יצירת חומרים מותאמים אישית ב ANSYS היא מיומנות בסיסית המאפשרת למהנדסים ומומחים לסימולציה מודל מדויק של חומרים בעולם האמיתי אשר עשויים לא להתקיים בספריית החומר של ברירת המחדל של התוכנה, בין אם אתה עובד עם ⁇ מיוחדות, חומרים מורכבים, פולימרים חדשים, או חומרים עם תכונות תרמיות או מכניות ייחודיות, היכולת להגדיר מאפיינים חומריים מותאם אישית חיונית להשגת תוצאות סימולציה אמינה ומדויקת.

הבנת נכסים חומריים ב- ANSYS

לפני צלילה לתוך יצירת חומרים מותאמים אישית, חשוב להבין את המאפיינים החומריים השונים כי ANSYS משתמשת בסימולציות.נכסים חומריים ליפול לתוך מספר קטגוריות, כל אחד מהם משרת מטרה מסוימת סוגים שונים של ניתוחים. תכונות מכניות כוללים מודולוציות אלסטיות (המודולולוס של יאנג), היא מודולוס, מודולים מרובים, יחס של פומפסון, וחוזק של תכונות אלה לשלוט כיצד להגיב עומסים מכניים ועיוותים מכניים.

התכונות הירומאליות כוללות מוליכות תרמיות, יכולת חום מסוימת, טמפרטורות התפשטות תרמיות, וטמפרטורת ההתייחסות. פרמטרים אלה חיוניים לניתוח תרמי וסימולציות מבנה תרמיות-מבנה משותף. תכונות אלקטרומגנטיות כגון היתריות יחסית, עמידות יחסית, והתנגדות חשמלית הופכת חשובה כאשר ביצוע סימולציות שדה אלקטרומגנטיות או ניתוחים רב-פיסיקה.

הכחשת היא נכס בסיסי הנדרש כמעט בכל הניתוחים, כפי שהוא משפיע על מסה, אינרציה ואפקטים כבידה. עבור ניתוחים דינמיים, לחות קורטים עשוי גם להיות מוגדר.הבנת אילו תכונות נדרשות עבור סוג הניתוח הספציפי שלך מבטיח כי אתה מגדיר רק הפרמטרים הדרושים, הזרמת תהליך יצירת החומרי ולהימנע מורכבות מיותרת.

גישה למודול הנתונים הנדסה

מודול הנתונים הנדסה ב ANSYS Workbench משמש כמרכז מרכזי לניהול כל ההגדרות החומריות המשמשות בסימולציות שלך. לגשת מודול זה, ההשקה ANSYS Workbench ו או ליצור פרויקט חדש או לפתוח פרויקט קיים. בחלון Schematic, תראה תאים שונים המייצגים שלבים שונים של זרימת העבודה ניתוח שלך.תא ההנדסה ממוקם בדרך כלל ליד העליון של schematic והוא מיוצג על ידי מסד נתונים.

לחץ כפול על תא הנתונים להנדסה כדי לפתוח את ממשק הנתונים להנדסה.ממשק זה מספק סביבה מקיפה שבה אתה יכול להציג, ליצור, לשנות, לנהל הגדרות חומר.הפאנל השמאלי מציג את עץ Outline, אשר מארגן חומרים לקטגוריות כגון חומרים כלליים, מקורות נתונים הנדסיים, וכל ספריות חומר מותאם אישית שאולי הבאת.הפאנל המרכזי מראה נתונים מפורטים של הנכס עבור החומר שנבחר, בעוד שהפאנל הימני מספק אפשרויות ותחומים קלט.

מודול הנתונים הנדסה מתחבר למאגרי מידע חומריים שונים, כולל ספריית החומר של ANSYS, המכילה מאות חומרים מוגדרים מראש החל מפלדה מבנית משותפת לסגסוגת אווירו-מרחב מיוחדות.You יכול גם להתחבר למאגרי מידע חומרים חיצוניים או לייבא נתונים חומריים ממקורות אחרים, מה שהופך את המודול גמיש ורחב מאוד עבור יישומים מיוחדים.

יצירת חומר מותאם חדש

כדי ליצור חומר מותאם אישית חדש מאפס, לנווט אל הממשק של הנדסה נתונים ולחץ על ה-FLT:0Engineering Data מקורות ההרחבה 1 (להלן: כאן תמצאו את האפשרות להוסיף חומר חדש לפרויקט שלך. Click on the plus icon orסלקטיבי FLT:2Add MaterialFLT 3: 3 מהתפריט.

מיד שם חומר זה למשהו תיאורי שמשקפים את הזהות או המטרה שלו.שימוש בשמות ברורים, תיאוריים הוא חיוני לשמירה על ספריות חומר מאורגנות, במיוחד בפרויקטים מורכבים הכרוכים במספר חומרים מותאמים אישית.לדוגמה, במקום לעזוב את שם ברירת המחדל, ייתכן שתגדירו אותו ל"Custom Titanium Alloy TiAl6V Modified" או "Polymer Compo Compo Comple Fire Fire Fireoding" בהתאם לדגם.com Fire Fire Fireodyp.

ברגע שיצרת ושמה את החומר החדש שלך, זה מופיע כתבנית ריקה מוכן להגדרה של נכסים.חומר בשלב זה אין תכונות שהוקצו, כלומר זה עדיין לא ניתן להשתמש בו בסימולציות.הצעד הבא כרוך באופן שיטתי הוספת התכונות החומריות הנדרשות על בסיס צרכי הניתוח שלך ואת המאפיינים הפיזיים של החומר שאתה מודל.

שכפול ושינויים חומרים קיימים

גישה חלופית ויעילה יותר ליצירת חומרים מותאמים אישית היא להתחיל עם חומר קיים שיש לו תכונות דומות למה שאתה צריך, ולאחר מכן לשנות אותו בהתאם. שיטה זו היא שימושית במיוחד כאשר אתה עובד עם וריאנט חומר או כאשר אתה רוצה להתאים תכונות ספציפיות של חומר סטנדרטי כדי להתאים נתונים או מפרט היצרן.

כדי לשכפל חומר קיים, לעבור דרך הספרייה החומרית בעץ Outline ו לאתר חומר הדומה מאוד לחומר היעד שלך.לחץ הימני על שם החומרי ובחירתו של ה-FLT:0DuplicateigateigtureFLT:1 מתפריט ההקשר. עותק של החומר ייברא עם כל המאפיינים המקוריים שלם, בדרך כלל עם שם כמו "Material Copy" או כינוי דומה.

שם את החומר השפל כדי לשקף את הזהות החדשה שלו, ולאחר מכן להמשיך לשנות את התכונות השונה מהמקור. גישה זו חוסכת זמן רב כי תכונות רבות עשויות להישאר ללא שינוי, ואתה רק צריך להתאים את הפרמטרים הספציפיים כי להבחין את החומר מותאם אישית שלך מחומר הבסיס. לדוגמה, אם אתה מודל של סגסוגת פלדה שונה, אתה יכול לשכפל פלדה מבנית סטנדרטית ולאחר מכן להתאים רק את הכוח האולטימטיבי ורב העוצמה כדי להתאים את התכונות הספציפיות שלך לסגסוגת הספציפית שלך.

