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ANSYS結(jié)構(gòu)分析的一些細節(jié)和“配對”命令

相關(guān)軟件相關(guān)文章發(fā)表評論 來源:本站整理時間:2010/8/5 16:05:09字體大。A-A+

作者:佚名點擊:540次評論:0次標簽: ANSYS

ANSYS10.0有限元分析軟件
  • 類型:3D 制作大。453.4M語言:英文 評分:2.6
  • 標簽:
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一將命令流代碼錄入文本文件中(如xx.txt),通過Utility>File>Read Input From命令讀入文本文件,可迅速解題。
網(wǎng)格細化
網(wǎng)格細化的命令在 Main Menu>reprocessor>Meshing>Modify Mesh菜單中(對應于Mesh Tool面板下方的網(wǎng)格細化操作按鈕Refine)。操作中有下拉列表框Level of refinement用來選擇網(wǎng)格細化的精度。
細化單元操作僅僅對于平面的三角形、四邊形網(wǎng)格以及體的四面體網(wǎng)格適用,對于使用六面體進行劃分的三維幾何模型不能進行網(wǎng)格細化。
耦合約束
前處理器中的Coupling/Ceqn 選項用來定義耦合約束。ANSYS中可以設(shè)置一種特殊的稱為耦合的加載方式,一個耦合設(shè)置是一組被約束在一起,有著相同大小但數(shù)值未知的自由度,在鉸的處理、接觸分析等問題中往往需要用到耦合約束。
選擇Main Menu>reprocessor>Couping/Ceqn>Couple DOFs命令。生成耦合約束對應的命令CP,操作格式如下:CP,N(耦合編號),耦合自由度,節(jié)點1,節(jié)點2,節(jié)點3……
施加荷載
荷載可以加在實體模型或有限元模型(劃分好網(wǎng)格的模型)上。不管采取什么加載方式,ANSYS求解前都將荷載轉(zhuǎn)化到有限元模型。加載到實體模型上的荷載將自動轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點、單元上。當刪除實體模型時,ANSYS將自動刪除其上所有荷載。但建議用戶直接將荷載加在實體模型上,因為在實體模型上加載操作簡單(尤其是在直接拾取圖形時),另一方面重新劃分網(wǎng)格或局部修改網(wǎng)格時不對荷載產(chǎn)生影響。
在位移約束中有兩個非常重要的約束方式:施加在對稱面上的對稱約束和反對稱約束。
對稱約束指限制對稱面內(nèi)所有節(jié)點的旋轉(zhuǎn)自由度,同時限制垂直于對稱面的位移自由度,對應著Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>Symmetry B.C命令。
反對稱約束指限制對稱面內(nèi)所有節(jié)點在對稱面內(nèi)的位移自由度,同時限制垂直于對稱面的旋轉(zhuǎn)自由度,對應著Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>Antisymm B.C 命令。這兩種約束條件應用在不同的對稱模型場合,通過設(shè)定對稱約束邊界條件達到簡化建模的效果。

 

 

二 后處理器

后處理器分通用后處理器、時間歷程后處理器兩種。

通用后處理器(General Postprocessor, /POST1)用于觀察在給定時間點整個模型的結(jié)果。

時間歷程后處理器(TimeHist Postprocessor,/POST26)用于觀察模型指定點處呈現(xiàn)為時間的函數(shù)的結(jié)果。

路徑圖用來顯示某個量沿著模型的某一預定路徑的變化規(guī)律。要產(chǎn)生路徑圖,執(zhí)行如下步驟:(只能在包含實體單元(二維或三維)或板殼單元的模型中定義路徑,對一維單元不可用。)

通過PATH命令定義路徑屬性(GUI:Main Menu>General Postproc>Path Operation>Define Path>Defined Paths);

通過PPATH命令定義路徑點(GUI:Main Menu>General Postproc>Path Operation>Define Path>Modify Path);

通過PDEF命令將待取結(jié)果映射到路徑上(GUI:Main Menu>General Postproc>Map Onto Path);

通過PLPATH、PLPAGM命令顯示結(jié)果(Main Menu>General Postproc>Path Operation>Plot Path Items)。

與路徑有關(guān)的其他常用操作還有:

·對路徑進行加、減、乘、除、微積分:

命令:PCALC
GUI:Main Menu>General Postproc>Path Operation> Operation
·計算兩路徑矢量的點積:

命令:PDOT
GUI:Main Menu>General Postproc>Path Operation>Dot Product
·計算兩路徑矢量的叉積:

命令:PCROSS
GUI:Main Menu>General Postproc>Path Operation>Cross Production

·刪除路徑:

命令:PADELE,DELOPT
GUI:Main Menu>General Postproc>Path Operation>Delete Path
時間歷程后處理器可用于檢查模型中指定點的分析結(jié)果與時間、頻率等的函數(shù)關(guān)系。它的典型用途是在瞬態(tài)分析中通過圖形表示結(jié)果與時間的關(guān)系或在非線性分析中通過圖形表示作用力與撓度的關(guān)系。

時間歷程后處理的所有操作都是針對變量而言的,是結(jié)果與時間或頻率的簡表。結(jié)果可以是節(jié)點的位移、節(jié)點力、單元應力等。操作的第一步是定義所需的變量,第二步是存儲變量?蓪γ總變量任意指定大于或等于2的變量參考號(默認參考號1代表時間或頻率)。

