solid 45 與 solid 185 之不同

黃的

solid 45 與 solid 185 之不同                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        各位大大好
小弟最近遇到solid 45 與 solid 185 之素的選擇
比較ANSYS說明及找到的資料發現
1. solid 45 有 swelling <--- 查中文 膨脹 , 這是什麼??
2. solid 185 有支援hyperelasticity超彈性材料, 就是在超大變形下仍保持彈性,例如橡膠,泡棉之類材料
3. solid 185 多了 Full integration "B-bar" method, 而 solid 45 是Fullintegration method, 至於B-bar是何意小弟不知道 , 只知道此法是避免普松比接近0.5產生之體積自鎖效應
   (如果2者都用uniform reduced integration with hourglass control, 結果應該會一致)
4. 書上說solid 185 之大變形理論較完善, 是真的嗎?? <-- 大變形=大位移=大應變嗎??, 若發現實際非大變形,也非小變形, 而是程度沒大變形嚴重的中變形, 如何模擬? 45?185?nlgeom 只能開關無法調整程度嗎?
5. solid 45 元素圖片上多了一個 平面座標係 , 但solid 185卻沒有 <--何謂平面座標係, 是剪力嗎?怎麼用? 如果是為何185沒有?

諸多困惑, 望先進不吝賜教
小弟在此先謝過

iamperisher

1.swelling=膨胀，是材料本身的性质，与热胀冷缩不同。例如混凝土自生体积膨胀、材料的湿胀、某种反应导致的膨胀等等，类似与creep。
2.45有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变、单元生死、自适应网格划分、初应力输入等；185增加了超弹、粘弹粘塑、单元自动选择技术，但无膨胀、无自适应网格划分。
3.有限元法在形成刚度矩阵时常常采用高斯积分，如BEAM18x、PLANE、SOLID及SHELL单元等，完全积分在某些情况下会出现“剪切闭锁”、“膜闭锁”或“体积闭锁”问题。所谓完全积分、减缩积分、B方法等等是防止出现上述问题的手段。对几乎不可压缩材料和完全不可压缩材料，将刚度矩阵分为两部分，即球应力和偏应力对应的两部分，表现“刚性”的球应力部分采用减缩积分，此方法称为“选择性减缩积分”（selective reduced integration）。另外的一种是将B矩阵分成球应力和偏应力对应的两部分，而球应力形成的刚度矩阵采用减缩积分，此法称为B方法（B-bar）。B方法可防止不可压缩材料中的体积闭锁。
4.大变形个概念大于大位移，它包括了大转动，但一般二者通用。大应变与大变形不同，大变形未必是就产生大应变，大应变一般就进入了塑性范围。小变形无非是为了简化分析的一种假设，你可以用大变形计算任何结构。建议45尽量不用，其结果误差较大，可用95或186替代。是否考虑大变形，nlgeom是个开关，不打开时，既是采用了可考虑大变形的单元也不进行大变形分析。
5.45有面坐标系，而185则没有，因此45可获得各面的应力，如X,Y,XY等。估计185是功能强大了，所以就不输出这些了。

jeffcs

原帖由 iamperisher 于 2009-1-16 10:52 发表
1.swelling=膨胀，是材料本身的性质，与热胀冷缩不同。例如混凝土自生体积膨胀、材料的湿胀、某种反应导致的膨胀等等，类似与creep。
2.45有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变、单元生死、自适应网格划分 ...

学习了

黃的

原帖由 iamperisher 于 2009-1-16 10:52 发表
1.swelling=膨胀，是材料本身的性质，与热胀冷缩不同。例如混凝土自生体积膨胀、材料的湿胀、某种反应导致的膨胀等等，类似与creep。
2.45有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变、单元生死、自适应网格划分 ...

感謝大大精闢的見解
關於
1,2 solid 185 應是ANSYS推來取代 solid 45, 原作者為185何不含swelling膨脹功能?小弟查原以為是溫度相關, 原來是混凝土自體膨脹,感謝解惑
3. 這真是太深奧了, 感謝精闢的見解
4. 小弟查到的資料, 大變形(large deformation)與大應變(large strain)與大繞曲或大位移(large deflection)可能有相互關係
   如圖
   材料受到同級度的位移稱為大繞曲或大位移(large deflection), 而此時在橫向部份"可能"會有大應變發生(large strain),而大變形(large deformation)主要是橫向的"張力"
   (試想下圖, 材料受到力後,因為本身厚度會有上壓力下張力的情況, 但是一般受到施力方向造成的位移會產生一個張力來抵消, 就好像拉扯一樣)
   
   而ANSYS特徵裡頭只有寫出large strain, large deflection, 並無明確的寫出large deformation
   而是否真實材料很難是小變形, 但也沒到大變形如此誇張, 如圖, 是緩緩增加的時候, 該如何使曲線mapping或證明呢?(95和186元素太耗時, 185可以嗎)
   
  (書上說是大位移小應變, 但感覺真實材料好像是比小還大一點的位移+比小還大一點的彈性應變, 就不知道如何做了)
5. solid 185 有layer coordinate system, 但不知為何無平面座標係(應該是用來看單獨面上的現象,如剪力,沒錯吧?)

[ 本帖最后由 黃的 于 2009-1-19 10:55 编辑 ]

edgeer

学习了！！！！

dj1988

学习，学习啊……

wuhongju

学习了，谢谢

余光耀

学习中，谢谢

jy2012

正需要 呵呵

风中云126

讲得很详细  学习了

吖1988521

好帖子，问的透彻，答的清楚，顶。

吖1988521

iamperisher 发表于 2009-1-16 10:52
1.swelling=膨胀，是材料本身的性质，与热胀冷缩不同。例如混凝土自生体积膨胀、材料的湿胀、某种反应导致 ...

“5.45有面坐标系，而185则没有，因此45可获得各面的应力，如X,Y,XY等。估计185是功能强大了，所以就不输出这些了。”
这句话是什么意思呢？为什么强大了就不输出了呢？
期待回复！

jindaniel

真是太牛了~~~

yezipiaole

一个很好的单元对比描述，学习了。感觉大变形是进行结构非线性分析（nlgeom打开，结构刚度随变形变化），大应变在线性与非线性静力分析中是否都存在呢？应用的场合上也存在差异。

nzljfm

iamperisher 发表于 2009-1-16 10:52
1.swelling=膨胀，是材料本身的性质，与热胀冷缩不同。例如混凝土自生体积膨胀、材料的湿胀、某种反应导致 ...

谢谢楼主分享！！！