




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
ANSYS加載與求解ANSYS加載與求解一、載荷種類
在不同的學科中,載荷的具體含義也不盡相同結構分析:位移、力、壓力、溫度、重力;熱力分析:溫度、熱流速率、對流、內部熱生成等;磁場分析:磁場、磁通量、磁場段、源流密度、;電場分析:電勢(電壓)、電流、電荷、電荷密度等;流體分析:流速、壓力等一、載荷種類在不同的學科中,載荷的具體含義也不盡對不同學科而言,載荷分為六類:(2)Force(集中載荷或力載荷):施加于模型節(jié)點上的集中載荷。在結構分析中被指定為力和力矩;(3)Surfaceload(表面載荷):為施加于模型某個表面上的分布載荷。在結構分析中被指定為壓力;(4)Bodyload(體積載荷):為施加于模型上的體積載荷或者場載荷。在結構分析中為溫度。(5)Inertiaload(慣性載荷):由物體的慣性引起的載荷,如重力加速度、角加速度。主要在結構分析中使用。(6)Coupled-fieldloads(耦合場載荷):為以上載荷的一種特殊情況,是從一種分析得到的結果作為另一種分析的載荷。(1)DOFconstraint(DOF約束):定義節(jié)點的自由度值,在結構分析中該約束被指定為位移和對稱邊界條件。對不同學科而言,載荷分為六類:(2)Force(集中載荷或力1.施加在實體模型上ANSYS在求解前先將載荷轉化到有限元模型上。優(yōu)點:
(1)模型載荷獨立于有限元網格之外,不必因為網格重新劃分而重新加載;(2)通過圖形拾取加載時,實體較少,施加載荷簡易。缺點:
施加關鍵點約束的擴展時,在兩個關鍵點施加的約束會擴展到關鍵點之間的直線上所有的節(jié)點上,有時這種約束并不是實際的約束情況。二、加載方式及其優(yōu)缺點1.施加在實體模型上二、加載方式及其優(yōu)缺點施加在有限元模型上優(yōu)點:
(1)約束可以直接施加在節(jié)點上,所以擴展約束沒有影響;(2)載荷可以直接施加在節(jié)點上缺點:(1)任何對于有限元網格的修改都會使已施加的載荷無效,需要刪除先前的載荷并在新網格上重新施加載荷;(2)不方便處理線載荷和面載荷,因為原來施加在一條線上的載荷需要逐個節(jié)點來拾取,原來施加在一個面上的載荷需要逐個單元來拾取,非常麻煩。施加在有限元模型上結構分析涉及到的所有載荷中,慣性載荷施加于整個模型,除此之外,其它載荷既可以施加于實體圖元(點、線、面),也可以施加在有限元模型上(結點、單元)。載荷可以進行施加(Apply)、刪除(Delete)、運算(Operate)。步驟:1選擇載荷形式2選擇加載的對象3指定載荷的方向和數(shù)值三、載荷的施加結構分析涉及到的所有載荷中,慣性載荷施加于整個
在結構分析中,DOF約束中有UX、UY、UZ(X、Y、Z方向平動自由度)及RTOX、RTOY、RTOZ(X、Y、Z方向的轉動自由度),位移方向與總體坐標軸正向相同時取正值,否則取負值。DOF的復雜情況:施加對稱或者反對稱DOF約束施加耦合DOF約束1加載自由度(DOF)約束在結構分析中,DOF約束中有UX、UY、UZ(關鍵點的擴展約束K1K2在關鍵點(或節(jié)點)上加載位移約束關鍵點的擴展約束K1K2在關鍵點(或節(jié)點)上加載位移約束在線(或面)上加載位移約束在線(或面)上加載位移約束ansys加載與求解匯總課件
