Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法
Ansys轴承类承载载荷计算
对上式进行积分求解
得
k 5G 6 BR
以上为 120°范围内的受力计算,同理计算出 180°范围内受力时
k 2G BR
注意:在列方程加载过程中,必须保证坐标系为柱坐标系,且列方程 的角度不能用弧度
3 G 3 k cos cos dA 2 3
——A 为受力表面积:A=B·R·θ; ——B 为受力面轴向(Z 向)长度; ——R 为受力面半径; ——θ为受力面角度区域。 故:
3 G KBR 3 cos 承载荷通常情况下认为是分布在 120°范围内的一个余弦载 荷,其它类似的轴类配合重力载荷可认为是分布在 180°范围内的余 弦载荷(如图) 。
假设转化为表面压力,则:
q k cos
而压力的合成则为在其合力方向上所受的所有力 (如转轴上所套 的铁心的重力及单边磁拉力) 。假设用 G 代替:
ansys中子步和载荷步的含义与设置方法
ansys中子步和载荷步的含义与设置方法在ANSYS中,子步和载荷步是用于模拟复杂工程问题的重要概念。
子步(Substep)是为了更精确地捕捉结构在非线性或动态情况下的行为而引入的一个概念。
而载荷步(Load Step)是将模拟分为多个连续的时间段或加载阶段,以模拟结构在不同加载条件下的响应。
子步是在每个载荷步中进一步细化时间,将一个载荷步划分为多个小的时间间隔。
这样做的目的是为了更准确地模拟结构在非线性或动态情况下的行为。
在每个子步中,ANSYS会根据结构的当前状态进行计算,然后根据所设定的子步数和时间步长进行迭代计算,直到达到收敛条件。
设置子步的方法主要包括以下几个步骤:1. 定义载荷步:在ANSYS中,首先需要定义每个载荷步所需的加载条件,如施加的力、位移或温度等。
这可以在ANSYS的预处理环境中完成。
2. 设置子步数和时间步长:根据结构的特性和所需的精度,确定所需的子步数和时间步长。
子步数越多,模拟结果越精确,但计算时间也会增加。
时间步长则决定了子步之间的时间间隔。
需要根据结构的动态响应特性来选择合适的时间步长。
3. 定义收敛条件:为了使计算得到准确的结果,需要设置适当的收敛条件。
在每个子步中,ANSYS会计算结构的响应,并与指定的收敛条件进行比较。
如果未达到收敛条件,则继续迭代计算直到满足收敛要求。
载荷步则用于将模拟划分为多个时间段或加载阶段,以模拟结构在不同加载条件下的响应。
在每个载荷步中,ANSYS会根据所定义的加载条件进行计算,并输出相应的结果。
设置载荷步的方法如下:1. 定义不同的加载条件:在ANSYS中,首先需要定义不同的加载条件,如施加的力、位移或温度等。
这可以在ANSYS的预处理环境中完成。
2. 排列和定义载荷步:根据实际情况,将不同的加载条件按照顺序排列,并为每个载荷步设置开始时间和结束时间。
开始时间可以根据前一载荷步的结束时间来确定。
3. 运行模拟:在设置完所有的载荷步之后,可以运行模拟并获取相应的结果。
ANSYS载荷施加
ansys载荷施加(2011-06-11 20:25:54)转载▼分类:ansys12.0学习教程标签:杂谈题目:加载2.1载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。
因此,在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。
在ANSYS程序中,可以用各种方式对模型加载,而且借助于载荷步选项,可以控制在求解中载荷如何使用。
2.2什么是载荷在ANSYS术语中,载荷(loads)包括边界条件和外部或内部作用力函数,如图2-1所示。
不同学科中的载荷实例为:结构分析:位移,力,压力,温度(热应变),重力热分析:温度,热流速率,对流,内部热生成,无限表面磁场分析:磁势,磁通量,磁场段,源流密度,无限表面电场分析:电势(电压),电流,电荷,电荷密度,无限表面流体分析:速度,压力图2-1 “载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类:DOF约束,力(集中载荷),表面载荷,体积载荷、惯性力及耦合场载荷。
²DOF constraint(DOF约束)将用一已知值给定某个自由度。
例如,在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件;在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。
²Force(力)为施加于模型节点的集中载荷。
例如,在结构分析中被指定为力和力矩;在热力分析中为热流速率;在磁场分析中为电流段。