Defining Linear Epic Properties

חומרים גמישים קואר הם המודלים החומריים הנפוצים ביותר בניתוח מבני, המאופיין על ידי מערכת יחסים ליניארית בין מתח וזן בטווח אלסטי. כדי להגדיר תכונות ליסטיות ליניאריות עבור החומר מותאם אישית שלך, לבחור את החומר בעץ Outline, ולאחר מכן לחפש קטגוריות רכוש בחלונית המרכז.

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Modulus של יאנג מייצג את הנוקשות של החומר או ההתנגדות לעיוותים גמישים מתחת לעומסים Tenile או דחוסים.זה בא לידי ביטוי ביחידות של לחץ, פסקל (Pa), מגה-פאסקלאס (MPa), או ג'יגהפסיות (GPa) לדוגמה, פלדה מבנית בדרך כלל יש את המשתנים של בערך 200a, בעוד ⁇ נע בין 70 ל -80a , ו , ייתכן שיש לו מספר כרומוזומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומריאומרי GP 5 עד 5.

Ratio של Poisson מתאר את היחס של זן transverse לזן צירי כאשר חומר נתון ללחץ בלתי-שיאלי.זה כמות ללא ממד בדרך כלל נע בין 0 ל-0.5, עם רוב חומרי ההנדסה נופלים בין 0.25 ל 0.35. Steel בדרך כלל יש Ratio של Poisson של בערך 0.3, בעוד חומרים דמויי גומי גישה 0.5, המציין כמעט התנהגות כמעט בלתי-מוסכמת.

עבור חומרים המציגים תכונות שונות בכיוונים שונים, תצטרך להגדיר חומרים (FLT:0 אורתאוטרופיים אלסטיאליות אטלנסFLT:1 או FLT:2;2) אלסטוטרופיות אלסטיות (Anisotropicity EvolutionFLT) 3 (חומרים אורתאורתולוגיים) כגון עץ או סיבים-reinforced Complexs, יש שלושה מטוסים חד-צדדיים של סימטריה וצריכים 9 קבועים.

תכונות ספציפיות ונכסים

הכחשת היא אחת התכונות החומריות הבסיסיות ביותר והיא נדרשת כמעט לכל סוגי הניתוחים ב- ANSYS. היא משפיעה על חישוב המסה, המשקל, האינטרטיה ואפקטי הכבידה, והיא חיונית לניתוחים דינמיים, ניתוחים מודולאליים וכל סימולציה הכרוכה בהאצה או כוחות גוף.

כדי להגדיר צפיפות לחומר מותאם אישית שלך, לאתר את ערך הדחיסות של יחידות מתאימות:0DensentiityFLT:1 נכס ברשימה החומרית של הנכס ולחץ עליו להפעיל את שדה הקלט. הזן את ערך הדחיסות ביחידות המתאימות. ANSYS תומך במערכות יחידות שונות, כך להבטיח כי יחידות צפיפות שלך עקביות עם היחידה הכוללת של הפרויקט שלך.יחידות נפוצות כוללות ק"ג (kg / m3), סנטימטר מעוקב (k/מ) סנטימטר מעוקב (ג') סנטימטר/ג') סנטימטר (k/קל 3) סנטימטר מעוקב (k/קל) סנטימטר/קל) סנטימטר מעוקב (k/קל 3).

לקבלת התייחסות, פלדה מבנית בדרך כלל יש צפיפות של כ 7850 ק"ג / m3, ⁇ אלומיניום סביב 2700 ק"ג / m3, ⁇ טיטניום ⁇ כ 4500 ק"ג / m3, ופולימרים נפוצים טווח מ 900 עד 1400 ק"ג / m3. אם אתה עובד עם חומרים מורכבים, צפיפות יעילה תלויה בסדקים ומדיקות של חומרים המרכיבים.

בכמה יישומים מתקדמים, ייתכן שיהיה עליך להגדיר צפיפות תלויה טמפרטורה, אשר חשוב במיוחד עבור ניתוחים תרמיים שבו שינויים משמעותיים טמפרטורה להתרחש. ANSYS מאפשר לך קלט צפיפות כתפקוד של טמפרטורה באמצעות נתונים לשוניים או ביטויים מתמטיים, המאפשר מודלים מדויקים יותר של התרחבות תרמית ואפקטי buoyancy.

הוספת הנכסים התרמומיים

התכונות הירומאליות חיוניות לניתוחי העברת חום, ניתוח מתח תרמי, וכל סימולציות תרמיות משניות.הנכסים התרמיים העיקריים שתצטרכו להגדיר כוללים מוליכות תרמית, יכולת חום מסוימת, ומקדם של התרחבות תרמית.

(FLT:0) מוליכות רכה (FLT:1) מודד את היכולת של החומר לנהל חום והוא בא לידי ביטוי ביחידות של וואט לליטר (W/mK) או יחידות דומות.חומרים בעלי מוליכות תרמית גבוהה, כגון נחושת (בערך 400 W/mK) או אלומיניום (בערך 200 W/K) ביעילות), חום, בעוד שיש להם הרבה חומרים מלמטה יותר מ- 2, או מ- 2 מ- 2 ליטרים, בדרך כלל, או פחות חומרים מ- 2.

(הופנה מהדף תלמוד ב') ב[[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]] ו[[1924]]]]]] ב[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]

(FLT:0) קיבולת חום משמעותית (FLT:1) מייצגת את כמות האנרגיה הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של מסת יחידה של חומר לפי תואר אחד.זה בא לידי ביטוי ביחידות של ג'ולוקס-kelvin (J/kgK) או יחידות דומות.נכס זה חיוני לניתוחים תרמיים טרנספורמטיביים שבהם יש בדרך כלל יכולות חום ספציפיות החל מ -400 עד C/K, במיוחד ערך גבוה של 4 ק"ג'ק.

ה-FLT:0 (האפקט של התרחבות תרמית FLT:1) מתאר כמה חומר מתרחב או חוזים עם שינויים טמפרטורה.זה בא לידי ביטוי ביחידות של טמפרטורה הפוכה, בדרך כלל לדרגה Celsius (1/ ° C) או לכל Kelvin (1/K) הנכס הזה הוא קריטי עבור ניתוחים מתח תרמיים כאשר שינויים ממדיים הנגרמים טמפרטורה יוצרים מתחים, וזנים.

יישום מודלים לא לינאריים

חומרים בעולם האמיתי רבים מציגים התנהגות לא ליניארית, במיוחד כאשר נתון לעיוותים גדולים, רמות לחץ גבוהות, או טעינה מעבר למגבלה האלסטית. ANSYS מספקת מספר מודלים חומריים לא לינאריים כדי ללכוד התנהגויות אלה, כולל הפלסטיות, היפראלסטיות, סטיות, חידה.

(ב) מודלי הפלסטיקה (FLT:1) משמשים לסימולציה של עיוות קבוע המתרחש כאשר חומרים עמוסים מעבר לנקודת התשואות שלהם.מודל הפלסטיות הנפוץ ביותר הוא קשיחות דו-לינארית, הדורשת ממך להגדיר את כוח התשואות ואת המודולירוי המתאים (המדרונות של עקומת הלחץ באזור הפלסטיק).