對稱約束與反對稱約束的示意圖:解釋:對于如圖給定的坐標系而言,對稱約束表示對稱面上所有點UX=0,ROTZ=0,ROTY=0在對稱面上的對稱約束和反對稱約束:(1)對稱約束限制對稱面內所有節(jié)點的兩個方向旋轉自由度,同時限制了垂直于對稱面的位移自由度。(2)反對稱約束限制了對稱面內所有節(jié)點在對稱面內的兩個方向位移自由度,同時限制了垂直于對稱面的旋轉自由度。對稱約束與反對稱約束的示意圖:解釋:對于如圖給定力(FX、FY、FZ):X軸、Y軸、Z軸方向的集中力力矩(MX、MY、MZ):繞X軸、Y軸、Z軸的力矩只能施加在關鍵點和節(jié)點上。2施加集中載荷正值表示力的方向與坐標軸正向一致,負值表示力的方向與坐標軸正向相反力(FX、FY、FZ):X軸、Y軸、Z軸方向的集中力2施加當表面載荷方向指向物體內部時取正值,否則取負值,ANSYS不僅可以將表面載荷施加在線上、面上,還可以將表面載荷施加在節(jié)點、單元以及梁上。在線(或面)上施加分布載荷3施加分布載荷當表面載荷方向指向物體內部時取正值,否則取負值,ANSYS不若分布載荷為均布載荷,只需在對話框的第一個輸入欄中輸入相應的分布載荷值;若同時輸入第二個值,從線的起始到終點,沿線的方向,承受從第一個值到第二個值線性過渡的分布載荷。
注意:ANSYS中的線是有方向的,相當于從起始關鍵點到終止關鍵點的一條矢量線,這在很多分析中非常重要。觀察方向從實用菜單PlotCtrls>Symbol中設置Linedirrctionon線上分布力加載的起始方向若分布載荷為均布載荷,只需在對話框的第一個輸入欄在相連的幾個節(jié)點上施加分布載荷注意:在節(jié)點上施加分布載荷必須選取兩個以上的節(jié)點在相連的幾個節(jié)點上施加分布載荷注意:在節(jié)點上施加分布載荷必須在單元上施加分布載荷單元上的載荷是均布的,只在VALUE輸入框中輸入載荷值即可;如果不是均布載荷,則需要輸入其它節(jié)點上的載荷值。各節(jié)點之間的載荷分布規(guī)律,按線性變化處理。在單元上施加分布載荷4施加體積載荷在結構分析當中,體積載荷是溫度。在ANSYS程序當中,體積載荷可以施加在節(jié)點、關鍵點、線、面、體、單元上4施加體積載荷在結構分析當中,體積載荷是溫度5施加慣性力載荷
在結構分析中,慣性載荷有加速度、角加速度等。慣性載荷只有在模型具有質量的時候才有效。ANSYS程序不允許用戶刪除慣性載荷,要取消慣性載荷只需將其值設為05施加慣性力載荷在結構分析中,慣性載荷有加速參數(shù)說明:NSET-耦合標號;Lab-耦合自由度;GUI方式在彈出拾取對話框后,拾取需要耦合的若干節(jié)點,單擊OK,進入耦合設置對話框,設置耦合約束來模擬鉸鏈、無摩擦滑動器、萬向節(jié)、無摩擦接觸面等問題。一個耦合約束是設置一組被約束在一起,有著相同大小但數(shù)值未知的自由度。
6耦合約束(CoupleDOFs)耦合編號設置耦合約束來模擬鉸鏈、無摩擦滑動器、萬向節(jié)、無摩擦接觸面等
提示:(1)耦合設置的標號是為了區(qū)分不同耦合設置的,必須是一個自然數(shù),每次生成新的耦合都應該輸入不同的標號;(2)耦合設定的都是節(jié)點,因此耦合操作必須在劃分單元后進行,不可以耦合關鍵點、線和面;
對于需要在同一位置的所有節(jié)點之間自動生成耦合關系的情況,選擇主菜單中:GUI:Preprocessor>Coupling/Ceqn>CoincidentNodes,如左圖所示。在對話框中選擇耦合自由度,然后輸入容差的值,單擊OK,則完成距離小于容差設定的相同位置節(jié)點的自由度耦合。例如:需要耦合節(jié)點30、31、32的X方向自由度,使之成為一個可以沿Y軸滑動的滑動副,使用如下命令:提示:在對話框中選擇耦合自由度,然后輸入容差的值,單擊OK四載荷顯示與控制1、在圖形中顯示載荷四載荷顯示與控制1、在圖形中顯示載荷2、載荷的刪除2、載荷的刪除