²Surface load(表面载荷)为施加于某个表面上的分布载荷。
例如,在结构分析中为压力;在热力分析中为对流和热通量。
²Body load(体积载荷)为体积的或场载荷。
例如,在结构分析中为温度和fluences;在热力分析中为热生成速率;在磁场分析中为流密度。
²Inertia loads(惯性载荷)由物体惯性引起的载荷,如重力加速度,角速度和角加速度。
主要在结构分析中使用。
²Coupled-field loads(耦合场载荷)为以上载荷的一种特殊情况,从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。
ANSYSWorkbench正弦响应分析之详细版
ANSYSWorkbench正弦响应分析之详细版这是 ANSYS 工程实战第 42 篇文章问题描述:正弦分析选用的项目模块为谐响应分析(Harmonic Response),这里对谐响应分析的关键知识点和正弦分析具体分析步骤和方法进行了详细介绍。
1. 谐响应分析理论介绍1.1 谐响应分析的定义谐响应分析是用于确定线性结构在承受一个或多个随时间按正弦(简谐)规律变化的载荷时稳态响应的一种技术。
1.2 谐响应分析的目的谐响应分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值对频率的曲线(如位移对频率曲线),从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步考察频率对应的应力。
1.3 谐响应分析的输入条件谐响应分析的输入条件:相同频率的多种载荷。
1.4 谐响应分析的运算求解方法谐响应分析的运算求解方法包括完全法(Full)和模态叠加法(Mode Superposition)。
完全法是一种最简单的方法,不需要先进行模态分析,但求解更耗时,对于复杂结构,8核并行运算,一般计算时间在3h以上。
模态叠加法是 Workbench 谐响应计算的默认求解方法,从模态分析中叠加模态振型。
采用模态叠加法进行谐响应分析时,首先需要自动进行一次模态分析,虽然首先进行的是模态分析,但谐响应部分的求解仍然比完全法快的多。
一般对于复杂结构,8核并行运算,谐响应部分的计算时间小于0.5h。
2. 用完全法进行正弦分析的分析步骤及设置2.1 插入响应模块完全法进行正弦分析时直接将 Analysis Systems 下的 Harmonic Response 谐响应模块拉到项目管理区中或者直接引用项目管理区中模态分析的模型(Model),如图 1 所示。
图 1 插入响应模块2.2 三维模型导入及处理在 Inventor 软件中对行波管进行建模,经过模型干涉检查合格后,将建立好的模型生成stp 格式,导入到有限元软件ANSYS Workbench 中,行波管模型如图 2 所示,包括底板、包装件、电子枪、收集极和高频等组件。
在ANSYS中施加任意面、方向、变化载荷的方法
在任意面施加任意方向任意变化的压力在某些特殊的应用场合,可能需要在结构件的某个面上施加某个坐标方向的随坐标位置变化的压力载荷,当然,这在一定程度上可以通过ANSYS表面效应单元实现。
如果利用ANSYS的参数化设计语言,也可以非常完美地实现此功能,下面通过一个小例子描述此方法。
!!!在执行如下加载命令之前,请务必用选择命令asel将需要加载的几何面选择出来!!!finish/prep7et,500,shell63press=100e6amesh, allesla, snsla,s,1! 如果载荷的反向是一个特殊坐标系的方向,可在此建立局部坐标系,并将! 所有节点坐标系旋转到局部坐标系下.*get,enmax,elem,,num,maxdofsel,s,fx,fy,fzfcum,add !!!将力的施加方式设置为"累加",而不是缺省的"替代"*do,i,1,enmax*if,esel,eq,1,then*get,ae,elem,i,area !此命令用单元真实面积,如用投影面积,请用下几条命令! *get,ae,elem,i,aproj,x !此命令用单元X投影面积,如用真实面积,请用上一条命令! *get,ae,elem,i,aproj,y !此命令用单元Y投影面积! *get,ae,elem,i,aproj,z !此命令用单元Z投影面积xe=centrx !单元中心X坐标(用于求解压力值)ye=centry !单元中心Y坐标(用于求解压力值)ze=centrz !单元中心Z坐标(用于求解压力值)! 