Презентация на тему Экспорт линейной и нелинейной моделей материалов в MSC

сплав, который должен защитить пол автомобиля от теплового воздействия

выхлопной трубы. Так как защитный кожух должен крепиться в нескольких местах, то его тепловое расширение является необходимым условием, которое надо учитывать при проектировании. Будущий кожух изготавливается штамповкой, поэтому для изготовления используется алюминиевый лист. Толщина кожуха кожуха должна быть ~0.05 in.
Предположим, что максимальная рабочая температура кожуха 300F, поэтому будем искать материал с соответствующим коэффициентом линейного расширения. Далее экспортируем свойства в MSC/NASTRAN и ANSYS для анализа. Также создадим отчет о выбранном материале.

свойств.
Создайте отчет о свойствах материала.
Экспортируйте материал в два разных

формата.

в текстовой строке mvbuild.
b. File => Open Databank…
c. Выберите demo_metals_ 4Q95.def

(Demo Metals Data Based on Mil5-Long Form).

для отображения только тех материалов, которые имеют в свойствах

значения пределов текучести и удельной прочности.
a. В Select a Category Button выберите List ALL Materials, Show YS & YS/DENSITY.

a

слова
a. В Enter Criteria Value откройте Commercial Name и выберите

7075 Aluminum Alloy.
b. OK.
c. Выберите Physical Form и Clad Sheet и Sheet. Для того,чтобы выбрать только эти две строки используйте Ctrl.
d. OK.
e. Так как требуемая толщина кожуха 0.05 дюйма, то выбираем листы в диапазоне толщин, включающем эту величину. Выберите Dimension и T: 0.040-0.062 in
T: 0.040-0.125 in
f. OK и Apply.

b

a

c

d

e

f

перекрестный график напряжений в зависимости от температуры.
a. Выберите материалы в

списке как показано на рисунке.
b. Выберите Function/
Plot Column(1,2),(3,4)

b

a

: Plot Column(1,2),(3,4)

на один из материалов при помощи Data Viewer. Выберите

точку на графике с минимальным значением напряжения и отобразите свойства соответствующего материала.
a. Кликните XY Graphics/ Display Selected Materials.
b. Появится окно Viewer window, на котором будет примерно следующая информация.

b

a

температуры (CTE11 vs. Temp).
a. В Select Property Set кликните на

стрелку вниз и выберите CTE11vsTEMP.
b. Отображен график зависимости коэффициента от температуры для выбранного материала.

b

a

Interpolate
Найдите коэффициент линейного расширения для 300F.
a. В меню XYGraphics выберите

XY Graphics/List Points/
Interpolate.
b. Введите 300 для Temperature.
c. Interpolate.
d. В списке точек появилась новая строка (она выделена).
e. В соответствии со списком наш коэффициент при 300F равен 13.1467e-6 in./in.-F.
f. Close.

b

a

c

f

& Pedigree
Отпечатаем полученную информацию.
a. Кликните File/
Print Graphics/

Plot & Points & Pedigree.
b. Выберите Previewer в Select Print Output.
c. Options.
d. Выберите все опции
(Table Lines…, Attribute Name…, и т. д..)
e. OK.
f. OK.

b

e

c

d

f

печататься. a. File/Close.

в MSC/NASTRAN и ANSYS.
a. В окне Data Viewer кликните

File/Export.
b. В верхней части окна Export выберите следующее:
Target: MSC_NASTRAN_V68
Symmetry: Isotropic
Dependencies: Temperature
c. В центре отображена дополнительная информация, которая будет сопровождать описание свойств материала.

b

a

c

Name и Material ID (MID). Вы можете также заполнить

поля комментариев, если захотите.
d. Заполните:
Output Filename: msc_nastran
Material ID(MID): 1
e. Apply.
f. Теперь выводим свойства для входного файла ANSYS:
Target: Ansys_Release_5
Symmetry: Isometric
Dependencies: Temperature
Output Filename: ansys
Material ID(MID): 2
i. Apply.
j. Cancel.

f

d

сбросьте все критерии и выходите из Mvision.
a. Закройте Data Viewer:

File/Close Data Viewer.
b. Очистите настройки критериев
Clear/Apply.
c. Выберите List ALL Materials.
d. Наконец закройте Mvision.
e. File/Exit MVISION.
f. На этом упражнение закончено..