求解的過程大部分是由計算機自動完成的,在完成建模和加載工作后,就可以直接進行ANSYS求解了。3求解過程控制用當前載荷步求解對求解過程進行控制設置,主要包括:(1)分析類型設置;(2)求解基本選項設置;求解的過程大部分是由計算機自動完成的,在完成建模和加載模態(tài)分析諧波分析瞬態(tài)分析頻譜分析子結構分析分析類型設置模態(tài)分析諧波分析瞬態(tài)分析頻譜分析子結構分析分析類型設置求解基本選項設置求解基本選項設置矩形截面超靜定粱的受力與約束情況和截面如圖所示,b=20mm,h=80mm,材料的彈性模量為2.1x105MPa,泊松比為0.3。集中力P=1000N,分布載荷q=200N/m。求粱的支反力、最大位移及最大位移出現(xiàn)的位置。實例矩形截面超靜定粱的受力與約束情況和截面如圖所示,泊松比為0.如圖所示有一工字形截面的外伸梁,外伸端長度為a=1m,跨度l=2m,外伸端受到W=10KN/m的均布載荷的作用。彈性模量E=200GPa,泊松比為0.3.求此外伸梁跨中的最大撓度。實例如圖所示有一工字形截面的外伸梁,外伸端長度為實例實例平面問題:板中圓孔的應力集中如圖所示板件,其中心位置有一個小圓孔,尺寸(mm)如圖所示。彈性模量E=2×105N/mm2,泊松比v=0.3拉伸載荷:q=20N/mm平板的厚度:t=20mm解題思路分析:1.屬于平面應力問題2.中心帶孔,應使用8節(jié)點四邊形單元或三角形單元3.注意單位:尺寸mm,力N,故應力N/mm24.最大變形約為0.001mm(忽略孔的影響),最大應力在孔的頂部和底部,大小約為3.9N/mm2,即3.9MPa。依次檢驗有限元的分析結果。實例平面問題:板中圓孔的應力集中彈性模量E=2×105N/一.相關設置設置jobname、Title;二.建立網格模型1.創(chuàng)建幾何模型:2.定義單元類型:Quad8node82單元;設置平面應力單元的厚度,單擊單元類型表中的options按鈕,彈出PLANE82選項設置窗口,在K3對應的方框中選擇“Planestrsw/thk”,使得可以設置板的厚度。一.相關設置3.定義實常數(shù):Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete。輸入板的厚度204.定義材料特性:EX=200000,PRXY=0.35.定義網格尺寸:網格邊長=25,劃自由網格。6.保存工作3.定義實常數(shù):Preprocessor>RealCons三.加載和求解1.定義分析類型:Solution>AnalysisType>NewAnalysis,設為Static,2.施加約束:3.施加載荷:板右側邊緣上有一個背離平板的20N/mm的均布線載荷,則均布壓力=線載荷除以板厚20mm=1N/mm2。對模型右側邊施加-1的均布表面壓力。Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>OnLines4.求解:Solution>Solve>CurrentLS網格模型圖約束、載荷模型圖三.加載和求解網格模型圖約束、載荷模型圖三.檢查計算結果,觀察收斂情況,決定是否修改網格模型1.節(jié)點最大應力檢查三.檢查計算結果,觀察收斂情況,決定是否修改網格模型2.修改網格模型:這里選擇將孔周圍的單元進行網格細化。運用MeshTool的Refine完成,細化級別=1。2.修改網格模型:這里選擇將孔周圍的單元進行網格細化。運用孔周圍要細化的單元細化后的網格3.重新計算:這時檢查孔頂部最大等效應力(編號可能會改變)=3.39N/mm2四.后處理1.