Material No Lineal ANSYS

Material no lineal El propósito de este tutorial es describir cómo incluir materiales no lineales en un modelo de ANSYS. Por ejemplo, en el caso cuando se aplica una fuerza grande que provoca un esfuerzo mayor al del límite elástico. En tal caso, se puede usar una relación multilineal esfuerzo-deformación que sigue la curva de esfuerzo-deformación esfuerzo-deformación del material que se utiliza. Esto permitirá a ANSYS tener un modelo más preciso del comportamiento plástico en la deformación del material.

Material no lineal Para este análisis, se considera un espécimen de 100 mm x 5 mm x 5 mm sometido a tensión simple, empotrado en la parte inferior y con una carga tirando de la parte superior. Este espécimen está hecho de una sustancia experimental llamado "WhoKilledKenium". La curva de esfuerzo-deformación para la sustancia se muestra a continuación. Se debe tener en cuenta la zona lineal hasta aproximadamente 225 Mpa donde módulo de Young es constante (75 GPa). Después el material cede deformándose plásticamente de forma no lineal.

Material no lineal PREPOCESAMIENTO: 1

(0, 0)

2

(0, 0.1)

, entre el punto 1 y punto 2 : LINK 1 (2D spar).

5

(Cross-sectional area AREA:

6

2.5e-5, Initial Strain: 0) : EX=75e9, PRXY= 0.3. Preprocessor > Material Props > Material Models > Structural > Nonlinear > Elastic >Multilinear Elastic

Material no lineal Aparecerá la ventana emergente mostrada abajo, en la cual se deben ingresar los siguientes datos del gráfico esfuerzo deformación mostrados en la tabla

1

0

0

2

0.001

75

3

0.002

150

4

0.003

225

5

0.004

240

6

0.005

250

7

0.025

300

8

0.060

355

9

0.100

390

10

0.150

420

11

0.200

435

12

0.250

449

13

0.275

450

Material no lineal , (Dividir línea en 20 elementos).

SOLUCIÓN (estático estructural). . (aparecerá la

A.

B.

ventana mostrada) Asegúrese de lo siguiente en la pestaña “Basic” Que “Large  Static Displacements”  este activo. (esto incluye los efectos de grandes deformaciones en los resultados). Que “Automatic  time stepping” este en “on”. Permite a ANSYS determinar tamaños apropiados de los pasos de carga.

Material no lineal C.

Ingresar 20 como el número de pasos de carga.

D.

Introducir un número máximo de pasos de carga de 1000. Esto detiene el programa si la solución no converge después de 1000 pasos.

E.

Introducir un número mínimo de pasos de cargade 1.

F.

Que todos los elementos de la solución están escritos en un archivo de resultados. Esto significa que en lugar de sólo registrar solo el último paso de carga, los datos para cada paso de carga son escritos en la base de datos.

Material no lineal Asegúrese de lo siguiente en la pestaña “Nonlinear” A.

B.

Que “Line Search” esta en "On". Esta opción se utiliza para ayudar al solucionador de Newton-Raphson a converger. Que el número máximo de iteraciones se establece en 1000.

de 10,000 N en la dirección y positiva.

Material no lineal POSTPROCESAMIENTO: Ir a: Utility Menu > PlotCtrls > Style > Size and Shape y activar Display of element “

”

. En la dirección y (Y-Component of displacement).