定義變量的命令和操作可以表述如下:

命令:

FORCE:指定力的類型(合力、靜力、阻尼力或慣性力等)

NSOL:定義節(jié)點解數(shù)據(jù)

ESOL:定義單元解數(shù)據(jù)

RFORCE:定義節(jié)點反力數(shù)據(jù)

SHELL:指定殼單元(分層殼)中的位置(TOPMID、BOT)

GUI:Main Menu>TimeHist Postpro>Define Variables
默認情況下,可以定義的變量數(shù)為10個。通過NUMVAR命令可增加限制(最大值為200個),對應的GUI方式為Main Menu>TimeHist Postpro>Setting>File
時間歷程后處理器可對已定義的變量進行數(shù)學運算。例如在瞬態(tài)分析時定義了位移變量,可將該位移變量對時間求導得到速度和加速度。

例如:

NSOL,2,441,U,Y,UY441 !定義變量2為節(jié)點441的UY,變量名稱為UY441。

DERIV,3,2,1,,VEL441 !定義變量3為變量2對變量1(時間)的一階導數(shù),變量名稱為VEL441
DERIV,4,3,1,,ACCL441 !定義變量4為變量3對變量1(時間)的一階導數(shù),變量名稱為ACCL441
通過PLVAR命令(GUI:Main Menu> TimeHist Postpro>Graph Variables)可在圖形顯示區(qū)繪出多達9個變量的圖形。時間歷程圖線中默認的橫坐標(X軸)為變量1,在靜態(tài)或瞬態(tài)分析時表示時間,在諧波分析時表示頻率。通過XVAR命令(GUI:Main Menu>TimeHist Postpro>Setting>Graph)可指定不同的變量號作為橫坐標。如果橫坐標不是時間,可顯示三維圖形(用時間或頻率作為Z坐標)。

后處理計算結(jié)果的列表可以通過Main Menu>General Postproc>List Result>…命令或者

Main Menu>TimeHist Postpro>List Variables或Lsit Extremes命令來實現(xiàn)。

 

收斂準則的選取
ANSYS收斂準則可建立在力、力矩、位移或這些項目的任意組合上。另外,每一個項目可以有不同的收斂容限值。

以力為基礎(chǔ)的收斂準則提供了收斂的絕對量度,而以位移為基礎(chǔ)的收斂僅提供了收斂的相對量度(在迭代過程中計算出的位移很小時,可能會被程序認為是收斂的解,但有可能此時問題仍遠離準確解。完全依賴位移收斂檢查有時可能產(chǎn)生錯誤)。因此,建議用戶盡可能使用以力為基礎(chǔ)(或以力矩為基礎(chǔ)的)收斂準則,以位移為基礎(chǔ)的(或以轉(zhuǎn)動為基礎(chǔ))的收斂檢查通常不單獨使用,僅用于輔助判斷。

ANSYS中—“配對”命令[pageANSYS中—“配對”命令[/page]
最近在做接觸方面的分析,始終對R和REAL兩個命令搞混,整理之后發(fā)現(xiàn)原來有三種這樣緊密聯(lián)系的類似“情侶”命令存在,查詢資料后如下:
TYPE~~ET
(1)TYPE, ITYPE聲明使用哪一組定義了的元素類型,與ET命令相對應。
TYPE, itype — 指定元素類型指針。itype--指定該單元的類型數(shù)。(缺省值為1)。
(2)ET,ITYPE,Ename,KOPT1,KOPT2,KOPT3,KOPT4,KOPT5,KOPT6,INOPR
單元類型(Element Type)為機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的含的單元類型種類,例如桌子可由桌面平面單元和桌腳梁單元構(gòu)成,故有兩個單元類型。ET命令是由ANSYS單元庫中選擇某個單元并定義該結(jié)構(gòu)分析所使用的單元類型號碼。
ITYPE:單元類型的號碼
Ename:ANSYS單元庫的名稱,即使用者所選擇的單元。
KOPT1~KOPT6:單元特性編碼。

MAT~~MP
(1)MAT, MAT使用哪一組定義了的元素屬性,與MP命令相對應。MAT, mat — 指定單元的材料屬性指針。mat--指定該值為后邊定義單元的材料屬性值。
(2)MP,LAB,MAT,CO,C1……C4
定義材料號及特性
lab: 待定義的特性項目(ex,alpx,reft,prxy,nuxy,gxy,mu,dens)
ex: 彈性模量
nuxy: 小泊松比
alpx: 熱膨脹系數(shù)
reft: 參考溫度
reft: 參考溫度
prxy: 主泊松比
gxy: 剪切模量
mu: 摩擦系數(shù)
dens: 質(zhì)量密度
mat: 材料編號(缺省為當前材料號)
co: 材料特性值,或材料之特性,溫度曲線中的常數(shù)項
c1-c4: 材料的特性-溫度曲線中1次項,2次項,3次項,4次項的系數(shù)

REAL~~R
(1)REAL, NSET聲明使用哪一組定義了的實常數(shù),與R命令相對應。REAL, nset — 指定單元實常指針。nset--指定該值為后邊定義單元的實常數(shù)值(缺省值為1)。
(2)R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6
定義”實常數(shù)”,即某一單元的補充幾何特征,如梁單元的面積,殼單元的厚度。所帶的的參數(shù)必須與單元表的順序一致
 

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