עבור ייצוג מדויק יותר של התנהגות קשיחה חומרית, אתה יכול להשתמש בקשה רב-לינארית איזוטרופית, המאפשרת לך להגדיר את עקומת הלחץ-האימון באמצעות מספר נקודות נתונים. גישה זו מועילה במיוחד כאשר יש לך נתונים ניסיוניים של לחץ מבדיקות חומר. Input את הנתונים כסדרה של זוגות מחץ לחץ, ו- ANSYS תשלב בין נקודות אלה במהלך הסימולציה.

(FLT:0) מודלים הימפרטיים, מודלים היפרליסטים נפוצים כוללים חומרים העוברים עיוותים אלסטיים גדולים, כגון גומי, elastomers, ורקמות ביולוגיות.מודלים נפוצים כוללים Mooney-Rivlin, Neo-Hookean, Ogden, ו- Yeoh מודלים אלה דורשים קבועים חומרים שמקורם בדרך כלל בנתונים ניסיוניים, כגון מתחים שאינם גמישים, כדי לקבוע שיטות נתונים אלה.

Viscoelastic models capture time-dependent material behavior, where stress depends not only on strain but also on the rate of strain and loading history. These models are important for polymers, biological materials, and other materials that exhibit creep, stress relaxation, or rate-dependent behavior. Defining viscoelastic properties typically requires specifying relaxation moduli or creep compliance functions, often represented using Prony series parameters.

Defining טמפרטורה-Dependent Properties

תכונות חומריות רבות משתנות באופן משמעותי עם טמפרטורה, וחשבונאות עבור וריאציות אלה חיונית לסימולציה מדויקת של מערכות הפועלות על פני טווחי טמפרטורה רחבים. ANSYS מאפשרת לך להגדיר כמעט כל נכס חומרי כתפקוד של טמפרטורה, המאפשרת מודלים מציאותיים יותר של השפעות תרמיות על התנהגות חומרית.

כדי להגדיר נכס תלוי טמפרטורה, לבחור את הנכס שאתה רוצה לעשות תלות טמפרטורה, ולאחר מכן לחפש את האפשרות להוסיף תלות טמפרטורה.זה בדרך כלל מסומן על ידי סמל קטן או תיבת צ'ק ליד שדה הערך הנכס. לאחר מופעל, אתה יכול להזין ערכי רכוש בטמפרטורות שונות באמצעות פורמט לשוני.

צור שולחן עם שני עמודות: אחד לטמפרטורה ואחד לערך הנכס המתאים. הזן זוגות תכשירים טמפרטורה מרובים המשתרעים על טווח הטמפרטורה הצפוי של הסימולציה שלך. ANSYS יתערב באופן אוטומטי בין נקודות הנתונים הללו במהלך הניתוח. לדוגמה, אם אתה מגדיר טמפרטורה תלוי טמפרטורה של יאנג על טמפרטורה של פלדה, אתה יכול להזין ערכים ב 20 מעלות צלזיוס, 200 מעלות צלזיוס, 600 מעלות צלזיוס, ומשקפות את ה-800 מעלות צלזיוס, ירידה הדרגתית.

ודא כי טווח הטמפרטורה שלך מכסה את כל הטמפרטורות כי יי נתקל בסימולציה שלך, כולל שולי קטן מעבר קיצונים הצפויים.אם הטמפרטורה סימולציה נופל מחוץ לטווח מוגדר שלך, ANSYS בדרך כלל יתרחב באמצעות נקודות הנתונים הקרובות ביותר, אשר עלול להוביל לתוצאות לא מדויקות. עבור יישומים קריטיים, לשקול להרחיב את טווח הטמפרטורה שלך אימות התנהגות התוספת.

עבודה עם חומרים Composite

חומרים Composite, במיוחד תרכובות סיבים, דורשים שיקול מיוחד בשל האופי האנסוטרופי שלהם ובניית שכבתי. ANSYS מספקת כלים מיוחדים להגדרת חומרים מורכבים ותצורה של פיטורים באמצעות מודול Composite Preppost (ACP) אבל אתה יכול גם להגדיר תכונות אורתטרופיות בסיסיות ישירות מודול הנדסה נתונים.

עבור חומר מורכב אותטרופי בסיסי, אתה צריך להגדיר תכונות גמישות בשלוש כיוונים עיקריים: longitudinal (כיוון סיבי), transverse (מלבד סיבים במטוס), ודרך היקנות.הנכסים הדרושים כוללים שלושה מודולולי של יאנג (Ex, Ez), שלוש יחסו של Poisson ( ⁇ xy, ⁇ zyz, ⁇ , ⁇ x), 3 ⁇ xyx, gyxyx, gyx) ו-Gyx (R) ⁇ x, 3, gyx, gyx, gyx, gyxyx, gyx, gyx, gyx, gyx, gyx, 3, gyx, gyx, 3, gyx, gyx, 3, 3, 3, 3, gyx, gyx, gyx, gyx, gyx, gyx, gyx, gyx, gyx, gyz).

בעת הגדרת תכונות אלה, שימו לב זהיר למערכת הקואורדינטות ולהבטיח כי הכיוון החומרי יהיה מתאים כראוי עם הגיאומטריה שלך.הכיוון הסיבים (בדרך כלל ה- x-בימוי בקואורדינטות החומריות) צריך להתאים את הכיוון של נוקשות מקסימלית. תכונות טרנסנדנדנדנדנדנטליות הן בדרך כלל הרבה יותר נמוך מאשר תכונות ותיקות עבור מסובלות חד-צדדיות, המשקפות את התרומה הדומיננטית של סיבים לביצועים מכניים.

עבור מבנים מורכבים יותר עם שכבות מרובות באוריינטציות שונות, לשקול באמצעות מודול ACP, המספק יכולות מתקדמות להגדרת ply ches, אוריינטציה וקריטריונים כישלונות. גישה זו היא בעלת ערך במיוחד עבור אווירוקל ויישומים רכב שבו אופטימיזציה מורכבת היא קריטית.

ייבוא מידע חומרי ממקורות חיצוניים

ANSYS תומכת לייבא נתונים חומריים ממקורות חיצוניים שונים, אשר יכולים באופן משמעותי לייעל את תהליך יצירת חומרים מותאמים אישית, במיוחד כאשר עובדים עם מסדי נתונים חומריים או נתונים המסופקים על ידי היצרן. כמה פורמטים יבוא נתמכים, כולל קבצי XML, קבצי טקסט עם פורמטים ספציפיים, וחיבורים למאגרי מידע חומרים חיצוניים.

כדי לייבא נתונים חומריים, לנווט אל מקורות הנתונים של FLT:0 (Engineering Dataigture מקורות נתונים) 1 (בעץ Outline ו- Right-click to Access Options) . בחר FLT:2ImportFLT 3 ובחר את תבנית הקובץ המתאימה. ANSYS תדריך אותך בתהליך היבוא, מיפוי הנתונים ממקור חיצוני שלך לנכסים המתאימים במבנה ההנדסה של נתונים.