下面输入压力随坐标变化的公式,本例的压力随X和Y坐标线性变化.p_e=(xe-10)*press+(ye-5)*pressf_tot=p_e*aeesel,s,elem,,insle,s,corner*get,nn,node,,countf_n=f_tot/nn*do,j,1,nnf,nelem(i,j),fx,f_n !压力的作用方向为X方向! f,nelem(i,j),fy,f_n !压力的作用方向为Y方向! f,nelem(i,j),fz,f_n !压力的作用方向为Z方向*enddo*endifesla,s*enddoaclear,allfcum,repl !!!将力的施加方式还原为缺省的"替代"dofsel,allallsel说明:本信息在任意面施加任意方向任意变化的压力在某些特殊的应用场合,可能需要在结构件的某个面上施加某个坐标方向的随坐标位置变化的压力载荷,当然,这在一定程度上可以通过ANSYS表面效应单元实现。
ANSYS教程第6章 施加载荷和求解解析
6
6.1加载概述
2. 载荷子步(Substep) :载荷子步是在某个载荷步之内的求 解点,由程序定义载荷增量。 • 在载荷步1内包含两个载荷子步,在载荷步2内包含3个载荷子 步。
7
6.1加载概述
定义载荷子步的方法如下 :【Main Menu】/【Preprocessor 】/【Solution】(求解)/【Analysis Type】(分析类型)/【 Sol’ Controls】(求解控制)/【Basic】(基本)
4
6.1加载概述
• 6.1.2 载荷施加的对象
在实体模型上加载 在有限元模型上加载
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6.1加载概述
• 6.1.3 载荷步选项设置
1. 载荷步(Load Step):载荷步是为求解而定义的载荷配置, 可根据载荷历程(时间和空间)在不同的载荷步内施加不同的 载荷 • 如图共三个载荷步,时间从0到t1为第一个载荷步,载荷从0 线性增加到3KN。时间从t1到t2为第二个载荷步,载荷大小 为3KN保持不变。时间从t2到t3为第三个载荷步,载荷大小 从3KN阶跃为0并保持不变。
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6.1加载概述
4.斜坡载荷和阶跃载荷 • 当在一个载荷步中设置一个以上子步时,就必须定义载荷是 斜坡载荷或是阶跃载荷 ,图(a)为阶跃载荷,图(b)为斜 坡载荷
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6.1加载概述
5. 时间及时间步 :在所有静态和稳态分析中,不管是否与时间 “真实”相关,ANSYS 都使用时间作为跟踪参数。 • 在瞬态分析或与速率有关的静态分析(如蠕变或粘塑性)中 ,时间代表实际的按年月顺序的时间,可用小时、分、秒等 计量单位来表示。 • 在指定载荷历程的同时,在每个载荷步终点给时间赋值。 • 对于与速率无关的静态分析,时间仅仅成为识别载荷步和子 步的计数器,每一个载荷步和子步都与唯一的时间点对应, 故子步也称时间步。因此这种情况下,“time” 可用任意单 位和数值。
ansys 载荷施加
2.1 载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。
因此,在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。
在ANSYS程序中,可以用各种方式对模型加载,而且借助于载荷步选项,可以控制在求解中载荷如何使用。
2.2 什么是载荷在ANSYS术语中,载荷(loads)包括边界条件和外部或内部作用力函数,如图2-1所示。
不同学科中的载荷实例为:结构分析:位移,力,压力,温度(热应变),重力热分析:温度,热流速率,对流,内部热生成,无限表面磁场分析:磁势,磁通量,磁场段,源流密度,无限表面电场分析:电势(电压),电流,电荷,电荷密度,无限表面流体分析:速度,压力图2-1 “载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类:DOF约束,力(集中载荷),表面载荷,体积载荷、惯性力及耦合场载荷。
²DOF constraint(DOF约束)将用一已知值给定某个自由度。
例如,在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件;在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。
²Force(力)为施加于模型节点的集中载荷。
例如,在结构分析中被指定为力和力矩;在热力分析中为热流速率;在磁场分析中为电流段。
²Surface load(表面载荷)为施加于某个表面上的分布载荷。
