Ansys 荷载组合
ANSYS计算算例(结构-荷载法)
b. 衬砌材料
采用 C20 混凝土;重度 h 25 kN/m3,弹性模量Ec 27 GPa
混凝土衬砌轴心抗压强度标准值 fck 13.5 Mpa 混凝土轴心抗拉强度标准值 fctk 1.7 MPa。
一、选定分析模块
完成后,在单元类型框 中显示选定的两种单元。
2、定义单元的实常数 • 梁单元实常数 • 弹簧单元实常数
Menu menu:Preprocessor>Real constants
出现下面对话框
梁单元的实常数有三个:截面积=bh(b=1m,h=0.4m) 惯性矩= bh3/12 梁高度= h
3、定义衬砌材料属性 衬砌材料为混凝土材料:弹性模量Ec=27 GPa=27000000000Pa 泊松比=0.3
GUI:Utility Menu>Read Input From
2、约束的设置 对于拱形结构,约束墙底的水平位移,同时为避免结构整体沉降大, 使弹簧全部受拉,往往也约束墙底的竖直位移。
GUI:Menu Main> Solution>Apply>Displacement>On Nodes
拾取基底两节点
其中:Global Cartesian为全局直角坐标系; Global Cylindrical为全局柱坐标系; Global Spherical为全局球坐标系。
(2) 顶部第一段圆弧径向弹簧的设置 A、定义局部坐标 在命令输入窗口中输入命令并回车:
CLOCAL,11,1,0,-3.41,0,0,0,0
标系的命令为:
CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX 其中: KCN -为局部坐标号,大于10;
Ansys荷载和工况组合
以特性而言,负载可分为六大类:DOF约束、力(集中 载荷)、表面载荷、体积载荷、惯性力有耦合场载荷。 DOF constraint (DOF约束)将给定某一自由度用一已知值。 例如,结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件;在 热力学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荷。如在模型中被指定 的力和力矩。 Surface load(表面载荷)为施加于某个面的分布载荷。例如 在结构分析中为压力。 Body load(体积载荷)为体积的或场载荷。在结构分析中为 温度和fluences。 Interia loads(惯性载荷)由物体惯性引起的载荷,如重力和 加速度,角速度和角中速度。 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种分析的载荷。
东南大学土木学院秦卫红
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1)在Main Menu | Solution | Define Loads菜单中选 择载荷操作,如:Apply(施加),Delete(删 除),Operate(对载荷进行运算)等; (2)选择载荷形式,如:Displacement(位移)、 Force/Moment(力和力矩)、Pressure(压力)、 Temperature(温度)等; (3) 选择加载的对象,如:On Keypoints(关键 点)、On Lines(线)、On Areas(面)、On Nodes(节点)和On Elements(单元)等; (4)指定载荷的方向和数值。
东南大学土木学院秦卫红 17
2012/12/24
结构分析中用于加载的各种命令
2012/12/24
ansys荷载工况组合
若用ANSYS进行设计,往往要计算很多种工况组合,如果加载能分开加载独立计算然后结果叠加(仅限于弹性阶段)则效率可提高不少,下面推荐几个命令即可达到这种效果。
!★加自重——————————————————★1★allsel,allacel,0,0,0fdele,all,all,allsfadele,all,all,allacel,,,10lswrite,1allsel,all………………lswrite,N_LOAD !可加其他荷载,自己定义allsel,alloutpr,all,alllssolve,1,N_LOAD,1 !对各荷载独立求解fini!荷载组合/post1allsel,alllcase, 1 !读出自重荷载下的结构响应lcoper,add,2 !加上荷载2lcwrite,31 !作为工况组合31当然可以用lcfact定义荷载的分项系数,再进行组合。
善用这些命令,对于设计(往往是很多工况组合)就比较方便了/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1,database=1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
ansys荷载工况组合 Load Case
ansys荷载工况组合 Load Case ansys荷载工况组合 (转自新浪微博——majun的博客)若用ANSYS进行设计,往往要计算很多种工况组合,如果加载能分开加载独立计算然后结果叠加(仅限于弹性阶段)则效率可提高不少,下面推荐几个命令即可达到这种效果。
!★加自重——————————————————★1★allsel,allacel,0,0,0fdele,all,all,allsfadele,all,all,allacel,,,10lswrite,1allsel,all………………lswrite,N_LOAD !可加其他荷载,自己定义allsel,alloutpr,all,alllssolve,1,N_LOAD,1 !对各荷载独立求解fini!荷载组合/post1allsel,alllcase, 1 !读出自重荷载下的结构响应lcoper,add,2 !加上荷载2lcwrite,31 !作为工况组合31当然可以用lcfact定义荷载的分项系数,再进行组合。
善用这些命令,对于设计(往往是很多工况组合)就比较方便了对单层或二层框架进行弹性分析,需要考虑四种荷载恒荷载,活荷载,风荷载和吊车荷载1,几何模型(beam3和beam54)建立后,定义所需的element table,主要包括杆端力和最大应力,最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值(不乘分项系数),并分别存成四个load step file。
2,使用solution->from ls files,求解四种荷载(LSSOLVE,1,4,1,)3,荷载组合,命令流如下:/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1,database=1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
ansys雨蓬钢结构计算书