ספקים וחומרי נתונים רבים מספקים נתונים בפורמטים תואמים עם ANSYS או תוכנות ניתוח אלמנט סופיות אחרות.לדוגמה, cctWebveFLT:1 הוא מסד נתונים מקיף של נכס חומרים המספק נתונים עבור אלפי חומרים, אשר ניתן לייצא ולהיבא לתוך ANSYS.

בעת ייבוא נתונים חומריים, תמיד לאמת כי התכונות מיובאות נכונות ומלאות.בדק יחידות בקפידה, שכן שגיאות המרת יחידה הן מקור נפוץ של בעיות בעת ייבוא נתונים ממקורות חיצוניים.בנוסף, ודא כי כל התכונות הנדרשות עבור סוג הניתוח שלך מיובאים; כמה מקורות חיצוניים עשויים לא לכלול את כל התכונות הדרושות עבור הסימולציה הספציפית שלך.

ניהול חומרים Libraries

כאשר אתה מפתח חומרים מותאמים אישית מרובים עבור פרויקטים שונים, ארגון אותם לספריות חומר ניתן לחזרה הופכת חשובה יותר. ANSYS מאפשר לך ליצור ספריות חומרים מותאמות אישית שניתן לשתף על פני פרויקטים ועם חברי צוות אחרים, קידום עקביות ויעילות בזרימת העבודה של הסימולציה שלך.

כדי ליצור ספרייה חומרית מותאמת אישית, ראשית להגדיר את כל החומרים שברצונך לכלול בספריה בתוך מקור נתונים הנדסי.לאחר שהחומרים שלך מוגדרים, תוכל לייצא את מקור הנתונים להנדסה כולו כקובץ ספריה.לחץ מיידי על מקור הסיומת נתונים בעץ Outline ובחר את ה- 0ExportFLT:1 בחר מיקום וקובץ עבור הספרייה שלך, אשר יישמר עם xml.

כדי להשתמש בספריה חומר מותאם אישית בפרויקטים אחרים, פתח את מודול הנתונים להנדסה ולהוסיף מקור נתונים חדש על ידי לחיצה על הסמל המתאים ב- Toolbar. SelectFLT:0Engineering Data Origins EvolutionFLT:1 ובחר להוסיף ספריית. Browse לקובץ הספרייה הנעזר שלך ולהוסיף אותו לפרויקט.

שמירה על ספריות חומר מאורגן היטב עם מוסכמות שמות ברורות ותיעוד חיוני עבור פרודוקטיביות ארוכת טווח. שקול ליצור ספריות נפרדות עבור קטגוריות חומרים שונות (metals, פולימרים, מסובכים) או עבור פרויקטים שונים או לקוחות.כולל שמות תיאוריים, והיכן אפשרי, להוסיף הערות או הערות בתוך הגדרות החומריות כדי לתעד את מקור הנתונים, כל הנחות שנעשו, או שיקולים מיוחדים לשימוש בחומר.

הקצאת חומרים לגיאומטריה

לאחר שהגדרתם את התכונות החומריות המותאמות אישית שלך במודול הנתונים של הנדסה, הצעד הבא הוא להקצות חומרים אלה לרכיבים או הגופים המתאימים במודל הסימולציה שלך.תהליך זה מתרחש ביישום מכני בתוך ANSYS Workbench, לאחר שהגדרת הגיאומטריה שלך ואת העייפות.

כדי להקצות חומר, תחילה להבטיח כי הנתונים ההנדסיים שלך מקושרים כראוי לניתוח מכני שלך.בפרויקט Schematic, עליך לראות קו חיבור בין תא הנתונים הנדסה לבין מערכת הניתוח שלך.אם הקשר הזה אינו קיים, ייתכן שיהיה עליך לגרור ולשחרר את תא הנתונים הנדסה על מערכת הניתוח שלך כדי לבסס את הקישור.

פתח את היישום מכני על ידי לחיצה כפולה על תא המודל או ההתקנה במערכת הניתוח שלך.בממשק מכני, עץ Outline משמאל מראה את המבנה של המודל שלך, כולל גיאומטריה, מערכות קואורדינטות, חיבורים, מרש והגדרות ניתוח. להרחיב את הגדרות FLT:0GeometryFLT:1 כדי לראות את כל הגופים או החלקים במודל שלך.

כדי להקצות חומר לגוף, בחר את הגוף בעץ Outline או על ידי לחיצה על זה בחלון גרפיקה.בפאנל הפרטים (בדרך כלל ממוקם בתחתית המסך), תראה תכונות שונות עבור הגוף שנבחר, כולל שורה שכותרתו:0 (MaterialFLT:1 לחץ על התפריט הנפתח בשורה כדי לראות רשימה של כל החומרים הזמינים, כולל חומרים הנדסת ברירת מחדל:0 מ"מ) המוגדרים בחומרי נתונים המוגדרים ברירת מחדל.

בחר את החומר מותאם אישית שלך מן הרשימה.המשימה החומרית תיעשה מיד לגוף הנבחר, ואתה תראה את שם החומר המוצג בלוח הפרטים.אם המודל שלך מכיל גופים מרובים כי צריך להשתמש באותו חומר, אתה יכול לבחור מספר גופים בו זמנית (באמצעות Ctrl + Click או Shift + לחיצה) ולהקצות את החומר לכל אותם בבת אחת.

עבור ניגודים מורכבים עם רכיבים רבים, לשקול שימוש ב-FLT:0 (הכוללים של ASsignmentationFLT:1 תכונה המספקת ממשק יעיל יותר עבור הקצאת חומרים לגופים מרובים.תכונה זו מאפשרת לך לראות את כל הגופים ואת המשימות החומריות הנוכחיות שלהם בטבלה אחת, מה שהופך אותו קל יותר לנהל חומרים על פני מודלים גדולים.

בדיקת סימנים חומריים

לאחר הקצאת חומרים לגיאומטריה שלך, חיוני לוודא שכל המשימות נכונות לפני שהן מתכוונות עם הניתוח.משימות חומריות לא נכונות הן מקור משותף של שגיאות סימולציה ויכול להוביל לתוצאות לא מציאותיות שאולי לא ניתן יהיה ברור באופן מיידי.

התחל על ידי בדיקה חזותית של משימות החומריות בעץ Outline. להרחיב את ענף הגיאומטריה ולבדוק כל גוף כדי להבטיח כי יש לו חומר הנכון שהוקצה.גופים ללא משימות חומריות בדרך כלל להראות סמל אזהרה או להציג "פלדה סטרקטיבית" או חומר ברירת מחדל אחר.לוודא כי אין גופים נשארים עם חומרים ברירת מחדל אלא אם כן זה בכוונה.

השתמש בחלון הגרפיקה לגופים קוד צבע על ידי חומר, המספק אימות חזותי מהיר של משימות חומריות.בממשק מכני, אתה יכול לשנות את הגדרות התצוגה כדי להציג צבעים שונים עבור חומרים שונים, מה שהופך את זה קל לזהות כל חומרים לא מובנים במבט.זה שימושי במיוחד עבור סטיות מורכבות שבו חומרים מרובים משמשים.