例如,在结构分析中为压力;在热力分析中为对流和热通量。
²Body load(体积载荷)为体积的或场载荷。
例如,在结构分析中为温度和fluences;在热力分析中为热生成速率;在磁场分析中为流密度。
²Inertia loads(惯性载荷)由物体惯性引起的载荷,如重力加速度,角速度和角加速度。
主要在结构分析中使用。
²Coupled-field loads(耦合场载荷)为以上载荷的一种特殊情况,从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。
例如,可施加磁场分析中计算出的磁力作为结构分析中的力载荷。
其它与载荷有关的术语的定义在下文中出现。
ansys载荷施加
2.1 载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。
因此,在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。
在ANSYS程序中,可以用各种方式对模型加载,而且借助于载荷步选项,可以控制在求解中载荷如何使用。
2.2 什么是载荷在ANSYS术语中,载荷(loads)包括边界条件和外部或内部作用力函数,如图2-1所示。
不同学科中的载荷实例为:结构分析:位移,力,压力,温度(热应变),重力热分析:温度,热流速率,对流,内部热生成,无限表面磁场分析:磁势,磁通量,磁场段,源流密度,无限表面电场分析:电势(电压),电流,电荷,电荷密度,无限表面流体分析:速度,压力图2-1 “载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类:DOF约束,力(集中载荷),表面载荷,体积载荷、惯性力及耦合场载荷。
·DOF constraint(DOF约束)将用一已知值给定某个自由度。
例如,在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件;在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。
·Force(力)为施加于模型节点的集中载荷。
例如,在结构分析中被指定为力和力矩;在热力分析中为热流速率;在磁场分析中为电流段。
·Surface load(表面载荷)为施加于某个表面上的分布载荷。
例如,在结构分析中为压力;在热力分析中为对流和热通量。
·Body load(体积载荷)为体积的或场载荷。
例如,在结构分析中为温度和fluences;在热力分析中为热生成速率;在磁场分析中为流密度。
·Inertia loads(惯性载荷)由物体惯性引起的载荷,如重力加速度,角速度和角加速度。
主要在结构分析中使用。
·Coupled-field loads(耦合场载荷)为以上载荷的一种特殊情况,从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。
例如,可施加磁场分析中计算出的磁力作为结构分析中的力载荷。
其它与载荷有关的术语的定义在下文中出现。
在ansys中施加载荷
5.2.3
重复加载方式
在多载荷步求解的分析问题中,经常会碰到需要在同 一位置施加不同大小的同一类型的载荷的情况。为了处理后 施加的载荷与前一次施加的载荷之间的关系,ANSYS提供 了替代方式和累加方式来处理。 ANSYS的默认设置采用替代方式。表示当前施加的载 荷是替代前一次在相同位置施加的相同类型的载荷,这种方 式的最终结果是新的载荷替代原有载荷。累加方式是指只保 留以前的载荷,当前在相同位置重复施加的同类型载荷作为 载荷增量与原来的载荷相加,最终的载荷是原有载荷值与新 的载荷值的叠加结果。
5.4.2
利用函数来施加载荷
ANSYS软件提供了函数加载功能,可以很方便地在模型表 面施加函数变化的各种载荷。ANSYS中可以通过下面三种方法 实现利用函数来施加载荷。 (1)使用ANSYS主菜单中的函数编辑器和加载器来实现, 操作界面简单,方便查错和调试。这种方式也是在实践中用的最 多的方法。 (2)通过表参数的方法实现,可以用来定义随时间变化的 载荷,响应谱曲线,压力曲线,材料温度关系曲线等。就方法本 质来说,方法1中用函数编辑器定义的函数文件,最终还是要使 用函数加载器调入并定义成表参数供用户使用。 (3)使用ANSYS提供的APDL语言,编程实现利用函数来 施加载荷。但这种方式不适合初级用户,需要用户对APDL语言 的结构和编程非常熟悉才能完成。
面载荷不像集中力载荷,自由度DOF约束那样直观,虽然也可 以直接施加到节点上,但本质上属于一种分布载荷。
分析类型 结构分析
表面载荷 压力
ANSYS 标识符 PRES1.
