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本案例介紹如何帶入大變形結構力學分析的初始應力值

使用兩單元件 (component) 與兩階段求解方式,利用拉伸耦合變數來映射第一階段的物理場應力資料至第二階段

案例說明:以 1x 0.1 m 寬與長的 2D 矩形為例,一端固定,一端給定足夠大的負載來產生明顯的大變形

步驟一

執行計算時,啟動幾何非線性(大變形),若模擬流固耦合、接觸等問題,此選項會自動啟動

完成計算後,在結果的研究一的解資料集執行變形規劃,來產生變形幾何

步驟二

新增 Component2,將變形幾何載入

新增第二組固體力學,先只設定固定約束,目的是先驗證應力資料是否正確映射

回到 Component1,使用線性拉伸耦合變數,以 3 個參考點做映射

其中來源端框架 (frame) 設定為空間 (spatial),目的端設定為Component 2 幾何的材料 (material) 框架

步驟三

依序執行研究一與研究二

拉伸值的結果比對

 

  • 確認兩個研究計算結果是一致的,比對方法,例如:

    • 在研究一的結果,輸入 solid.sx,以表面圖觀看值的大小範圍,以等高圖檢查幾個等值線,以變形圖 (1:1)

    • 在研究二的結果,輸入 comp1.linext1(solid.sx) 來比較有一致性

注意事項

Note!若拉伸耦合的來源端與目的端同時使用空間或材料框架,比較應力等值線時,會有許誤差

步驟四

進一步測試第一階段的應力是否有起作用

  • 啟動固體力學 2 的負載條件,例如給定向上施力

  • 啟動固體力學 2 的初始應力設定為來自固體力學 1 的應力值

  • 其中,乘上定義好的 para 參數,進行參數掃描 0, 1,即測試第一階段應力是否有作用

  • 研究二,執行參數計算

結果比對

  • 檢視固體力學 2 有初始應力無初始應力,確認有差異