新版高分子材料加工計算機模擬計算機模擬思考題答案

1、1．Ansys 中主要有哪四個分析模塊？ 結構分析，熱分析，流體分析包括 CFD （計算流體動力學） ，電 / 靜電場分析，電磁場分析2． 在 ANSYS 產(chǎn)品中，求解結構問題有兩種方法，它們各用于什么場合？ 在 ANSYS 產(chǎn)品中，求解結構問題有兩種方法： h- 方法和 p- 方法。 h- 方法可用于任何類型的結構分析， 而 p- 方法只能用于線性結構靜力分析。根據(jù)所求的問題， h- 方法通常需要比 p- 方法更密的網(wǎng)格。 p-

2、 方法在應用較粗糙的網(wǎng)格時，提供了求得適當精度的一種很好的途徑。3． ANSYS 分析過程中三個主要的步驟 . 每個分析包含三個主要步驟 : 前處理 ：創(chuàng)建或輸入幾何模型 ，對幾何模型劃分網(wǎng)格 。 求解：施加載荷求解。后處理：結果評價 ，檢查結果的正確性4． ANSYS 文件中包括四種文件，分別是哪四種？ 在任何 ANSYS 分析之后，您應保存以下的文件 : 日志文件( .log) 數(shù)據(jù)庫文件 ( .db) 結果文件 (.rst, .

3、rth, ,) 荷載步文件 , 如有多步 (.s01, .s02, ...) 物理文件 (.ph1, .ph2, ...)5 ． Ansys 中四類實體模型圖元 , 以及它們之間的層次關系。 典型的實體模型是由體、面、線和關鍵點組成的 。在實體模型間有一個內(nèi)在層次關系，關鍵點是實體的基礎，線由點生成，面由線生成，體由面生成。6. 模型生成方法與建模步驟7． ANSYS 坐標系有哪六種？ 總體坐標系，局部坐標系，節(jié)點坐標系，單元坐標

4、系，顯示坐標系，結果坐標系8．體素定義9．單元屬性定義。 單元屬性 是網(wǎng)格劃分前必須建立的有限單元模型屬性。它們包括 : 單元類型，實常數(shù)，材料性質10． ANSYS 網(wǎng)格劃分主要包括以下四個步驟 : 定義單元屬性，指定網(wǎng)格的控制參數(shù)，生成網(wǎng)格11． ANSYS 有哪兩個兩個后處理器，他們?nèi)绾味x的 ？后處理：結果評價，檢查結果的正確性12. Ansys 中的載荷有哪些？ 自由度約束，集中載荷，面載荷，體載荷，慣性載荷13 自由度約

5、束的定義。 自由度約束就是給某個自由度 (DOF)指定一已知數(shù)值 ( 值不一定是零 )。14. 面載荷的定義 。面載荷 就是作用在單元表面上的分布載荷。15. 靜力分析結果后處理的步驟主要包括有哪些？16. 聚合物加工過程數(shù)值分析及計算機模擬一般方法 。其一般方法可概述如下： （1）明確對象， 定義問題，構造成型加工過程中的物理模型。建立的物理模型既要使問題簡化到可以進行數(shù)學模擬和便于求解，又要盡可能完整地描述實際過程，盡可能真實地反

6、映成型加工過程的實質和特征。 （2）基于物理模型，選用守恒定律、本構方程和各種物性定律，建立問題的數(shù)學模型。建立的數(shù)學模型應盡量簡潔明確，既要包含主要影響因素，又要避免數(shù)學運算過于繁雜，初始和邊界條件要根據(jù)具體情況慎重選擇，因為它們在很大程度上決定了最終的計算結果。 （ 3）用解析或數(shù)值方法求解建立的數(shù)學模型，編寫圖形應用程序或采用繪軟件輸出模擬結果。通常選擇何種數(shù)值方法需根據(jù)問題的復雜程度決定，如求解域形狀規(guī)則的線性問題，選用有限差分

7、法簡便快捷；求解形狀復雜的模型方程選用邊界元法可以減少網(wǎng)格剖分的工作量；求解非線性問題采用有限元法可以在短時間快速收斂，得到數(shù)值解。4 ）驗證結果聚合物成型加工過程是復雜的，第二章類比分析法中： 例 在聚合物結晶過程中， 結晶度隨時間的延續(xù)不斷增加， 最后趨于該結晶條件的極限結晶度， 現(xiàn)期望在理論上描述這一動力學過程。 采用類比分析法。 聚合物結晶過程包括成核和晶體生長兩個階段， 這與下雨時雨滴落在水面上生成一個個圓形水波并向外擴展的情

8、形相類似，因此可通過水波擴散模型來推導聚合物結晶時的結晶度與時間的關系。 在水面上任選一參考點，根據(jù)概率分析，在時間從0 到 t 時刻的范圍內(nèi)通過該點的水波數(shù)為 m 的概率 P(m)符合 Poisson 分布（假設落下的雨滴數(shù)量大于 m, t 時刻通過任意點 P 的水波數(shù)的平均值為E)。把水波擴散模型作為結晶前期的模型來討論薄層熔體形成 “ 二維球晶 ” 的情況。雨滴接觸水面相當于形成晶核，水波相當于二維球晶的生長表面， 當 m=0 時

9、，意味著所有的球晶面都不經(jīng)過 p 點，即 p 點仍處于非晶態(tài)。根據(jù)式（１）可知其概率為：設此時 球晶部分 占有的體積分數(shù)為 ，則有下面求平均值 E，它應為時間的函數(shù)。(a) 先考慮平面內(nèi)一次性同時成核的情況 ，它對應所有雨滴同時落入水面，到 t 時刻，水波前進的距離為 ，那么，以 為半徑的圓面內(nèi)的雨滴所產(chǎn)生的水波都將通過 p 點。 （見圖） 。把這個面積稱為有效面積， 通過 p 點的水波數(shù)等于這個有效面積內(nèi)落入的雨滴數(shù)。 設單位面積內(nèi)的