电场分析
麦克斯韦表面 表面电荷密度 无限表面
对流 热流量 无限表面 流体结构界面 阻抗 麦克斯韦表面 无限表面
MXWF CHRGS INF
ansys载荷类型
ansys载荷类型在工程领域中,使用ANSYS软件进行有限元分析是一种常见的方法。
有限元分析是一种数值模拟技术,可以用于预测和评估结构或零件在各种载荷下的性能。
在ANSYS中,载荷类型是指施加在结构或零件上的外力或外部条件。
本文将介绍ANSYS中常见的载荷类型以及如何在模拟中使用它们。
1. 静态载荷静态载荷是指施加在结构或零件上的恒定外力。
在ANSYS中,可以通过以下几种方式施加静态载荷:1.1 点载荷点载荷是指作用在结构的一个点上的力或力矩。
在ANSYS中,可以通过在某个节点上施加一个力或力矩来模拟点载荷。
F, N, node_num, Fx, Fy, Fz其中,F表示施加力的命令,N表示施加的是力,node_num表示节点编号,Fx、Fy、Fz表示力的分量。
1.2 面载荷面载荷是指作用在结构的一个面上的分布载荷。
在ANSYS中,可以通过在面上定义一个载荷分布来模拟面载荷。
F, Fx, Fy, Fz, node1, node2, node3, ...其中,F表示施加力的命令,Fx、Fy、Fz表示力的分量,node1、node2、node3等表示构成面的节点。
1.3 线载荷线载荷是指作用在结构的一条线上的分布载荷。
在ANSYS中,可以通过在线上定义一个载荷分布来模拟线载荷。
F, Fx, Fy, Fz, line_num其中,F表示施加力的命令,Fx、Fy、Fz表示力的分量,line_num表示线的编号。
2. 动态载荷动态载荷是指随时间变化的外力。
在ANSYS中,可以通过以下几种方式施加动态载荷:2.1 正弦载荷正弦载荷是指随时间变化的正弦函数形式的载荷。
在ANSYS中,可以通过以下命令施加正弦载荷:D, LCID, TYPE, FREQ, T1, T2, F0, AMP其中,D表示施加动态载荷的命令,LCID表示载荷的编号,TYPE表示载荷类型,FREQ表示载荷频率,T1、T2表示载荷作用的时间段,F0表示载荷的初始值,AMP表示载荷的振幅。
ANSYS讲义荷载及其施加
仅适用于有限元模型 可替代、累加和忽略3种方式
FKLIST
关键点集中荷载列表
FKDELE
删除关键点集中荷载
转换
FTRAN SBCTRAN
将几何模型上的集中荷 载传到有限元模型上
将界几条何模件型传上到的有所限有元边模型
仅仅转换集中荷载 转换自由度约束和荷载
4.1 荷载及其施加---施加集中荷载
1. 施加节点集中荷载 命令:F,NODE,Lab,VALUE,VALUE2,NEND,NINC NODE---节点编号,也可为ALL或元件名。 Lab---集中荷载标识符,如FX,FY,FZ,MX,MY,MZ其中任一。 VALUE---集中荷载值或表式边界条件的表格名称。 VALUE2---集中荷载值的第二个数,
第4章 加载求解及后处理技术
4.1 荷载及其施加 4.2 荷载步选项及设置 4.3 分析类型与求解控制选项 4.4 求解代价估计 4.5 重启动分析 4.6 时变结构的多荷载步求解 4.7 通用后处理 4.8 时间历程后处理
4.1 荷载及其施加---荷载
在ANSYS中荷载包括边界条件和作用力,对结构分析如下:
DL指定会与任一关键点上的DK指定冲突; DA指定会与相邻面(有公共关键点和公共线)上的DA指定冲突;
DA指定会与任一线上的DL指定冲突; DA指定会与任一关键点上的DK指定冲突。 按下列顺序将施加到几何模型上的自由度约束转换到有限元模型上: ①按面号增加的顺序,将DA的自由度约束转换到面上的所有节点;
!定义单元类型 !创建3个关键点 !创建2条线
!设置12号局部坐标系,其X12轴与总体直角坐标系的Y轴相同, !而其Y12轴与总体坐标系的X轴平行,但方向相反。
!此时对节点坐标系的操作无效 !关键点1自由度全部约束
Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法
Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法边界条件:力为在下半圆弧施加大小为50sinθ,随圆弧变化压力载荷。
这里主要谈一下上图圆孔下半园面上随位置变化的正弦或余弦载荷的添加方法。