繪制變形圖:GeneralPostproc>PlotResults>DeformedShape>Def+undeformed從圖中可以看出孔的變形情況、整體變形情況,并且從圖中左上角說明得知,最大位移=0.00124mm2.繪制等效應力云圖:GeneralPostproc>PlotResults>Contourplot>NodalSolution,在彈出的窗口中選vonMisesSEQV,得到等效應力云圖如下頁所示。孔周圍要細化的單元細化后的網格3.重新計算:這時檢查孔頂部最整體變形圖整體變形圖等效應力云圖等效應力云圖實例:平面對稱問題實例[2]:如圖平板,尺寸(mm)及載荷如圖所示。已知板厚t=2mm,材料彈性模量E=2×105N/mm2,泊松比v=0.3,求平板的最大應力及其位移。解題思路:1.該問題屬于平面應力問題2.根據平板結構的對稱性,只需分析其中的四分之一即可。即如下簡化模型:簡化分析模型實例:平面對稱問題實例[2]:如圖平板,尺寸(mm)及載荷如3.幾何邊界、載荷、網格模型以及求解過程的有限元模型邊界、載荷、網格模型(映射網格)有限元模型4.求解結果及其分析(1)一般性分析查計算結果可知,平板的最右側中點位移最大,最大位移=0.519E-06mm;孔頂部或底部的應力最大,最大等效應力=0.2889M/mm2其變形圖及應力云圖如下頁所示。3.幾何邊界、載荷、網格模型以及求解過程的有限元模型邊界、等效應力云圖等效應力云圖(2)擴展方式分析,顯示整體效果1.設置擴展模式:UtilityMenu>PlotCtrls>Style>SymmetryExpansion>Periodic/CyclicSymmetryExpansion,即采用部分循環(huán)對稱擴展。選用默認值,其等效應力云圖見下頁,顯示整體效果。1/4兩平面對稱(2)擴展方式分析,顯示整體效果1/4兩平面對稱ansys加載與求解匯總課件2.以等值線方式顯示:UtilityMenu>PlotCtrls>DeviceOptions,彈出一個如圖所示的對話框,選取”Vectormode(wireframe)”后面的復選框,使其處于”on”,單擊OK,生成如下等值線圖。Mises應力等值線圖2.以等值線方式顯示:Mises應力等值線圖Ansys求解基本步驟1.確定問題的分析類型2.定義單元類型3.定義材料屬性4.建立幾何模型5.劃分網格6.定義約束與載荷7.定義分析類型8.求解9.查看結果,分析結果的正確性。Ansys求解基本步驟利用后處理器顯示求解所得結構的應力和變形狀態(tài),結構受力變形圖,節(jié)點的位移云圖和節(jié)點的VonMises應力圖,對結構最大應力、最大變形值及最大應力和最大變形所發(fā)生的位置。A面被完全固定,A面被完全固定,B點作用有集中力F=1000N。
材料屬性為彈性模量E=2×1011Pa(鋼材),泊松比為0.3,利用ANSYS軟件對該結構進行受力分析。(單位為mm)
利用后處理器顯示求解所得結構的應力和變形狀態(tài),結構受力變形圖ansys加載與求解匯總課件ansys加載與求解匯總課件ansys加載與求解匯總課件底面被完全固定,R30的孔壁作用有均勻的面壓力10000Pa。材料屬性為彈性模量E=2×1011Pa(鋼材),泊松比為0.3,利用ANSYS軟件對該結構進行受力分析。(單位為mm)
