ansys中施加梯形载荷总结
更新时间:2023-12-18 05:55:01 阅读量: 教育文库 文档下载
前段时间做的一个项目中,大量使用了梯形荷载,尤其是在柱坐标系下定义渐变荷载,查阅了一些资料,现将所学心得贴出,希望对您能有益处。(希望斑竹加分,呵呵) 1、使用格式
SFGRAD,LAB,SLKCN,SLDIR,SLZER,SLOPE
LAB:有效的表面荷载标签,如PRES、CONV、HFLUX等 SLKCN:斜率坐标系统的参考编号,默认为0。 SLDIR:斜率的方向。
SLZER:斜率基值为零的坐标位置。
SLOPE:每单位长度或每单位角度的载荷值。
然后可以使用SF、SFE、SFL、SFA命令再施加表面荷载,则每个节点处的载荷值为: CVALUE=VALUE+(SLOPE*(COORD-SLZER)) 2、若取消先前定义的梯度,则定义个没有指定值的SFGRAD即可。 3、在笛卡儿坐标系下的使用:
SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25 !斜率为-25 NSEL, !选择压力施加的节点
SF,ALL,PRES,500 !在Y=0处为500,在Y=10处为250,在Y=20处为0
4、在柱坐标系下应遵循的规则(在柱坐标系下施加渐变荷载必须遵守这两条规则) (1)SLZER以度表示,SLOPE以荷载/度表示。
(2)设置CSCIR,使待加载的表面不通过坐标系奇异点。
(3)选择SLZER,使之与CSCIR设置一致。如果奇异点在180度(CSCIR,KCN,0,默认),SLZER应在-180-180之间。如果奇异点在0度处(CSCIR,KCN,1),SLZER应在0度-360度之间。
5、在柱子坐标系下的使用举例。
因为做这个比较多而且相对在笛卡儿坐标系下复杂些,因此说的较多些
对位于局部柱坐标系11的半圆壳施加一个作用于外部的楔形压力,压力位置从-90位置的400逐渐变化到90度位置的580。
缺省情况下,奇异点位于柱坐标系中的180度,因此壳的坐标范围从-90-90度,施加命令流如下:
LOCAL,11, !定义局部柱坐标系
SFGRAD,PRES,11,Y,-90,1 !指定压力作用于-90度,斜率为1个单位/度
SF,ALL,PRES,400 !在-90度为400,在0度为490,在90度为580。
但如果把初始位置写为270度,则可能导致所施加的渐变荷载与要求的荷载值不同,这是因为奇异点默认情况下位于180度,这样就违背了4中的规则(3),结果程序将这样施加荷载:在270度处施加荷载值为400,施加在90度位置处的荷载为220,施加与0度位置处的荷载值为130,施加于-90度位置处的载荷值为40,与原来所要施加荷载的期望不同。 假设将奇异点位置改变到0度,满足第3条规则(270度在0-360度之间),但壳的上半部分,节点的坐标范围在0-90度之间,而壳的下半部分,节点的坐标范围在270-360度之间,待加载的表面通过奇异点,违背规则2,举例如下: LOCAL,11, ! 定义局部柱坐标系
CSCIR,11,1 !将奇异点改变到0度
SFGRAD,PRES,11,Y,270,1
程序将使用270度位置的荷载400和1单位/度的斜率计算得到:施加于270度位置的载荷值为400,360度位置的载荷为490,90度位置的载荷为220,0度位置的载荷为130,违背规则2,在逐渐变化的载荷上将产生一个奇异点。
1、关于SLZER的定义,我同意楼主的理解,但是斜率基值为零的坐标位置不明确,比如在一个面的中上部分施加三角形的面荷载,顶部荷载为0,斜率为负值。这时,我的理解是slzer的位置在顶部,而按主的意思,slzer在底部(楼主的例子就是这样),这不符合实际的吧,因为通常的坐标系是y轴朝北为正的。
2、还是如上三角形的分布载荷,如果先划分网格再加载,这时应该只选择中上部的节点,这时怎么选择效率才高呢。 本人新手,还请指正!