1:Parameters----functions----define/edit2:弹出界面如下:我们这里是一段函数,所以function type选择默认single equation,这里我们的载荷是随角度变化的,所以CSYS:0那里该选择1,(全局柱坐标系)。
柱坐标系的y为角度,所以在TIME 那里选择Y输入公式。
最后结果如下图所示。
注意,ansys里的角度是度,而进行计算的时候要转换成弧度。
因为全局柱坐标系正好在孔中心,故这里不用新建局部坐标系,如果不在孔中心,就必须先在孔中心建立一个局部坐标系。
另外0度从x那里开始的,所以要减去一个PI。
上面只是定义了一个函数,然后保存为sin.func。
3,定义table选择刚才定义的sin.func。
Table parameter name那里随便输入aaa作为名字,确保下面的坐标系为1。
4在下半面施加压力。
如下图选择existing table。
其他的不用管。
然后在这里选择刚才定义的AAA就行了。
5,计算结束后,想查看的话采用如下命令。
Plotctrls---symbols--Symbols对话框surface load symbols选择pressures就行了。
如果想改变显示效果,show pres and convect as选择arrows,就是箭头形式了。
6,最后效果如下图结果:位移云图如下:Von misses stress云图如下:在90度角的地方,应力集中严重,上图中红色圈中局部放大图如下修改云图标签最大值为300MPa,如下图:二:左端完全固定,单元为solid186,尺寸为5mm,施加压力和上面的一样为50sinθ。
修改标签最大应力为300MPa,von misses应力结果如下:。
在ANSYSworkbench中怎么添加这样的载荷
在ANSYSworkbench中怎么添加这样的载荷???最近用ANSYSworkbench做静力学仿真,对这个软件不是很熟,想问下有没有哪位大神知道这种沿轴向和径向受力成曲线的变化载荷怎么添加???如有指导,不甚感激!:)用户评论一碗方便面2016-01-28这个空间曲面式的分布载荷我也在找,帮顶一下!黑马王子甲2016-01-28这个不是很复杂吧,可以用APDL编程加载,先是通过角度范围和半径范围选中要加载的点,然后两个循环:轴向和径向,进行力的加载。
但是如果你对软件没有最基本的了解的话就没法子了这个可以设置为参数,然后加载,稍微有点麻烦。
最好能编程了,输入程序就方便多了年__少2016-01-283楼: Originally posted by 黑马王子甲at 2016-01-28 15:29:14这个不是很复杂吧,可以用APDL编程加载,先是通过角度范围和半径范围选中要加载的点,然后两个循环:轴向和径向,进行力的加载。
但是如果你对软件没有最基本的了解的话就没法子了...编程不会啊。
:sweat:年__少2016-01-284楼: Originally posted by terrynew at 2016-01-28 16:47:25这个可以设置为参数,然后加载,稍微有点麻烦。
最好能编程了,输入程序就方便多了尝试了很多种方式,不行啊,只能编程加在节点上,可是不会编程啊。
年__少2016-01-282楼: Originally posted by 一碗方便面at 2016-01-28 14:43:36这个空间曲面式的分布载荷我也在找,帮顶一下!目测workbench还没有能够添加沿空间施加与坐标轴成函数变化关系的力。
一碗方便面2016-01-287楼: Originally posted by 年__少at 2016-01-28 21:08:50目测workbench还没有能够添加沿空间施加与坐标轴成函数变化关系的力。
[vip专享]ansys施加面荷载
1、如果是线性变化的,可以采用水压方式定义;1、如果可以用函数表示,则可以用函数来定义,2、也可以使用表面效应单元来定义; 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本文摘自《ANSYS工程分析进阶实例》---王呼佳、陈洪军主编,在此对本书作者表示感谢!一般可以通过两种方法施加面荷载,一是在表面上覆盖一层表面效应单元SURF153或SURF154;二是通过apdl语言编程施加。
基本思路如下:人为将面上压力荷载换算成集中力并施加到节点上。
施加集中力时,将合力分解为X,Y,Z方向的分力。