底面被完全固定,R30的孔壁作用有均勻的面壓力1ansys加載與求解匯總課件ansys加載與求解匯總課件ansys加載與求解匯總課件T形截面超靜定粱的受力與約束情況和截面如圖所示,材料的彈性模量為2.1x105MPa,泊松比為0.3。求粱的支反力、最大位移、最大應力及所在的位置。T形截面超靜定粱的受力與約束情況和截面如圖所示,求粱的支反力幾何模型如上圖所示(單位為mm),平板厚度為2mm,平板兩邊受均布拉力,P=5MPa。材料屬性為彈性模量E=2×1011Pa(鋼材),泊松比為0.3。利用ANSYS軟件對該結構進行受力分析。幾何模型如上圖所示(單位為mm),平板厚度為2mm,平板兩邊ansys加載與求解匯總課件幾何模型如上圖所示(單位為mm),矩形平板厚度為3mm,孔A固定,右側邊緣均布壓力,P=1000Pa。材料屬性為彈性模量E=2×1011Pa(鋼材),泊松比為0.3。利用ANSYS軟件對該結構進行受力分析。
幾何模型如上圖所示(單位為mm),矩形平板厚度為3mm,幾何模型如上圖所示(單位為mm),兩圓孔內壁完全固定,A面上作用有均布壓力P=Pa。材料屬性為彈性模量E=2×1011Pa(鋼材),泊松比為0.3。利用ANSYS軟件對該結構進行受力分析。幾何模型如上圖所示(單位為mm),兩圓孔內壁完全固定,E=2ANSYS加載與求解ANSYS加載與求解一、載荷種類
在不同的學科中,載荷的具體含義也不盡相同結構分析:位移、力、壓力、溫度、重力;熱力分析:溫度、熱流速率、對流、內部熱生成等;磁場分析:磁場、磁通量、磁場段、源流密度、;電場分析:電勢(電壓)、電流、電荷、電荷密度等;流體分析:流速、壓力等一、載荷種類在不同的學科中,載荷的具體含義也不盡對不同學科而言,載荷分為六類:(2)Force(集中載荷或力載荷):施加于模型節(jié)點上的集中載荷。在結構分析中被指定為力和力矩;(3)Surfaceload(表面載荷):為施加于模型某個表面上的分布載荷。在結構分析中被指定為壓力;(4)Bodyload(體積載荷):為施加于模型上的體積載荷或者場載荷。在結構分析中為溫度。(5)Inertiaload(慣性載荷):由物體的慣性引起的載荷,如重力加速度、角加速度。主要在結構分析中使用。(6)Coupled-fieldloads(耦合場載荷):為以上載荷的一種特殊情況,是從一種分析得到的結果作為另一種分析的載荷。(1)DOFconstraint(DOF約束):定義節(jié)點的自由度值,在結構分析中該約束被指定為位移和對稱邊界條件。對不同學科而言,載荷分為六類:(2)Force(集中載荷或力1.施加在實體模型上ANSYS在求解前先將載荷轉化到有限元模型上。優(yōu)點:
(1)模型載荷獨立于有限元網格之外,不必因為網格重新劃分而重新加載;(2)通過圖形拾取加載時,實體較少,施加載荷簡易。缺點:
施加關鍵點約束的擴展時,在兩個關鍵點施加的約束會擴展到關鍵點之間的直線上所有的節(jié)點上,有時這種約束并不是實際的約束情況。二、加載方式及其優(yōu)缺點1.施加在實體模型上二、加載方式及其優(yōu)缺點施加在有限元模型上優(yōu)點:
(1)約束可以直接施加在節(jié)點上,所以擴展約束沒有影響;(2)載荷可以直接施加在節(jié)點上缺點:(1)任何對于有限元網格的修改都會使已施加的載荷無效,需要刪除先前的載荷并在新網格上重新施加載荷;(2)不方便處理線載荷和面載荷,因為原來施加在一條線上的載荷需要逐個節(jié)點來拾取,原來施加在一個面上的載荷需要逐個單元來拾取,非常麻煩。施加在有限元模型上結構分析涉及到的所有載荷中,慣性載荷施加于整個模型,除此之外,其它載荷既可以施加于實體圖元(點、線、面),也可以施加在有限元模型上(結點、單元)。載荷可以進行施加(Apply)、刪除(Delete)、運算(Operate)。步驟:1選擇載荷形式2選擇加載的對象3指定載荷的方向和數(shù)值三、載荷的施加結構分析涉及到的所有載荷中,慣性載荷施加于整個