Два файла с именами msc_nastran и ansys находятся в вашем рабочем каталоге.. Посмотрев эти файлы, вы увидите, что они содержат информацию о свойствах материала в разных форматах – для разных вычислительных комплексов.

b

a

f

Export Utility
$ ** MSC.Mvision Evaluator is confidential &

proprietary **
$ ** to The MacNeal-Schwendler Corp. Use of this file is **
$ ** limited to uses permitted by the MSC license agreement. **
$
$ Materials record(s) generated by MSC.Mvision
$ Number of material records generated = 1
$ Materials data exported using template = MSC_NASTRAN_V68.Isotropic.Temperatu
$ re
$ Materials data exported from database = /mvision/release_3.0/db/ demo_metals.
$ des
$ Additional database header info = M/VISION 2.0 Created by PDA on 1995-12-01
$ at 15:49:53 Updated by PDA on 1995-12-01 at 15:49:53 System : Sun Unix OS
$ 4.1
$ Unit conversion = no conversion
$
$ Material Record 1 of 1
$ Databank Keys for record 1:
$ Databank Record Number = 7
$
$ User entered comments =
$
$
$ UNS= A97075
$ DESIG= QQ-A-250/25
$ FORM= Clad sheet
$ DIMS= T: 0.040-0.062 in
$ EXPOS= -0- h

for record 1:
$ Field

Units Footnote
$ ----- ----- --------
$ FILENAME
$ MID
$ EvsTemp Msi Primary value shown, Secondary
$ value: 9.8 Msi
$ NUvsTemp
$ RHO lb/in^3
$ ALPHAvsTemp micro-in/in-deg_F; deg_F
$ TREF deg_F
$ GE
$ STvsTemp ksi
$ SCvsTemp ksi
$ SSvsTemp ksi
$ MCSID
$ KvsTemp BTU/hr-ft-deg_F; deg_F
$ CPvsTemp BTU/lb-deg_F; deg_F
$
$ Data Source for record 1:

Data Source

Expression
$ ----- ----------- ----------
$ FILENAME *Modified By User*
$ MID *Modified By User*
$ EvsTemp Databank E11T
$ NUvsTemp Databank NU12
$ RHO Databank DENS
$ ALPHAvsTemp Databank CTE11VSTEMP
$ TREF Databank TEMP
$ GE *No Data*
$ STvsTemp Databank YS11T
$ SCvsTemp Databank YS11C
$ SSvsTemp Databank US12S
$ MCSID *No Data*
$ KvsTemp *No Data* CTC11VSTEMP
$ CPvsTemp Databank CPVSTEMP
$
$ This record will be written as an isotropic, temperature-dependent material.
$
$
$ For temperature dependent thermal expansion coefficients,
$ NASTRAN requires a curve of secant ALPHA vs. temperature.
$ This has been obtained from the database figure of
$ tangent ALPHA vs. temperature using TREF = 7.0000E+01
$
$ The following table shows the original data from the database
$ (first two columns), and the computed secant ALPHA.
$ An extra point on the table has been added at TREF = 7.0000E+01.
$

Tangent ALPHA Secant ALPHA
$

----------- ------------- ------------
$ 0.0000E+00 1.2081E+01 1.2207E+01
$ TREF = 7.0000E+01 1.2333E+01 1.2333E+01
$ 2.3750E+02 1.2937E+01 1.2635E+01
$ 3.0000E+02 1.3147E+01 1.2705E+01
$ 4.4151E+02 1.3622E+01 1.2879E+01
$ 6.2228E+02 1.4178E+01 1.3092E+01
$ 7.9733E+02 1.4635E+01 1.3278E+01
$
$ The following TABLEM1 entry defines the temperature variation of ALPHA:
$
TABLEM1 1 +M 1
+M 1 0.0 12.2073 70.0000 12.3334 237.501 12.6352 300.000 12.7046+M 2
+M 2 441.510 12.8793 622.277 13.0919 797.334 13.2776 ENDT
$
$
$ The material properties written to the following MAT1 bulk data entry are:
$ Material ID (MID) = 1
$ Young’s Modulus (E) = 1.0300E+01
$ Poisson’s Ratio (NU) = 3.3000E-01
$ Density (RHO) = 1.0100E-01
$ Thermal Expansion Coefficient (A) = (TABLEM1 = 1)
$ Reference Temperature (TREF) = 7.0000E+01
$ Structural Damping Coefficient (GE) = 0.0000E+00

Compression (ST) = 5.6000E+01
$ Stress Limit in

Compression (SC) = 5.5000E+01
$ Stress Limit in Compression (SS) = 4.1000E+01
$ Material Coordinate System ID (MCSID) = 0
$
$
MAT1 1 10.3000 0.33000 0.10100 1.00000 70.0000 0.0+M 3
+M 3 56.0000 55.0000 41.0000 0
$
$
MATT1, 1, , , , , 1, , , +M4
+M4, , ,
$ The following TABLEM1 entry defines the temperature variation of CP:
$
TABLEM1 2 +M 5
+M 5 29.5271 0.19944 185.946 0.21503 332.303 0.23131 590.739 0.25920+M 6
+M 6 798.112 0.28468 ENDT
$
$
$ The material properties written to the following MAT4 bulk data entry are:
$ Material ID (MID) = 1
$ Thermal Conductivity (K) = 0.0000E+00
$ Specific Heat (CP) = (TABLEM1 = 2)
$ Density (RHO) = 1.0100E-01
$
$
MAT4 1 0.0 1.00000 0.10100
$
$
MATT4, 1, , 2
$

