ANSYS中初應(yīng)力場(chǎng)的獲得和施加

初應(yīng)力場(chǎng)的獲得和施加陳坤整理課件初應(yīng)力載荷概述在使用ANSYS進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，可以把初始應(yīng)力指定為一項(xiàng)載荷，但只能在靜態(tài)分析和瞬態(tài)分析中使用（分析可以是線性,也可以是非線性），初始應(yīng)力載荷只能施加在分析的第一個(gè)載荷步中，執(zhí)行初始應(yīng)力命令一次以上將覆蓋先前的初始應(yīng)力指定。初應(yīng)力載荷可以是初應(yīng)力，初應(yīng)變或者初塑性應(yīng)變。整理課件ANSYS11.0版本以前施加初始應(yīng)力的命令（ISTRESS,ISWRITE,ISFILE），被現(xiàn)在的INSTATE命令所取代。

INISTATE命令只能對(duì)新-技術(shù)單元施加初始應(yīng)力。所以在使用的時(shí)候只能將初始應(yīng)力施加在新-技術(shù)單元上。在ANSYS幫助里已經(jīng)查不到舊的施加初始應(yīng)力的命令。（但好像還能使用。）整理課件平面單元體單元桿及梁?jiǎn)卧獨(dú)卧狿LANE182,PLANE183SOLSH190SOLID185,SOLID186,SOLID187SOLID285LINK180,BEAM188,BEAM189,REINF264,REINF265SHELL181,SHELL209,SHELL208,SHELL281,初始應(yīng)力場(chǎng)所支持的單元整理課件命令：INISTATEINISTATE,Action,Val1,Val2,Val3,Val4,Val5,Val6,Val7,Val8,Val9SET

用Action=SET定義初始應(yīng)力狀態(tài)坐標(biāo)系，數(shù)據(jù)類型和材料類型參數(shù)。DEFINE

用Action=DEFINE定義真實(shí)的狀態(tài)值,和相對(duì)應(yīng)的單元，積分點(diǎn)，或?qū)有畔?。WRITE

當(dāng)solve命令執(zhí)行之前，用Action=WRITE將初應(yīng)力值寫入文件READ

用Action=READ讀入文件中的初始應(yīng)力值。LIST

用Action=LIST讀出初始應(yīng)力狀態(tài)。DELETE

用Action=DELE刪除所選擇單元的初始應(yīng)力狀態(tài)數(shù)據(jù)。整理課件Val1=Val2=CSYS坐標(biāo)系.Val2

是與坐標(biāo)系一致的整數(shù)。-2——

單元坐標(biāo)系-1——

材料坐標(biāo)系

0——

整體笛卡爾坐標(biāo)系0-10——任何ANSYS定義的坐標(biāo)系.>=11——用戶定義的坐標(biāo)系編號(hào).DTYP數(shù)據(jù)類型：STRE=應(yīng)力數(shù)據(jù)(默認(rèn))EPEL=應(yīng)變數(shù)據(jù)EPPL=塑性應(yīng)變數(shù)據(jù)MAT

材料類型.Val2

是材料編號(hào).用Val2=-1使基于材料的初始應(yīng)力狀態(tài)無(wú)效并使基于積分點(diǎn)的初始應(yīng)力狀態(tài)數(shù)據(jù)有效。INISTATE,SET,Val1,Val2

整理課件ELID–

單元編號(hào).如果為空，表示選擇在單元選擇集中的所有單元。Eint

–

高斯積分點(diǎn)(默認(rèn)是全部).在基于材料的初始應(yīng)力狀態(tài)下無(wú)效。Klayer–

層編號(hào)(for層實(shí)體/殼單元)或者梁?jiǎn)卧腸ellnumber.對(duì)不分層、無(wú)梁?jiǎn)卧臑榭?在基于材料的初始應(yīng)力狀態(tài)下無(wú)效（被忽略）.ParmInt–

層的截面積分點(diǎn),或梁的cell-積分點(diǎn)(一般4個(gè)).默認(rèn)是全部(ALL).在基于材料的初始應(yīng)力狀態(tài)下無(wú)效.Cxx,Cyy,Czz,Cxy,Cyz,Cxz

–應(yīng)力(S),應(yīng)變(EPEL),或者塑性應(yīng)變(EPPL)值.INISTATE,DEFINE,ELID,Eint,Klayer,Parmint,Cxx,Cyy,Czz,Cxy,Cyz,Cxz

整理課件FLAG–

等于1即輸出初始狀態(tài)文件,或等于0則不輸出初始狀態(tài)文件.CSID–

定義初始狀態(tài)的坐標(biāo)系:0(默認(rèn))——對(duì)實(shí)體單元在整體笛卡爾坐標(biāo)系中寫.-1(或MAT)

——在材料坐標(biāo)系中寫.-2(或ELEM)——對(duì)桿，梁和層單元在單元坐標(biāo)系中寫Dtype

–

設(shè)置寫入ist文件中的數(shù)據(jù)類型:S

——輸出應(yīng)力.EPEL——輸出應(yīng)變.EPPL——輸出塑性應(yīng)變.INISTATE,WRITE,FLAG,,,,CSID,Dtype