(1)选中所要施加压力的表面,在面上生成一层shell63单元。
(2)对生成的shell63单元,使用循环语句逐步进行以下操作。
(3)得到每个单元的面积及单元中心的X,Y,Z坐标值。
(4)将坐标值代入压力随坐标变化的函数式,得到单元中心点处的压力值,并乘以面积得到单元所受的合力。
ansys中荷载步的讲解
1.荷载步中荷载的处理方式无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。
①对施加在几何模型上的荷载(如fk,sfa等):到当前荷载步所保留的荷载都有效。
如果前面荷载步某个自由度处有荷载,而本步又在此自由度处施加了荷载,则后面的替代前面的;如果不是在同一自由度处施加的荷载,则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外!)。
②对施加在有限元模型上的荷载(如f,sf,sfe,sfbeam等):ansys缺省的荷载处理是替代方式,可用fcum,sfcum命令修改,可选择三种方式:替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。
当采用缺省时,对于同一自由度处的荷载,后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖);而对于不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载),前面的和本步的都有效。
当采用累加方式时,施加的所有荷载都在本步有效。
特别注意的是,fcum只对在有限元模型上施加的荷载有效。
2.线性分析的荷载步从荷载步文件(file.snn)中可以看到,本步的约束条件和荷载情况,而其处理与上述是相同的。
由于线性分析叠加原理是成立的,或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的,因此似乎可有两种理解。
①每个荷载步都是独立的:你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意求解的,例如可以直接求解第二个荷载步,而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1),其结构对应的是你的约束和荷载情况,与前后荷载步均无关!(事实上,你本步可能施加了一点荷载,而前步的荷载继续有效,形成你本步的荷载情况)②后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上!)。
以荷载的施加先后出发,由于本步没有删除前面荷载步的荷载,你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同作用的结果。
不管你怎样理解,但计算结果是一样的。
(Ansys是怎样求解的,得不到证实。
是每次对每个荷载步进行求解,即[K]不变,而[P]是变化的,且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢?或是[P]对应一个增量呢?不用去管他,反正结果一样)也有先生问,想在第N步的位移和应力的基础上,施加第N+1步的荷载,如何?对线性分析是没有必要的,一是线性分析的效应是可以叠加的,二是变形很小(变形大时不能采用线性分析)。
ansys移动载荷的施加
在施加移动载荷时,通过DO循环的使用 大大方便了分析过程中的加载与求解,如果不 用APDL方式将很难实现移动载荷的施加。每 次移动载荷需要将前面已经加上的载荷删除掉, 否则施加的载荷可能会在前面已经施加载荷的 基础上进行叠加。进行移动载荷分析应该Βιβλιοθήκη 瞬 态分析类型。移动载荷的施加
陈坤
在分析桥梁等问题时,通常会遇到在桥梁上施 加移动载荷并进行有限元分析,以模拟火车或者其 他移动物体经过桥梁的过程。 通常情况,移动载荷的处理可以用*do循环来 实现。
实例
一根梁长L=40m,截面面积A=0.1m2,截 面惯性矩I=0.0001/12m4,梁高h=0.1m,弹性 模量E=100e9,泊松比v=0.2,密度为 2500kg/m3,左右两端节点全约束,一个大小为 5000N的载荷以120km/s的速度从梁的左端移动 到右端,求移动载荷作用下梁的位移响应与应力 分布。
如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励