在結構分析中,DOF約束中有UX、UY、UZ(X、Y、Z方向平動自由度)及RTOX、RTOY、RTOZ(X、Y、Z方向的轉動自由度),位移方向與總體坐標軸正向相同時取正值,否則取負值。DOF的復雜情況:施加對稱或者反對稱DOF約束施加耦合DOF約束1加載自由度(DOF)約束在結構分析中,DOF約束中有UX、UY、UZ(關鍵點的擴展約束K1K2在關鍵點(或節(jié)點)上加載位移約束關鍵點的擴展約束K1K2在關鍵點(或節(jié)點)上加載位移約束在線(或面)上加載位移約束在線(或面)上加載位移約束ansys加載與求解匯總課件
對稱約束與反對稱約束的示意圖:解釋:對于如圖給定的坐標系而言,對稱約束表示對稱面上所有點UX=0,ROTZ=0,ROTY=0在對稱面上的對稱約束和反對稱約束:(1)對稱約束限制對稱面內所有節(jié)點的兩個方向旋轉自由度,同時限制了垂直于對稱面的位移自由度。(2)反對稱約束限制了對稱面內所有節(jié)點在對稱面內的兩個方向位移自由度,同時限制了垂直于對稱面的旋轉自由度。對稱約束與反對稱約束的示意圖:解釋:對于如圖給定力(FX、FY、FZ):X軸、Y軸、Z軸方向的集中力力矩(MX、MY、MZ):繞X軸、Y軸、Z軸的力矩只能施加在關鍵點和節(jié)點上。2施加集中載荷正值表示力的方向與坐標軸正向一致,負值表示力的方向與坐標軸正向相反力(FX、FY、FZ):X軸、Y軸、Z軸方向的集中力2施加當表面載荷方向指向物體內部時取正值,否則取負值,ANSYS不僅可以將表面載荷施加在線上、面上,還可以將表面載荷施加在節(jié)點、單元以及梁上。在線(或面)上施加分布載荷3施加分布載荷當表面載荷方向指向物體內部時取正值,否則取負值,ANSYS不若分布載荷為均布載荷,只需在對話框的第一個輸入欄中輸入相應的分布載荷值;若同時輸入第二個值,從線的起始到終點,沿線的方向,承受從第一個值到第二個值線性過渡的分布載荷。
注意:ANSYS中的線是有方向的,相當于從起始關鍵點到終止關鍵點的一條矢量線,這在很多分析中非常重要。觀察方向從實用菜單PlotCtrls>Symbol中設置Linedirrctionon線上分布力加載的起始方向若分布載荷為均布載荷,只需在對話框的第一個輸入欄在相連的幾個節(jié)點上施加分布載荷注意:在節(jié)點上施加分布載荷必須選取兩個以上的節(jié)點在相連的幾個節(jié)點上施加分布載荷注意:在節(jié)點上施加分布載荷必須在單元上施加分布載荷單元上的載荷是均布的,只在VALUE輸入框中輸入載荷值即可;如果不是均布載荷,則需要輸入其它節(jié)點上的載荷值。各節(jié)點之間的載荷分布規(guī)律,按線性變化處理。在單元上施加分布載荷4施加體積載荷在結構分析當中,體積載荷是溫度。在ANSYS程序當中,體積載荷可以施加在節(jié)點、關鍵點、線、面、體、單元上4施加體積載荷在結構分析當中,體積載荷是溫度5施加慣性力載荷
在結構分析中,慣性載荷有加速度、角加速度等。慣性載荷只有在模型具有質量的時候才有效。ANSYS程序不允許用戶刪除慣性載荷,要取消慣性載荷只需將其值設為05施加慣性力載荷在結構分析中,慣性載荷有加速參數(shù)說明:NSET-耦合標號;Lab-耦合自由度;GUI方式在彈出拾取對話框后,拾取需要耦合的若干節(jié)點,單擊OK,進入耦合設置對話框,設置耦合約束來模擬鉸鏈、無摩擦滑動器、萬向節(jié)、無摩擦接觸面等問題。一個耦合約束是設置一組被約束在一起,有著相同大小但數(shù)值未知的自由度。
6耦合約束(CoupleDOFs)耦合編號設置耦合約束來模擬鉸鏈、無摩擦滑動器、萬向節(jié)、無摩擦接觸面等