בדוק את לוח הפרטים עבור כל גוף כדי לאשר כי התכונות החומריות הן כפי הצפוי.לחץ על שם החומרי לפתוח סיכום של התכונות החומריות, לאמת את הערכים העיקריים כגון צפיפות, מודלוסים גמישים, ואת יחסו של Poisson להתאים את המפרטים המיועדים שלך.צעד זה עוזר לתפוס שגיאות שאולי התרחשו במהלך הגדרה או הקצאה חומרית.

לפני הפעלת הניתוח המלא, לשקול ביצוע ניתוח בדיקה פשוט עם דרישות חישוב מינימליות.לדוגמה, להפעיל ניתוח מבני סטטי עם מקרה עומס פשוט כדי לוודא שהמודל מתנהג כפי צפוי.עיין בעיוות ותוצאות הלחץ כדי להבטיח שהם בטווח סביר עבור החומרים והעומסים החל.

עקבו אחרי Preliminary Simulations

ברגע שהחומרים מוקצה ומאומתים, הפעלת סימולציה ראשונית משמשת כצעד אימות חשוב לפני ביצוע ניתוחים אינטנסיביים יותר חישוביים.דמיית ראשונית מסייעת לזהות כל בעיות עם הגדרות חומריות, תנאי גבול או עיצוב מודל שעלול להוביל לבעיות התכנסות או תוצאות לא מציאותיות.

הגדר גרסה פשוטה של הניתוח המיועד שלך עם מורכבות מופחתת במידת האפשר.לדוגמה, להשתמש ב Mesh coarser, תנאי טעינה פשוטים, או משך זמן קצר יותר לניתוחים טרנספורמטיביים.המטרה היא להשיג תוצאות במהירות כדי שתוכל לאמת התנהגות חומרית ללא השקעה משמעותית זמן חישובי.

הגדר את הגדרות הניתוח שלך, תנאי גבול, ועומסים על פי מטרות הסימולציה שלך. ודא כי כל המגבלות הדרושות מוחלות על מנת למנוע תנועה גופנית נוקשה של הגוף, וכי העומסים מוחלים באופן פיזי ריאלי.עבור ניתוחים לא ליניאריים, שימו לב ספציפי לעומס קריטריונים של נקיטת צעדים והתכנסות, כמו חומרים מותאמים אישית עם תכונות לא לינאריות עשויים לדרוש שליטה זהירה יותר של פרמטרים.

כדי להקל על הפתרון על ידי לחיצה על החלון מידע הפתרון:0SolveveveFLT 1 כפתור בממשק מכני. Monitor על הפתרון התקדמות דרך חלון המידע של הפתרון, המציג התנהגות מתכנסת, אזהרות וטעויות. צפה עבור כל הודעות אזהרה הקשורות לנכסים חומריים, כגון יחסו של פומפסון שלילי, ערכי רכוש לא מציאותיים, או תכונות תלויות טמפרטורה להיות מוערכים מחוץ לטווח מוגדר שלהם.

אם הפתרון הושלם בהצלחה, להמשיך לבחון את התוצאות.אם הפתרון אינו מתלכד או מסתיים עם שגיאות, לסקור את הודעות השגיאה בזהירות, כפי שהם לעתים קרובות לספק מידע ספציפי על מקור הבעיה. נושאים משותפים כוללים תכונות חומריות שאינן תואמות לסוג הניתוח, תכונות חסרות צורך, או התנהגות חומרית שמובילה להשלכות מספריות.

ניתוח ואימות תוצאות

לאחר השגת תוצאות מהסימולציה הראשונית שלך, ניתוח יסודי ואימות של תוצאות אלה הוא חיוני כדי להבטיח כי החומר מותאם אישית שלך מתנהג כפי צפוי.תהליך אימות זה כרוך בבדיקת כמויות תוצאה שונות והשוואה אותם נגד תחזיות תיאורטיות, נתונים ניסיוניים, או שיפוט הנדסי.

החל על ידי בדיקת תוצאות עקירה או עיוות.בדוק כי הגודל והתבנית של עיוות הם סבירים עבור העומסים החלים ונכסים חומריים.לדוגמה, אם הגדרת חומר נוקשה מאוד עם מודלוסים גמישים גבוהים, עליך לראות עיוותים קטנים יחסית. versely, חומרים תואמים צריך להראות עיוותים גדולים יותר תחת אותם תנאי טעינה.

בדוק את חלוקת מתח לאורך המודל שלך, לשים לב במיוחד לאזורים של ריכוז מתח גבוה.בדוק כי ערכי הלחץ המקסימליים נמצאים בטווחים צפויים המבוססים על העומסים והגאומטריה החלים.עבור חומרים עם כוח התשואה מוגדר או כוח מוחלט, לבדוק אם מדגישים את הגבולות האלה, אשר יצביע על עיוות פלסטי או כשל פוטנציאלי.

בדוק תוצאות זן כדי להבטיח שהם עקביים עם תוצאות הלחץ ונכסים חומריים.עבור חומרים גמישים ליניאריים, היחסים בין מתח וזן צריכים לעקוב אחר חוק הוק, עם היחס של לחץ למתח שווה למודולוס האלסטי.כל סטייה משמעותית מיחסים אלה עשויים להצביע על שגיאות בהגדרה של רכוש חומרי או בעיות מספריות בפתרון.

עבור ניתוחים תרמיים, בדיקת התפלגות טמפרטורה ותוצאות גלי חום.בדוק כי זרימת חום מאזורים חמים עד קרים כפי הצפוי, וכי שיעור העברת חום הוא עקבי עם מוליכות תרמית שאתה מגדיר. לבדוק כי תכונות תלויות טמפרטורה מוערכות בטמפרטורות המתאימות וכי התנהגות החומרית משתנה כראוי בטווח הטמפרטורה.

השווה את תוצאות הסימולציה שלך כנגד כל נתונים ניסיוניים הזמינים, פתרונות אנליטיים או תוצאות מניתוחים דומים.השוואה זו מספקת את האימות הקפדני ביותר של המודל החומרי שלך.אם נתונים ניסיוניים זמינים, לחשב את ההבדל בין ערכים מדומים ומדדים עבור כמויות מפתח כמו עקירה מקסימלית, לחץ שיא או עומס כישלונות.

סירוב לנכסים חומריים

בהתבסס על תוצאות הסימולציות הראשוניות שלך ומאמצים אימות, ייתכן שתצטרך לחדד את התכונות החומריות שלך כדי להשיג הסכמה טובה יותר עם התנהגות צפויה או נתונים ניסיוניים.תהליך הזיכוך הרהרטיבי הזה הוא חלק נורמלי של פיתוח מודלים מדויקים, במיוחד עבור חומרים מורכבים או כאשר עובדים עם נתונים חומריים מוגבלים.