如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励前几天,有朋友问到如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励,希望我举例说明。
因此我做了一个很简单的算例,来阐明此问题。
既然是要施加正弦激励,那么一定是做动力学分析了,所以我做了一根矩形截面杆在正弦激励下的拉伸应力分析,其过程如下。
(1)创建项目示意图。
在WB中创建一个瞬态结构分析流程。
(2)创建几何模型。
在DesignModeler中创建一个长方体如下图。
尺寸任意。
(3)设置单位。
进入Mechanical,设置角度单位如下图
即把角度单位设置为弧度,目的是为下面创建正弦激励函数服务。
(4)划分网格。
随便划分网格。
(5)设置分析选项。
即计算2秒,初始时间步是20步,最小10步,最多40步。
(6)施加固定端约束。
固定左端面。
(7)施加正弦激励。
在右端面上施加正弦激励,用分布力系的方式施加。
这一步是关键。
其详细视图中填写如下
注意这里面对于振幅的填写,是用函数写出来的,其中的time就是ANSYS自己的时间变量,这里面是用弧度来定义角度单位的。
此时可以看到该振幅的图形及数据如下,显然,这的确是一个正弦激励。
(8)求解。
(9)后处理提取应力结果。
查看右边端面上一个角点的位移
结果如下。
ANSYS中怎样施加与直线成一定角度的载荷
怎样施加与直线成一定角度的载荷
例1.
这就用到节点坐标系,当施加载荷时和位移边界时,所涉及的方向是在节点坐标系中定义的。
因此,在施加载荷和位移时,应清楚的指导承受载荷的节点和需要施加位移约束的节点坐标系的状态,必要时对其作一定角度的旋转以满足需要。
具体步骤:
1.首先必须有节点才可以操作
选择合适的单元,进行网格划分,并显示节点
2.更改节点坐标系
先在节点3处,建立workplane,并旋转,如图所示,然后change workplane to active cs(激
活),之后选择斜线上所有的节点(运用Select菜单功能),旋转至active CS(当前激活的坐标系)。
例2.
例3.。
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Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法边界条件:力为在下半圆弧施加大小为50sinθ,随圆弧变化压力载荷。
这里主要谈一下上图圆孔下半园面上随位置变化的正弦或余弦载荷的添加方法。
1:Parameters----functions----define/edit
2:弹出界面如下:
我们这里是一段函数,所以function type选择默认single equation,这里我们的载荷是随角
度变化的,所以CSYS:0那里该选择1,(全局柱坐标系)。
柱坐标系的y为角度,所以在TIME 那里选择Y输入公式。
最后结果如下图所示。
注意,ansys里的角度是度,而进行计算的时候要转换成弧度。
因为全局柱坐标系正好在孔中心,故这里不用新建局部坐标系,如果不在孔中心,就必须先在孔中心建立一个局部坐标系。
另外0度从x那里开始的,所以要减去一个PI。
上面只是定义了一个函数,然后保存为sin.func。
3,定义table
选择刚才定义的sin.func。
Table parameter name那里随便输入aaa作为名字,确保下面的坐标系为1。
4在下半面施加压力。
如下图选择existing table。
其他的不用管。
然后在这里选择刚才定义的AAA就行了。
5,计算结束后,想查看的话采用如下命令。
Plotctrls---symbols--
Symbols对话框surface load symbols选择pressures就行了。
如果想改变显示效果,show pres and convect as选择arrows,就是箭头形式了。
6,最后效果如下图
结果:
位移云图如下:
Von misses stress云图如下:
在90度角的地方,应力集中严重,上图中红色圈中局部放大图如下
修改云图标签最大值为300MPa,如下图:
二:
左端完全固定,单元为solid186,尺寸为5mm,施加压力和上面的一样为50sinθ。
修改标签最大应力为300MPa,von misses应力结果如下:。