提示:(1)耦合設置的標號是為了區(qū)分不同耦合設置的,必須是一個自然數(shù),每次生成新的耦合都應該輸入不同的標號;(2)耦合設定的都是節(jié)點,因此耦合操作必須在劃分單元后進行,不可以耦合關鍵點、線和面;
對于需要在同一位置的所有節(jié)點之間自動生成耦合關系的情況,選擇主菜單中:GUI:Preprocessor>Coupling/Ceqn>CoincidentNodes,如左圖所示。在對話框中選擇耦合自由度,然后輸入容差的值,單擊OK,則完成距離小于容差設定的相同位置節(jié)點的自由度耦合。例如:需要耦合節(jié)點30、31、32的X方向自由度,使之成為一個可以沿Y軸滑動的滑動副,使用如下命令:提示:在對話框中選擇耦合自由度,然后輸入容差的值,單擊OK四載荷顯示與控制1、在圖形中顯示載荷四載荷顯示與控制1、在圖形中顯示載荷2、載荷的刪除2、載荷的刪除
求解的過程大部分是由計算機自動完成的,在完成建模和加載工作后,就可以直接進行ANSYS求解了。3求解過程控制用當前載荷步求解對求解過程進行控制設置,主要包括:(1)分析類型設置;(2)求解基本選項設置;求解的過程大部分是由計算機自動完成的,在完成建模和加載模態(tài)分析諧波分析瞬態(tài)分析頻譜分析子結構分析分析類型設置模態(tài)分析諧波分析瞬態(tài)分析頻譜分析子結構分析分析類型設置求解基本選項設置求解基本選項設置矩形截面超靜定粱的受力與約束情況和截面如圖所示,b=20mm,h=80mm,材料的彈性模量為2.1x105MPa,泊松比為0.3。集中力P=1000N,分布載荷q=200N/m。求粱的支反力、最大位移及最大位移出現(xiàn)的位置。實例矩形截面超靜定粱的受力與約束情況和截面如圖所示,泊松比為0.如圖所示有一工字形截面的外伸梁,外伸端長度為a=1m,跨度l=2m,外伸端受到W=10KN/m的均布載荷的作用。彈性模量E=200GPa,泊松比為0.3.求此外伸梁跨中的最大撓度。實例如圖所示有一工字形截面的外伸梁,外伸端長度為實例實例平面問題:板中圓孔的應力集中如圖所示板件,其中心位置有一個小圓孔,尺寸(mm)如圖所示。彈性模量E=2×105N/mm2,泊松比v=0.3拉伸載荷:q=20N/mm平板的厚度:t=20mm解題思路分析:1.屬于平面應力問題2.中心帶孔,應使用8節(jié)點四邊形單元或三角形單元3.注意單位:尺寸mm,力N,故應力N/mm24.最大變形約為0.001mm(忽略孔的影響),最大應力在孔的頂部和底部,大小約為3.9N/mm2,即3.9MPa。依次檢驗有限元的分析結果。實例平面問題:板中圓孔的應力集中彈性模量E=2×105N/一.相關設置設置jobname、Title;二.建立網格模型1.創(chuàng)建幾何模型:2.定義單元類型:Quad8node82單元;設置平面應力單元的厚度,單擊單元類型表中的options按鈕,彈出PLANE82選項設置窗口,在K3對應的方框中選擇“Planestrsw/thk”,使得可以設置板的厚度。一.相關設置3.定義實常數(shù):Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete。輸入板的厚度204.定義材料特性:EX=200000,PRXY=0.35.定義網格尺寸:網格邊長=25,劃自由網格。6.保存工作3.定義實常數(shù):Preprocessor>RealCons三.加載和求解1.定義分析類型:Solution>AnalysisType>NewAnalysis,設為Static,2.施加約束:3.施加載荷:板右側邊緣上有一個背離平板的20N/mm的均布線載荷,則均布壓力=線載荷除以板厚20mm=1N/mm2。