אם תוצאות הסימולציה שלך לא תואמות ציפיות, להעריך באופן שיטתי אילו תכונות חומריות עשויות להיות זקוקות להתאמה.לדוגמה, אם עיוותים גדולים יותר מהצפוי, המודולולוסים האלסטיים עשויים להיות נמוכים מדי.אם התגובה התרמית איטית מדי, יכולת חום מסוימת עשויה להיות גבוהה מדי או תרמית מדי או נמוכה מדי. השתמש בשיפוט הנדסי והבנה של התנהגות חומרית כדי להנחות את ההתאמות שלך.

חזרה למודול הנתונים להנדסה כדי לשנות תכונות חומריות. לבצע שינויים מצטברים ולא התאמות גדולות, שכן זה מאפשר לך להבין טוב יותר את הרגישות של התוצאות שלך לכל נכס. מסמך כל שינוי שאתה עושה ואת הרציונלי מאחורי זה, יצירת תיעוד של תהליך ההתפתחות החומרית שלך שיכול להיות בעל ערך עבור התייחסות עתידית או להסביר את הגישה המודל שלך לאחרים.

לאחר שינוי תכונות חומריות, לעדכן את המשימה החומרית במודל המכני שלך. ANSYS בדרך כלל מעדכנת הקצאות חומריות באופן אוטומטי כאשר אתה משנה תכונות בנתונים הנדסיים, אבל זה מנהג טוב לאמת כי השינויים הופצו במודל שלך. ייתכן שיהיה עליך ללחוץ על הזכות ללחוץ על תא הנתונים הנדסה בפרויקט Schematic ובחירתFLT:0UpdateFLT:1 כדי להבטיח שינויים הם משתקפים.

הפעל מחדש את הסימולציה שלך עם תכונות החומר המעודכנים ולהשוות את התוצאות החדשות עם התוצאות הקודמות ועם מטרות אימות שלך.תהליך זה של סימולציה, השוואה, התאמה, ו- re-simulation ממשיך עד שאתה להשיג הסכמה משביעת רצון בין המודל שלך לבין ההתנהגות הצפויה. עבור יישומים קריטיים, לשקול ביצוע מחקרים רגישות כדי להבין כיצד וריאציות בתכונות החומריות משפיעות על התוצאות שלך, אשר מסייע לזהות אילו תכונות זקוקות להתאמה המדויקת ביותר.

שיטות מודלים מתקדמות

מעבר להגדרה הבסיסית של נכסים חומריים, ANSYS מציעה יכולות דוגמנות מתקדמות המאפשרות סימולציה של התנהגויות חומריות מורכבות נתקלו ביישומים מיוחדים.טכניקות מתקדמות אלה דורשות הבנה עמוקה יותר של מדע החומרי ומודלים חוקתיים, אך מספקות דיוק משופר משמעותית לבעיות מאתגרות.

(FLT:0Users-oriented MaterialsFLT:1) מאפשר לך ליישם מודלים חוקתיים מותאם אישית שאינם זמינים בספריה החומרית הסטנדרטית ANSYS.היכולת הזו היא גישה באמצעות תכונות תכנות משתמשים (UPFs) כגון UserMat או UserMatTh subroutines, אשר נכתבים בפורטראן או C ומורכבים מחומרים המוגדרים עבור נית-recast יישומים שפותחו על ידי ארגונים ספציפיים שלהם.

(FLT:0)Damage and כשל מודלים מודל FLT:1u חיזוי של השפלה חומרית וכישלון בתנאים שונים של טעינה. ANSYS מספקת כמה קריטריונים של סוגים שונים של חומרים שונים, כולל מתח מקסימלי, מתח מקסימלי, Tsai-Wu, וקריטריונים של האשם עבור מסובכים, כמו גם מודלים כישלונות דוקטרקטים ובקר עבור מתכות וקרמיקה.

(FLT:0) מודלים מפלסטיק תלויות-האטה (FLT:103) לוכדים את ההשפעה של שיעור זנים על ייצור חומרי הניבה והקשה, אשר חשוב להשפעה, לקרוס, ולייצר סימולציות מהירות גבוהה.מודלים אלה דורשים פרמטרים חומרים נוספים המתארים כיצד כוח הניב ושינוי התנהגות קשיח עם קצב, בדרך כלל מתקבלים מבדיקות גבוהות כגון ניסויים ב-Purdert הופקינסון.

(FLT:0) מודלים של טרנספורמציה של שלב 1FLT) סימולציה חומרים העוברים שינויים בשלב במהלך עיבוד או שירות, כגון סגסוגת זיכרון צורה או חומרים העוברים טרנספורמציה מרטינסיטית.מודלים אלה דורשים אופי חומרי נרחב כולל טמפרטורות טרנספורמציה, מתחים, ואת המאפיינים המכניים של כל שלב.

בעיות נפוצות

אפילו משתמשים מנוסים לעיתים נתקלים בבעיות בעת הגדרת ויישום חומרים מותאמים אישית, הבנת בעיות נפוצות ופתרונותיהם יכולים לחסוך זמן ותסכול משמעותי במהלך תהליך הפיתוח החומרי.

(FLT:0) אי-דיוקן אי-קונסוכיות 1 (Unconsistencies) הם בין המקורות הנפוצים ביותר של שגיאות. ANSYS מאפשר לך לעבוד במערכות יחידות שונות, אך כל התכונות עבור חומר נתון חייבות להיות עקביות זה עם זה ועם יחידות המודל הכולל.לדוגמה, אם אתה עובד ביחידות SI עם מטר, ק"ג, שניות, תכונות אלסטיות שלך צריך להיות פסקל (Pa), בדחיסות תרמי / דחוסה / מילימטרים ומערכת הפעלה בקפידה.

(FLT:0) מניעת תכונות הנדרשות FLT:1 גורמות כשלים בניתוח כאשר ANSYS זקוקה לנכס שלא הוגדר. סוגים שונים של ניתוח דורשים תכונות שונות; לדוגמה, ניתוחים תרמיים דורשים מוליכות תרמית חום ספציפי, בעוד ניתוחים מבניים דורשים תכונות גמישות וצפיפות.עיין בדרישות סוג הניתוח ולהבטיח שכל התכונות הדרושות מוגדרות.

(FLT:0) ערכי רכוש לא מציאותיים מבחינה גופנית: 1) יכולים להוביל לבעיות התכנסות או תוצאות לא רגישות. יחסו של פומפסון חייב להיות בין 1 ל-0.5 עבור רוב החומרים (בדרך כלל 0 ל-0.5), המודולוס חייב להיות חיובי, ו מוליכות תרמית חייב להיות חיובי.אם אתה בטעות קלט ערכים שליליים או ערכים מחוץ לטווחים סבירים, SYS עשויה להזהיר או פתרון יכול להיכשל כדי להיכשל.

(FLT:0) , פיזור רכוש תלוי TemperaturedationFLT:1 בעיות להתרחש כאשר טמפרטורת הסימולציה עולה על טווח התכונות שלך מוגדרות טמפרטורה תלויות טמפרטורה תלויה. ANSYS יהיה מוגזם מעבר לטווח מוגדר, אשר עשוי לייצר התנהגות לא מציאותית.תמיד מגדיר תכונות תלויות טמפרטורה על טווח הכולל את כל הטמפרטורות הסימולציה הצפויה, בתוספת שולי בטיחות.