例如从Y坐标为5的位置开始施加梯形荷载,初始值为100,斜率为-20,则在Y坐标为10的位置荷载值为0。
SFGRAD,PRES,0,Y,5,-20 NSEL,。。。
SF,ALL,PRES,100
2、可以根据坐标进行选择,例如 NSEL,S,LOC,Y(X或Z),。。
/PREP7 !*
ET,1,SOLID65 !*
R,1,3, , , ,3, , RMORE, , ,3, , , , !*
UIMP,1,EX, , ,30e3, UIMP,1,NUXY, , ,.2, UIMP,1,ALPX, , , , UIMP,1,REFT, , , , UIMP,1,MU, , , , UIMP,1,DAMP, , , , UIMP,1,DENS, , , , !*
UIMP,3,EX, , ,200e3, UIMP,3,NUXY, , ,.27, UIMP,3,ALPX, , , , UIMP,3,REFT, , , , UIMP,3,MU, , , , UIMP,3,DAMP, , , , UIMP,3,DENS, , , , !*
TB,MKIN,1, , , , !*
TBMODIF,1,2,0.0005 TBMODIF,1,3,0.001 TBMODIF,1,4,0.002 TBMODIF,1,5,0.0025 TBMODIF,1,6,0.0038 TBMODIF,2,2,15 TBMODIF,2,3,24 TBMODIF,2,4,30 TBMODIF,2,5,29 TBMODIF,2,6,22 TB,CONCR,1, , , , !*
TBMODIF,2,1,0.6 TBMODIF,3,1,0.95 TBMODIF,4,1,3 TBMODIF,5,1,28 TB,BKIN,3, , , , !*
TBMODIF,2,1,210 TBMODIF,3,1,2e3
在ANSYS中如果要在一个面上施加沿某个方向变化的面荷载,需要有两步来完成: 这里以一个在圆筒内表面加内水压力的例子进行说明。
第一步,设置面荷载变化规律。如果面荷载沿Z向变化,后面指定面荷载从Z=100开始变化,并按斜率为-9800进行变化,可用如下语句
sfgrad,pres,,z,100,-9800 !也就是准备在高100米的圆柱加内水压力吧
第二步,施加面荷载。在指定的面上施加按第一步设置的面荷载变化规律的面荷载。 SFA,P51X,1,PRES,0
这个语句相当于在指定面上施加法向荷载(选圆筒体内表面),在Z=100时荷载值为0,随Z坐标变化荷载值以变化率-9800进行变化,这样在Z=0时荷载值为-9800*100
每次用sfgrad进行设置后仅对随后的sfa命令有效,直倒下次再用sfgrad进行设置。
在面上施加荷载后,对模型剖分后可以执行以下命令来查看加的面荷载是否正确 /PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭头方式显示面荷载 sftran 将面荷载转化到有限元模型上
for example:
SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25 ! Y slope of -25 in global Cartesian
NSEL,... ! Select nodes for pressure application
SF,ALL,PRES,500 ! Pressure at all selected nodes:
! 500 at Y=0, 250 at Y=10, 0 at Y=20
如果要选出最靠近某个坐标位置(x0,y0,z0)处的节点或关键点,很多人首先想到的就是通过如下系列命令来选择: nsel,s,loc,x,x0 nsel,r,loc,y,y0 nsel,r,loc,z,z0
但当所选节点离(x0,y0,z0)较大时,这样选择会失效,最佳的选择方式是:
nn1=node(x0,y0,z0) ! node()为一get函数,它将离(x0,y0,z0)最近的节点号赋予变量nn1 nsel,s,,,nn1
类似的get函数非常多,请详细参考ANSYS APDL程序员指南。
设置荷载是叠加的 sfcum,pres,add
否则,默认计算中认为最后一次的代替前面各此,不会产生叠加效果
以集中力的形式加载上去(不知道说的对不对?) 即:nsel,s,,,1
*get,mm,node,,count f,all,fy,-60/ncont
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