注意：對(duì)實(shí)體單元默認(rèn)是0，對(duì)桿、梁或者殼單元默認(rèn)是-2.整理課件

刪除編號(hào)為ELID的單元的初始狀態(tài)數(shù)據(jù)。如果ELID為空，則刪除所有已選擇的單元的初始狀態(tài)數(shù)據(jù)。INISTATE,READ,Fname,Ext,Path

從單獨(dú)的初始狀態(tài)文件中讀取初始狀態(tài)數(shù)據(jù)，初始狀態(tài)文件名（fname）,后綴名（ext）,路徑（path）.初始狀態(tài)文件必須是一個(gè)用逗號(hào)隔開(kāi)的ASCII碼文件格式。對(duì)每個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變項(xiàng)包含單獨(dú)的行，每行的列用逗號(hào)隔開(kāi)。

對(duì)編號(hào)為ELID的單元列出初始狀態(tài)數(shù)據(jù)。如果ELID為空，則對(duì)所有已選擇的單元列出初始狀態(tài)數(shù)據(jù)。INISTATE,LIST,ELID

INISTATE,DELE,ELID整理課件inistate,set,mat,3inis,defi,,,,,200

ApplyConstantStressOfSX=200ForAllBeamsInAModelAndWhereverThereIsMaterial=3inistate,defi,,,,,100,200,300,400,500,600對(duì)整個(gè)模型施加初始應(yīng)力inistate,defi,1,,,,100對(duì)梁?jiǎn)卧?施加初始應(yīng)力SX=100inistate,defi,2,3,,,33.3333在2號(hào)單元的單元積分點(diǎn)3施加初始應(yīng)力SX=33.333inistate,defi,,,2,,200對(duì)所有選擇的梁?jiǎn)卧腸ell2施加初始應(yīng)力SX=200初始應(yīng)力場(chǎng)整理課件inistate,set,dtyp,epelinistate,defi,,,,,0.1,-0.01,-0.01對(duì)整個(gè)模型施加初始應(yīng)變場(chǎng)inistate,set,dtyp,epelinistate,defi,1,,,,0.01對(duì)梁?jiǎn)卧?施加常應(yīng)變EPELX=0.01inistate,set,dtyp,epelinistate,defi,2,3,,,0.01!ApplyaStrainofEPELX=0.01atElemIntegrationPt3withinElement2inistate,set,dtyp,epelinistate,defi,,,2,,1E-6!ApplyaConstantStrainOfEPELX=1E-6inCell2ForAllSelectedBeamElementsinis,set,dtyp,epelinis,set,mat,3inis,defi,,,,,1E-3!ApplyaConstantStrainOfEPELX=1E-3ForAllBeamsInAModelAndWhereverThereIsMaterial=3初始應(yīng)變整理課件inis,set,dtyp,epplinis,defi,,,,,0.1inis,set,dtyp,sinis,defi,,,,,1000!ConstantInitialPlasticStrainandStressontheWholeModelinis,set,dtyp,epplinis,defi,2,3,,,0.01!ApplyaStrainofEPELX=0.01atElemIntegrationPt3withinElement2Hereitisassumedthattheinitialstressiszero.inis,set,dtyp,epplinis,set,mat,1inis,defi,,,,,2.0inis,set,mat,2inis,defi,,,,,0.2!ApplyEPSX=0.1,EPSY=-0.02,EPSZ=-0.02,forLayers1,3,5andEPSX=0.2,forLayers2,4,6Layer1,3,5havematerial1andLayer2,4,6havematerial2.初始塑性應(yīng)變整理課件舉例初應(yīng)力場(chǎng)的處理一直是長(zhǎng)期困擾分析工程師的課題，特別是在巖土工程中更是經(jīng)常遇到。下面以一重力場(chǎng)為例，詳細(xì)描述在ANSYS中初應(yīng)力場(chǎng)的獲得和施加過(guò)程。整理課件

一個(gè)巖土工程中常用的巖層簡(jiǎn)化平面模型同時(shí)受重力和地表均壓作用，比較以下兩種方法所獲的結(jié)果。

1.常規(guī)方法，同時(shí)施加重力加速度和均壓。

2.初應(yīng)力載荷法，先計(jì)算模型在重力作用下的結(jié)果，同時(shí)輸出初應(yīng)力文件，然后在全新的模型中調(diào)入此初應(yīng)力文件，計(jì)算等效節(jié)點(diǎn)力反力；施加等效節(jié)點(diǎn)力，進(jìn)行求解，得到與只有重力場(chǎng)作用下的模型同樣的受力和變形;最后施加均壓，求解。整理課件finish /filename,try01,1/prep7et,1,42mp,ex,1,2e11mp,nuxy,1,0.3mp,dens,1,7800blc4,,,1,2esize,0.1amesh,all/solunsel,s,loc,y,0d,all,uy,0nsel,s,loc,x,0nsel,a,loc,x,1d,all,ux,0allselacel,,10,inistate,write,1,,ssolve !得到只有重力作用下的初應(yīng)力文件整理課件finish /clear,nostart/filename,try02,1/prep7et,1,42mp,ex,1,2e11mp,nuxy,1,0.3mp,dens,1,7800blc4,,,1,2esize,0.1amesh,all/solud,all,allisfile,read,try01,ist,,2isfile,listoutres,all