(FLT:0) שגיאות אוריינטציה אוויריות (Materialכיוון ההרחבה:1) נפוצים עם חומרים אנזוטרופיים כמו מרוכבים.מערכת הקואורדינט החומרית חייבת להיות תואמים כראוי עם הגיאומטריה כדי להבטיח כי תכונות כיוון (כמו כיוון סיבים במפרקים) הם מונחה כראוי. השתמש בכלים מערכתיים ב- ANSYS כדי להגדיר ולדמיין אוריינטציות חומרים, ולוודא כי ההוראות החומריות הראשיות עם סיבים או דגנים המיועדים שלך.

שיטות טובות לניהול נתונים חומרי

ניהול יעיל של נתונים חומריים חיוני לשמירה על דיוק, עקביות ויעילות על פני פרויקטים רבים וחברי צוות. יישום שיטות ניהול נתונים בחומרים חזקים מסייע למנוע שגיאות, מסייע שיתוף פעולה, ומבטיח מעקב אחר מקורות נכסים חומריים.

(FLT:0) מקורות נכסים חומריים של נכסים חומריים (Document) 1Ever) עבור כל חומר מותאם אישית שאתה יוצר.רשם מהיכן הגיע כל ערך הנכס, בין אם הוא מבדיקות חומריות, ספרות, מאגרי נתונים של היצרן או הערכות הנדסיות.מנעו התייחסות למסמכים ספציפיים, דוחות בדיקה או פרסומים. תיעוד זה חיוני להבטחת איכות, תאימות רגולטורית, אימות או עדכונים עתידיים של תכונות חומריות.

(FLT:0) גרסה של שליטה על נתונים חדשים או בדיקות, לשמור על היסטוריה של שינויים עם מספרי גירסה ברורה, במיוחד בסביבות שיתופיות.כפי שנכסים חומריים מעודן או מעודכנים על בסיס נתונים חדשים או בדיקות, לשמור על היסטוריה של שינויים עם מספרי גירסה ברורה ו יומני שינוי.פרקטיקה זו מאפשרת לך לעקוב אחר האופן שבו הגדרות החומר התפתחו וחזרו לגרסאות קודמות במידת הצורך.

(FLT:0)Use עקבית שם מוסכמות של 1FLT על פני כל החומרים והפרויקטים. לפתח תוכנית שמות סטנדרטית הכוללת מידע רלוונטי כגון סוג חומר, ציון, תקן מפרט, וכל שינוי.לדוגמה, "Steel AS AS A36 Modified High טמפ" מציין בבירור את הסוג החומרי, מפרט, וזה גרסה שונה עבור יישומים עתירי זמן גבוהים.

חומרים LT:0Validate לפני הוספת ספריות משותפות ההרחבה 1 (לפני ביצוע חומר מותאם אישית זמין לחברי צוות אחרים באמצעות ספרייה משותפת, לאמת אותו ביסודיות באמצעות סימולציות מבחן והשוואה לתוצאות ידועות.שלב בקרת איכות זה מונע התפשטות שגיאות על פני פרויקטים מרובים ושומר על אמון במשאבים חומריים משותפים.

(FLT:0) סקירה ועדכון ספריות החומריות של LT:1 ; כמו נתונים חדשים הופך זמין או כמפרטים חומריים משתנים.תעדויות תקופתיות של ספריות החומריות שלך כדי להבטיח כי נכסים נשארים נוכחיים ומדויקים.

מידע על בדיקות חומרים

עבור המודלים החומריים המדויקים ביותר, שילוב נתונים מבדיקות חומרים פיזיות מספק תכונות המייצגות בדיוק את ערכת החומר או ניסוח החומרים הספציפיים שלך.SYS מספקת כלים כדי לעזור לך לעבד ולשלב נתונים ניסיוניים להגדרות חומריות, במיוחד עבור התנהגויות לא לינאריות.

נתונים של מבחן Tensile הוא המקור הנפוץ ביותר של תכונות חומריות עבור חומרים מבניים.מבחן סטנדרטי של Tenile מספק נתונים מלחיצה שניתן להשתמש כדי לקבוע את מודלוסים גמישים, כוח התשואה, כוח רב-עוצמה האולטימטיבי, והתנהגות קשה. כדי לשלב נתונים אלה לתוך ANSYS, תחילה לעבד את נתוני בדיקת הגלם כדי לחלץ מתח אמיתי וערכים אמיתיים, אשר אחראים על האזור חוצה-השינוי במהלך הבדיקה.

עבור תכונות גמישות, לחשב את המודולולים האלסטיות מן המדרונות של החלק ליניארי של עקומת הלחץ-האימון.לוודא שאתה משתמש באזור ליניארי הראשוני לפני כל התשואה מתרחשת.יחסו של פומפסון יכול להיות נקבע מן היחס של זן transverse למתח צירי במהלך טעינה גמישה, הדורשת מדידת גם מתחים ציריים ו transverse במהלך הבדיקה.

להתנהגות פלסטית, לחלץ את החלק הפלסטי של עקומת הלחץ על ידי subtracting את הזן האלסטי מן הזן הכולל. input נתונים אלה לחץ פלסטיק מאימון נתונים לתוך ANSYS באמצעות מודל הקשה הרב לינארי, אשר מקבל נתונים לשוניים.SYS תשתמש בנתונים אלה כדי מודל עיוות פלסטי מעבר לנקודת התשואות.

עבור חומרים היפראלטיים כמו elastomers, סוגים מרובים של בדיקות נדרשים בדרך כלל לאפיין באופן מלא את ההתנהגות החומרית.אלה כוללים מתח לא-שיקלי, מתח מביהשי, מתח פלאר (pure Shear), ובדיקות דחיסה נפח. ANSYS מספקת כלים מתאימים לערוג נתונים מסוגי בדיקה מרובים אלה וקבוע את הקבועים עבור מודלים היפר-מנטליים שונים.

בדיקת הנכס הrmal מספקת נתונים עבור מוליכות תרמית, חום ספציפי, והתרחבות תרמית. סורק סרומיס (DSC) מודד יכולת חום מסוימת כתפקוד של טמפרטורה, בעוד ניתוח מכני תרמי (TMA) מספק coefficient של נתוני הרחבה תרמית. מוליכות תרמית נמדדת בדרך כלל באמצעות מצב יציב או שיטות טראנס-חוט חם.

מסדי נתונים של נכסים ומשאבים

משאבים רבים זמינים עבור קבלת נתונים של רכוש חומרי כאשר בדיקות פיזיות אינן ניתנות להשגה או כאשר עובדים עם חומרים סטנדרטיים.מינוף מסדי נתונים ומשאבים אלה יכול להאיץ באופן משמעותי את תהליך ההגדרה החומרית תוך שמירה על דיוק סביר.

(FLT:0)MatWebveFLT:1) הוא אחד ממאגרי המידע החומריים המקוונים החינמיים ביותר, המכיל נתונים עבור יותר מ-150 אלף חומרים כולל מתכות, פולימרים, קרמיקה, ורכיבים.המסד מספק גישה לחיפוש לנכסים חומריים מיצרנים ומעבדות בדיקה, עם גליונות נתונים שניתן לייצא לשימוש בסימולציות.