對模型右側邊施加-1的均布表面壓力。Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>OnLines4.求解:Solution>Solve>CurrentLS網格模型圖約束、載荷模型圖三.加載和求解網格模型圖約束、載荷模型圖三.檢查計算結果,觀察收斂情況,決定是否修改網格模型1.節(jié)點最大應力檢查三.檢查計算結果,觀察收斂情況,決定是否修改網格模型2.修改網格模型:這里選擇將孔周圍的單元進行網格細化。運用MeshTool的Refine完成,細化級別=1。2.修改網格模型:這里選擇將孔周圍的單元進行網格細化。運用孔周圍要細化的單元細化后的網格3.重新計算:這時檢查孔頂部最大等效應力(編號可能會改變)=3.39N/mm2四.后處理1.繪制變形圖:GeneralPostproc>PlotResults>DeformedShape>Def+undeformed從圖中可以看出孔的變形情況、整體變形情況,并且從圖中左上角說明得知,最大位移=0.00124mm2.繪制等效應力云圖:GeneralPostproc>PlotResults>Contourplot>NodalSolution,在彈出的窗口中選vonMisesSEQV,得到等效應力云圖如下頁所示。孔周圍要細化的單元細化后的網格3.重新計算:這時檢查孔頂部最整體變形圖整體變形圖等效應力云圖等效應力云圖實例:平面對稱問題實例[2]:如圖平板,尺寸(mm)及載荷如圖所示。已知板厚t=2mm,材料彈性模量E=2×105N/mm2,泊松比v=0.3,求平板的最大應力及其位移。解題思路:1.該問題屬于平面應力問題2.根據平板結構的對稱性,只需分析其中的四分之一即可。即如下簡化模型:簡化分析模型實例:平面對稱問題實例[2]:如圖平板,尺寸(mm)及載荷如3.幾何邊界、載荷、網格模型以及求解過程的有限元模型邊界、載荷、網格模型(映射網格)有限元模型4.求解結果及其分析(1)一般性分析查計算結果可知,平板的最右側中點位移最大,最大位移=0.519E-06mm;孔頂部或底部的應力最大,最大等效應力=0.2889M/mm2其變形圖及應力云圖如下頁所示。3.幾何邊界、載荷、網格模型以及求解過程的有限元模型邊界、等效應力云圖等效應力云圖(2)擴展方式分析,顯示整體效果1.設置擴展模式:UtilityMenu>PlotCt
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 體育健身行業(yè)私教課程訓練傷害免責合同
- 場房屋租賃合同
- 五人合伙合同協(xié)議書
- 建筑工程防水承包合同
- 建筑工程鋼筋采購合同
- 保險契約居間合同書
- 購物網站交易保障合同
- 臨建板房搭設施工合同
- 技術輔導合同協(xié)議書模板
- 提送車協(xié)議合同
- 漢字真有趣第一課時五年級下冊語文
- 關于高二光學的知識點總結
- 版有色金屬工業(yè)礦山井巷工程預算定額說明完整版
- (高清版)DZT 0427-2023 采礦權勘測定界技術規(guī)程
- 懷念戰(zhàn)友混聲四部合唱簡譜
- 2024年中國鐵路上海局集團有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 腎病科腎病綜合征一病一品優(yōu)質護理匯報課件
- 4馬克思主義宗教觀
- 測量資料表格填寫范例
- 醫(yī)療機構高警示藥品風險管理規(guī)范(2023版)
- 幼兒園優(yōu)質公開課:小班語言《小白魚過生日》完整繪本有聲故事PPT
評論
0/150
提交評論