员的关注。在国内的发

ANSYS11.0安装方法

1、将MAGNITUDE文件夹连同其中的文件考到桌面上; 2、双击MAGNITUDE中的a110sp1_calc.exe,当询问时,键入Y,等生成license.dat文件 后,按任意键结束; 3、用记事本打开license.dat,检查第一行中SERVER后面的名称是否就是你的计算机名称, 计算机名称后面的12位数是否和你的计算机网卡号相同,如全部相同,则万事大吉; 4、在“我的电脑”—“属性”—“高级”—“环境变量”中,在“系统变量”下面点击“新 建”,在“变量名”中输入“ANSYSLMD_LICENSE_FILE”,“变量值”中输入“1055@计算机名”。同时删除系统中多余的关于ansys的环境变量; 5、用虚拟光驱模拟ANSYS11.0的ISO文件,按next,先安装ANSYS License Manager; 6、安装时当询问“is this a license server”时,点击yes;当询问“do you have a license during the installation”时,点击no;当询问是否继续时,点击yes; 7、复制产生的license.dat到C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing下,用记事本 打开该目录下的ansysImd.ini,其内容为SERVER=1055@计算机名; 8、点击“开始”—“程序”—“ANSYS FLEXlm License Manager”—“LMTOOLS Utility”, 选择“Config Services”选项卡,把“Path to the lmgrd.exe file”指向C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\Lmgrd.exe;把“Path to the license file”指向C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\license.dat;把“Path to the debug log file”指向C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\license.log。选择“Start/Stop/Reread”选项卡,如果弹出对话框,选择是,然后点击“Start Server”。对话框左下角会显示“Server Start Successful”,如果显示“Failure”,点击“Stop Server”,然后再点击“Start Server”,直到出现“Server Start Successful”; 9、安装ANSYS各个模块,有“ANSYS Products”,“ANSYS CFX”,“AYSYS TurboGrid”, “ANSYS ICEM CFD”等模块,其中“ANSYS Products”包括“ANSYS Classic”和“ANSYS Workbench”。

传热学

镁合金激光-TIG复合热源焊接热源模型 学院:材料学院 专业:材料加工工程 学号: 姓名: 指导教师: 江苏科技大学 2015年4 月11 日

镁合金激光—TIG复合焊接热源模型与热过程 1 前言 镁合金被称为“21世纪绿色工程材料”。镁合金是目前被国内外重新认识并积极开发的一种轻量化材料,具有低密度、高比强度、阻尼减震性好、易机械加工以及良好的可回收性等优点。高效合理的镁合金焊接方法将大大推动镁合金的发展与应用。激光--电弧复合热源焊接具有高速、高效、接头质量优异等特点,目前正在被国内外的研究者日益关注。对这一过程的焊接数值模拟研究有助于更深层次地理解过程的物理机制,从而实现指导焊接工艺、控制焊接质量的目的。目前,YAG激光--TIG复合热源焊接AE31B镁合金已经被证明是一种可行而且高质量的焊接工艺[1], 迫切需要数值模拟工作对这一过程进行指导,并通过数值模拟更深层次的理解复合热源焊接这一过程。 但目前复合热源的数值模拟工作开展的却非常有限。其中一个主要原因是复合热源焊接热源模型一直解决得。首先,高能束激光焊接的热源模型虽然经过线热源、面热源、柱状热源乃至双椭球体热源的变迁,始终没有得到很好的解决; 其次激光、电弧两热源之间存在着一定的物理机制, 需要考虑热源之间的能量影响关系。 在复合热源焊接工艺研究的基础上,结合镁合金材料特点,建立了基于旋转高斯体热源与高斯面热源相结合的复合热源模型:高能束激光热源由旋转高斯体热源描述;TIG电弧则由高斯面热源描述。热源模型的建立充分考虑了过程的物理特点与热源间的能量增强效应。 1.1激光--电弧复合热源焊接概况 激光--TIG电弧复合热源焊接的特点是YAG激光、TIG电弧这两种不同物理性质与能量传输机制的热源同时作用于焊接区。这种方法克服了单独采用激光和单独采用TIG电弧焊接的缺点,并且两种热源相互藕合获得了更大能量形式。其原理如图1.1。其在实践中的优点却是非常明显的:速度快,桥接能力强,焊接变形小,焊接过程稳定,焊接质量和效率高等[2-4]。

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