ANSYS材料非线性记忆金属解析Word文件下载.docx
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A1
5
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D
3
13B
J
bJ
mmi
材料的参数
E
V
a
5x10*
500
550
300
250
0.3
0.07
0.12
单
图2•材料参数
实验步骤:
1.实验分析模型Structure
图3•分析模型
2.选择材料的单元类型solid182和solid185
图4.材料单元类型
3•输入材料的各项参数
ALinearkotrspicPropertiesforMaterialNumber1
Linear[sotrapicMaterialPropertiesforMaterijlNumber1
Graph
AddTemperatureDeleteTemperature
图5•弹性模量和泊松比
图6•记忆金属各项参数
AN
4.建立平面点坐标
F0IHT5
TTFE3TO7
5利用指令“a,1,9,10,8”建立平面
图8•平面图
6.通过直线和倒角,建立曲线
SjINES
TYPEMUM
RD
2
图9•曲线图
7.进行拉伸操作建立三维立体图形
图10.立体图
8.画网格将网格的大小设置为0.15,然后通过sweep画全部的网格。
图11.画完网格后的图形
9.在左上角端部施加固定端约束
图12.施加固定端约束
10•施加位移载荷,分两个步骤。
第一,在右下角处施加x方向5mm的面位移,写入载荷步“Iswrite,1”
图13.第一次加位移
第二,在右下角处施加2mm的面位移,写入载荷步“Iswrite,2”
图14.第二次加位移
图15.施加位移后的图像
11•设置载荷步进行分步求解
图16.设置求解步骤
12.分布求解
图17.分布求解
13.查看等效应力云图
NODALSOLUTION
图18.位移为5mm时的等效应力图
JJOI1ALSOLUTION
STEF=2
SUB=目0
TIME-2
SEQV(AVG)
DMX=2.147
SMN=4,119
5MX=33&
353
4119
78-615
153,112
115,864190.36
227.£
05
264,85133&
351
14.导出应力最大点的等效应力和应变的数据。
图20•导出数据
15.用exceI将数据打开,绘成散点图。
00.0050.010.0150.02
Strain
思维扩展:
牙套在使用过程中,由于人在咀嚼食物的过程中,食物对牙齿有一个压力,因为牙套的固定作用使得压力作用在牙套上,而在平时不吃东西时,牙套只受到了2mm的残余压力作用,那么牙套在受到压力的反复作用时,是否记忆金属还能恢复到原来的形状呢?
试验步骤:
1•步骤同前建立相同的模型
图22.模型
2.施加载荷,分为三步
第一步,将左上角的面固定住,右下角施加x方向2mm的位移,写入载荷步“Iswrite,1”。
图23.施加固定端约束
图24.施加位移约束
图25.施加位移约束后
Iswrite,
第二步,在上弧端内部节点施加x方向的力30N。
写入载荷步
2”。
图26.施加力后的图像
第三步,在同样的节点上施加x方向的力为0,写入载荷步“Iswrite,
3”
3.设置载荷步进行求解
图27.载荷步设置
4.进行求解。
查看每一步结束后的等效应力图
5IODALSOLUTION
STEP=1
SUB=40
TIME=1
SEQV(AVG)>
EWC=2.147
SMN=3.029
SMX=380.046
图29.加力后的等效应力
STEEDS
SUB-40
TIME=3
SBQV(AVGJ
DMX=3.149
SMK-4.406
SHX-343.902
图30.将力卸掉后的等效应力
5.取加力后等效应力最大的点做应力应变曲线
结论:
由上图的应力应变曲线我们能够看出,记忆金属除了在受到大变形能够恢复到原状外,在受到反复力的作用时也是能够恢复到原状的,但是这两种约束方式之间是存在不同的。
不同点有2。
第一,第一种位移约束方式的应力变化趋于缓和,最大应力也只有700MPa左右,第二种加力的方式会存在集中力过大的现象,由上图可以看出,应力的最大值逼近1200MPa。
这有可能使记忆金属发生局部损坏。
第二,第一种位移约束方式的应力应变曲线呈现一种典型的P字形,而第二种加力方式并不是直接达到最大的应力,而是有一段趋于缓和阶段,这个阶段中应变变化很大而应力基本保持平稳。
而且在卸载的过程中,应力应变的变化会存在一个线性阶段,当应力下降到与第一种P字形相同的应力值时才会收缩。
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