网架焊接空心球节点的受力分析(NBU)

网架焊接空心球节点的受力分析

1、问题描述：空心钢圆球节点连接6个钢管，各钢管中心线过球心，各钢管中心线位于同一平面内且夹角为60度。空心圆球尺寸为内径470mm，外半径500mm，钢管内半径120mm，外半径150mm，钢管管口距离球心1200mm。载荷情况：各钢管管口承受轴向压应力100N/2

m。

2、此问题拟采用ANSYS建模和受力分析。

3、钢结构球节点结构静力分析命令流编写如下：

Finish

/Clear

/FILNAME,Joint

/TITLE,Steel Joint

/Prep7

!定义单元类型

ET,1,SOLID95

！定义材料

MP,EX,1,2E11

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,7800

！创建杆1

wprot,0,90, ！旋转工作平面

CYLIND,0.15,0.12,0,1.2,270,360,

！创建杆2

wprot,0,0,60,

CYLIND,0.15,0.12,0,1.2,180,360,

WPSTYL,DEFA, !将工作平面恢复到默认状态

！创建球节点

SPHERE,0.5,0.47,270,360,

VSBW,3 !体切分

vdele,5,,,1 !删除体

！进行OVERLAP 布尔操作

VOVLAP,all

vdele,5,,,1

vdele,7,,,1

vdele,13,,,1

vdele,14,,,1

vdele,10,,,1

save !保存模型

！映射网格划分

!V8

LESIZE,5,,,15

LESIZE,7,,,15

LESIZE,49,,,15

LESIZE,65,,,15

LESIZE,64,,,20

LESIZE,66,,,20

LESIZE,63,,,20

LESIZE,68,,,20

LESIZE,69,,,2

LESIZE,67,,,2

LESIZE,6,,,2

LESIZE,8,,,2

!V11

LESIZE,80,,,2

LESIZE,79,,,2

LESIZE,53,,,3

LESIZE,86,,,3

LESIZE,54,,,3

LESIZE,87,,,3

LESIZE,52,,,15

LESIZE,81,,,15

!V9

LESIZE,17,,,15

LESIZE,19,,,15

LESIZE,28,,,15

LESIZE,72,,,15

LESIZE,71,,,20

LESIZE,73,,,20

LESIZE,70,,,20

LESIZE,75,,,20

LESIZE,74,,,2

LESIZE,76,,,2

LESIZE,20,,,2

LESIZE,18,,,2

!V12

LESIZE,89,,,2

LESIZE,88,,,2

LESIZE,34,,,3

LESIZE,91,,,3

LESIZE,39,,,3

LESIZE,92,,,3

LESIZE,32,,,15

LESIZE,90,,,15

MSHAPE,0,3D !选择3D六面体网格MSHKEY,1 !选择映射网格vmesh,8

vmesh,9

vmesh,11

vmesh,12

!自由网格划分

MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

ESIZE,0.01,0,

VMESH,15

VMESH,3

VMESH,6

TCHG,95,92,0 !转换退化单元为真实四面体单元save

DA,41,SYMM !施加对称面约束

DA,39,SYMM

DA,46,SYMM

DA,44,SYMM

DA,70,SYMM

DA,59,SYMM

DA,16,SYMM

DA,58,SYMM

DA,71,SYMM

DA,55,SYMM

DA,30,SYMM

DA,29,SYMM

DA,54,SYMM

DA,69,SYMM

DA,69,SYMM

DA,20,SYMM

SFA,2,1,PRES,2E8

SFA,8,1,PRES,2E8

SA VE

/SOL

ALLS

!指定静力分析

ANTYPE,0

!求解

SOLVE

FINISH !退出求解

4、可视化后处理及分析结果显示。

结构变形形状

结构等效节点应力云图

切片等效应力云图

沿路经的等效应力分布

几何模型上沿路经的等效应力分布