Material Data Export Utility
/COM ** MSC.Mvision Evaluator is

confidential & proprietary **
/COM ** to The MacNeal-Schwendler Corp. Use of this file is **
/COM ** limited to uses permitted by the MSC license agreement. **
/COM
/COM Materials record(s) generated by MSC.Mvision
/COM Number of material records generated = 1
/COM Materials data exported using template = ANSYS_Release_5.Isotropic.Temper
/COM ature
/COM Materials data exported from database = /mvision/release_3.0/db/ demo_meta
/COM ls.des
/COM Additional database header info = M/VISION 2.0 Created by PDA on 1995-12
/COM -01 at 15:49:53 Updated by PDA on 1995-12-01 at 15:49:53 System : Sun U
/COM nix OS 4.1
/COM Unit conversion = no conversion
/COM
/COM Material Record 1 of 1
/COM Databank Keys for record 1:
/COM Databank Record Number = 7
/COM
/COM User entered comments =
/COM
/COM

DESIG= QQ-A-250/25
/COM FORM= Clad

sheet
/COM DIMS= T: 0.040-0.062 in
/COM EXPOS= -0- h
/COM
/COM Units and Footnotes for record 1:
/COM Field Units Footnote
/COM ----- ----- --------
/COM FILENAME
/COM MID
/COM EvsTemp Msi Primary value shown, Seconda
/COM ry value: 9.8 Msi
/COM NUvsTemp
/COM RHO lb/in^3
/COM ALPHAvsTemp micro-in/in-deg_F; deg_F
/COM TREF deg_F
/COM KvsTemp BTU/hr-ft-deg_F; deg_F
/COM CPvsTemp BTU/lb-deg_F; deg_F
/COM
/COM Data Source for record 1:
/COM Field Data Source Expression
/COM ----- ----------- ----------
/COM FILENAME *Modified By User*
/COM MID *Modified By User*
/COM EvsTemp Databank E11T

Databank

NU12
/COM RHO Databank DENS
/COM ALPHAvsTemp Databank CTE11VSTEMP
/COM TREF Databank TEMP
/COM KvsTemp *No Data* CTC11VSTEMP
/COM CPvsTemp Databank CPVSTEMP
/COM
/COM This record will be written as an isotropic, temperature-dependent material.
/COM
MP, EX, 2, 1.0300E+01
/COM
MP, PRXY, 2, 3.3000E-01
/COM
/COM
/COM For temperature dependent thermal expansion coefficients,
/COM ANSYS requires a curve of secant ALPX vs. temperature.
/COM This has been obtained from the database figure of
/COM tangent ALPX vs. temperature using TREF = 7.0000E+01
/COM
/COM The following table shows the original data from the database
/COM (first two columns), and the computed secant ALPX.
/COM An extra point on the table has been added at TREF = 7.0000E+01.
/COM

Tangent ALPX Secant ALPX
/COM

----------- ------------- ------------
/COM 0.0000E+00 1.2081E+01 1.2207E+01
/COM TREF = 7.0000E+01 1.2333E+01 1.2333E+01
/COM 2.3750E+02 1.2937E+01 1.2635E+01
/COM 3.0000E+02 1.3147E+01 1.2705E+01
/COM 4.4151E+02 1.3622E+01 1.2879E+01
/COM 6.2228E+02 1.4178E+01 1.3092E+01
/COM 7.9733E+02 1.4635E+01 1.3278E+01
/COM
/COM The following MPTEMP command gives the temperatures at which ALPX is defined:
/COM
MPTEMP, 1, 0.0000E+00, 7.0000E+01, 2.3750E+02, 3.0000E+02
MPTEMP, 5, 4.4151E+02, 6.2228E+02, 7.9733E+02
MPDATA, ALPX, 2, 1, 1.2207E+01, 1.2333E+01, 1.2635E+01, 1.2705E+01
MPDATA, ALPX, 2, 5, 1.2879E+01, 1.3092E+01, 1.3278E+01
MPTEMP
/COM
MP, REFT, 2, 7.0000E+01
/COM
MP, DENS, 2, 1.0100E-01
/COM
/COM The following MPTEMP command gives the temperatures at which C is defined:
/COM
MPTEMP, 1, 2.9527E+01, 1.8595E+02, 3.3230E+02, 5.9074E+02
MPTEMP, 5, 7.9811E+02
MPDATA, C, 2, 1, 1.9944E-01, 2.1503E-01, 2.3131E-01, 2.5920E-01
MPDATA, C, 2, 5, 2.8468E-01
MPTEMP
/COM