הנתונים של חומרים LT:0 â € ¢ חומרים נתונים RepositoryFLT:1 ; מספק נתונים של רכוש חומרי מחוספס ואיכותי עם דגש על אי ודאות מדידה ועקביות. משאב זה הוא בעל ערך מיוחד עבור יישומים הדורשים נתונים בעלי ביצועים גבוהים, אמין רכוש עם דיוק ידוע.

גליונות נתונים של היצרן חומרי הם מקורות מצוינים לנכסים של חומרים מסחריים ספציפיים.רוב היצרנים מספקים גליונות נתונים טכניים עבור המוצרים שלהם הכוללים מפתח מכני, תרמי ותכונות פיזיות. בעת שימוש בנתונים של היצרן, להיות מודע לכך שנכסים עשויים לייצג ערכים טיפוסיים ולא מינימום מובטח, וייתכן כי מבוססים על תנאי בדיקה ספציפיים שונים מהיישומים שלך.

תקני תעשייה וספרי יד כגון סדרת ASM Handbook, MMPDS (חומרים פרטיים וסטנדרטיזציה), ותקני ASTM שונים מספקים נתונים של נכסים חומריים מקיףים עבור חומרים סטנדרטיים.מקורות אלה הם בעלי ערך מיוחד עבור חלל, רכב, ועוד מוסדרים שבהם מפרטים חומריים חייבים לעמוד בסטנדרטים שנקבעו.

הספרות האקדמית ומסמכים מחקר מכילים לעתים קרובות נתונים של אופי חומרי מפורט, במיוחד עבור חומרים חדשים או יישומים מיוחדים.כאשר משתמשים בנתונים מן הספרות, שימו לב בזהירות לתנאי הבדיקה, שיטות הכנה דגימות, וכל שיקולים מיוחדים שהוזכרו על ידי המחברים, שכן גורמים אלה יכולים להשפיע באופן משמעותי על תכונות נמדד.

יצוא ושיתוף חומרים

לאחר שפיתחת ואישת חומרים מותאמים אישית, שיתוף אותם עם עמיתים או באמצעותם בפרויקטים מרובים דורש תהליכי ייצוא ותיעוד נאותים. ANSYS מספקת מספר מנגנונים לייצוא ושיתוף הגדרות חומר תוך שמירה על שלמות הנתונים ועל העקביות.

לייצא חומר יחיד או קבוצה של חומרים, פתח את מודול הנתונים הנדסה ובחר את החומרים שברצונך לייצא בעץ Outline.Right-click ו-סלקציה:0ExportofLT:1 מתפריט ההקשר.בחר מיקום ושם קובץ עבור קובץ הייצוא, אשר יישמר בפורמט XML.

עבור שיתוף חומרים בתוך הארגון, לשקול הקמת ספריית חומר מרכזית במיקום רשת משותף. ליצור מבנה דירקטורי מאורגן עם תיקיות נפרדות עבור קטגוריות או פרויקטים שונים.חנות לייצא קבצים ספריה חומריים במקומות אלה עם שם ברור ומלווה קבצים תיעוד המתארים את החומרים, מקורותיהם, מעמד אימות וכל הערות שימוש.

כאשר משתפים חומרים, כוללים תיעוד מקיף המתאר את התכונות, המקורות, מעמד אימות, ויישומים המומלצים. צור מסמך רישום קוראי או מסמך ספציפי חומרי המלווה את קובץ הספרייה החומרית, ומספק למשתמשים את המידע שהם צריכים ליישם כראוי את החומרים בסימולציות שלהם.

עבור פרויקטים שיתופיים מעורבים ארגונים מרובים, לקבוע פרוטוקולים ברורים לחילופי נתונים חומריים. Define אשר נדרשים תכונות חומריות, אילו מסמכים חייבים ללוות הגדרות חומריות, וכיצד עדכונים או תיקונים חומריים יתקשרו.

שקול ליישם את בקרת הגישה ואת תהליכי האישור של ספריות חומר משותפות בסביבות הייצור.לתכנן פרטים ספציפיים כמנהלי ספריות חומריים שסקרו ואישרו חומרים חדשים לפני שהם מוסיפים לספריות משותפות.מדד בקרת איכות זה עוזר לשמור על השלמות והאמינות של משאבי החומר המשותפים.

מסקנה

יצירת חומרים מותאמים אישית ב ANSYS היא מיומנות בסיסית המעצימה מהנדסים כדי לדמות במדויק את החומרים בעולם האמיתי ולהשיג תוצאות אמינות ומשמעותיות מניתוחים של יסוד סופיים.תהליך מקיף זה מקיף הבנה דרישות קניין חומרי, גישה וניווט מודול הנתונים הנדסה, הגדרת תכונות החל מקבועים בסיסיים ועד התנהגויות לא ליניאריות מורכבות, ואימות מודלים חומריים באמצעות סימולציה זהירה והשוואה עם נתונים ניסיוניים.

הצלחה בפיתוח חומרים מותאם אישית דורש תשומת לב לפרטים, אימות שיטתי ותיעוד ראוי.על ידי ביצוע השלבים המעשיים המתוארים במדריך זה - החל מיצירה החומרית הראשונית באמצעות הקצאה, אימות, וזיקוקציה - אתה יכול לפתח מודלים חומריים מדויקים אשר משפרים את נאמנות הסימולציות שלך.אם אתה עובד עם חומרים סטנדרטיים הדורשים התאמות רכוש, ⁇ , מתקדם, או חומרים חדשים לחלוטין, עקרונות וטכניקות תיאור יעיל עבור בסיס חומר מוצק.

זכור כי מודלים חומריים הוא לעתים קרובות תהליך של פיגורטיבי אשר משפר ככל שאתה מקבל יותר נתונים וניסיון עם חומרים ספציפיים. לשמור תיעוד מעמיק של הגדרות החומר שלך, לאמת אותם נגד נתונים ניסיוניים בכל הזדמנות אפשרית, ובאופן קבוע לחדד את המודלים שלך כמו מידע חדש הופך זמין. על ידי יישום נהלי ניהול נתונים חומרים חזקים ומינוף משאבים זמינים כגון מסדי נתונים חומרים ובדיקת נתונים, אתה יכול לבנות ספריית ערך של חומרים מותאם אישית המשמשים נכס אסטרטגי עבור יכולות סימולציה שלך.

כפי שאתה מתקדם במיומנות ANSYS שלך, לחקור טכניקות מתוחכמים יותר מודלים חומרים כגון חומרים מוגדרים למשתמש, קריטריונים מתקדמים, והתנהגויות חומריות מרובותפיזיקה.יכולות מתקדמות אלה פותחות אפשרויות חדשות לסימול תופעות מורכבות ודוחקות את הגבולות של מה שניתן להשיג באמצעות ניתוח חישובי.עם הידע הבסיסי המסופק במדריך זה והמשך הלמידה, אתה תהיה מצויד היטב כדי להתמודד עם מודלים מאתגר יותר ויותר משימות הנדסיות.