ansys实常数

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定义实常数

实常数用于描述那些用单元几何形状不能完全确定的几何参数。壳单元通过四边形和三角形定义了壳的表面,实常数用来定义其厚度;而梁单元的实常数相对复杂。主要包括截面积、截面对zz轴、yy轴的惯性短、沿z轴、y轴的厚度(最大应力发生在离轴最远点)等。

对于简单截面梁,其几何特性这里不再赘述。但对于实体结构复杂的复合梁,其截面特性的定义具有技巧。在有限元建模过程中,为简化结构,减少单元数量,通常将其简化为单根梁。如下图所示结构,经过受力分析可知,主要承力构件为4根立柱,其余斜杆只是起辅助支撑作用,因此其截面应简化如右图所示。但是,经过计算会发现,计算结果数据中位移和应力明显偏小,与实际情况有出入。经过分析不难发现,造成这种情况的原因是截面的选择只考虑了截面积和惯性矩,忽视了梁单元的质量,从而造成重力变形减小。解决这个问题,不能简单增大截面积,那样会使计算应力不可信。我们可以采取2种方法:

(1)沿梁轴线均匀加载一个沿重力方向的线性载荷;

(2)将梁单元材料密度乘一个系数。

上述2种方法均切实可行,也得到了工程实践的验证。

单元的材料特性定义

绝大多数单元类型都需要材料特性。根据应用的不同,材料特性可以是线性或非线性。与单元类型、实常数一样,ANSYS软件对每一组材料特性有一个材料参考号。但值得注意的是,材料库中的特性值是为了方便而提供的,这些数值是材料的典型值,供用户进行基本分析及一般应用场合,特殊情况用户应自己输人数据。

线性材料特性可以是常数或温度相关的,各向同性或正交异性的,对各向同性材料只需指定其一个方向的特性。非线性材料特性通常是表格数据,如塑性数据、磁场数据、蛹变数据、膨胀数据、超弹性材料数据等。材料特性主要由材料本身物理特性决定,在此不再赞述。

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