雨蓬结构计算(一)、荷载计算1、标高为5 m 处荷载计算(1). 风荷载计算:W:作用在雨蓬上的基本风压值:0.55 kN/m^2Wk:作用在雨蓬上的风荷载标准值 ( kN/m^2 )W:作用在雨蓬上的风荷载设计值 ( kN/m^2 )βgz: 6m 高处阵风系数(按B类区计算),由GB50009-2001表7.5.1得1.88μz: 6m 高处风压高度变化系数(按B类区计算),由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs:风荷载体型系数,取为 -2γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k =βgz×μz×μs×W(GB50009-2001) =1.88×1.00×2.0×0.55 =2.07 kN/m^2W=γW × Wk= 1.4×2.07 = 2.9 kN/m^2(2). 玻璃自重:采用 8 + 1.14PVB + 8 mm 夹胶钢化玻璃GAK:雨蓬玻璃的平均自重标准值 ( kN/m^2 )G A :雨蓬玻璃的平均自重设计值 ( kN/m^2 )γG:自重荷载作用分项系数: 1.35GAK=25.6×(8+8)/1000 = 0.41 kN/m^2GA=γG× GAK=1.35×0.41 = 0.55 kN/m^2(3). 结构自重(含不锈钢爪件):GBK=0.15kPaGA=γG× GAK=1.35×0.15 = 0.20 kN/m^2(4). 雪荷载计算:Sk:作用在幕墙上的雪荷载标准值,上海取为0.2 ( kN/m2 )S:作用在幕墙上的雪荷载设计值 ( kN/m2 )S:基本雪压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,取为 0.40γS:雪荷载作用分项系数: 1.4μr:屋面积雪分布系数,按GB50009-2001,取1.0Sk=μr×S(GB50009-2001 6.1.1)=1.0 × 0.20 = 0.20 kN/m^2S=γS× Sk=1.4 × 0.20 = 0.28 kN/m^2(5). 活荷载计算:q 活k :作用在雨蓬上的活荷载标准值:0.500 kN/m^2q 活:作用在雨蓬上的活荷载设计值 ( kN/m^2 )γ活 :活荷载作用分项系数: 1.4q 活 =γ活 ×q 活k :=1.4×0.50 = 0.70 kN/m^2(5). 荷载组合:计算钢结构时工况一: 重力 + 1 × 活荷载标准值 q k 设计值 q 0.41+0.15+1×0.50 0.55+0.2+1×0.70 = 1.06 kN/m^2= 1.45 kN/m^2工况二: 重力 + 1 × 雪荷载标准值 q k 设计值 q 0.15+0.41+1×0.20 0.2+0.55+1×0.28 = 0.76 kN/m^2= 1.03 kN/m^2工况三: 风力 - 重力标准值 q k 设计值 q 2.07 - 0.41-0.15 2.9 - 0.41-0.15 = 1.51 kN/m^2= 2.34 kN/m^2经比较,工况一和工况三更为不利,校核这两种工况下的结构受力情况。
ANSYS讲义第10讲-多荷载步、荷载组合、预应力
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-22
建立预应力模型的步骤
•
模拟预应力时,传统的方式是把预应力筋作为体积的边界,同时把混凝 土体积分割开来,边界作为Link、Beam单元,体可以采用块体单元 Solid65、Solid45进行模拟。 另一种方法:混凝土(Solid45)与预应力筋(Link180、初应力)分开 进行建模,但单元长度、结点位置尽量接近,然后用一下命令将两者粘 接在一起。 建立混凝土结点与力筋结点之间的约束关系-命令如下: CEINTF,0.25,UX,UY,UZ,,,,0, 这样可以保证两者共同工作。
L10-3
多荷载步的概念
• 在线性静态分析或稳态分析中,可以使用不同的荷载步对分析模 型施加不同的荷载组合; 在瞬态分析中,可以将荷载历程曲线不同区段的荷载用多个荷载 步表示,并施加在分析模型上。 在非线性分析中,每个荷载步又可以分成若干个子步,以达到保 证分析精度、保证计算分析收敛的目的。
•
•
Dec,2,2004
第十讲:
多荷载步、荷载工况及组合、预应力的模拟
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-1
内容及目标
Part A. 多荷载步 Part B. 荷载组合 Part C. 预应力的模拟.
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-2
Part A. 多荷载步
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
方法1:多步直接求解是在每个荷载步直接定义好之后,执行SOLVE命令。 典型的求解过程如下: ————————————
/Solu …… D,… F,… SOLVE !荷载步1的求解 D,… F,… SOLVE !荷载步2的求解 ——————————————
在ansys中施加载荷
5.4.4
删除载荷
施加载荷是一项需要小心处理的工作,若将载荷施加到模 型的正确位置。需要修改载荷,然后重新完成建模和划网格工 作,这将花费更多的时间。有些问题则需要删除以前定义的载 荷而重新施加新的载荷。针对这些问题,Main Menu中Solution 菜单中专门提供了一个子菜单,用于完成载荷的删除。
5.1
概述
本节主要介绍载荷的定义,载荷的分类方法,载荷施加 的对象,载荷步、子步和平衡迭代,时间参数等基本概念。
5.1.1
载荷的定义
在不同的应用场合载荷有不同的定义和度量,通常将 某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。例如机械 设计中主要指施加于机械或结构上的外力;动力机械设计中 指完成工作所需的功率;电机设计中指电气装置或元件从电 源所接受的功率。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。
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。
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 荷载组合
Ansys 荷载组合1,几何模型(beam3和beam54)建立后,定义所需的element table,主要包括杆端力和最大应力,最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值(不乘分项系数),并分别存成四个load step file。
2,使用solution->from ls files,求解四种荷载3,荷载组合,命令流如下:/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1,database=1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
ansys技巧总结_桥梁计算(常用的计算方法)
4.拉杆单元:拱桥的系杆、吊杆。
5.拉索单元:斜拉桥的索、悬索桥的钢丝绳。
6.预紧单元:索力控制、螺栓铆钉连接。
7.连接单元:支座、地基。
二、常见桥梁连接部位
在桥梁建立模型时要准确模拟边界条件,因此要准确分析连接部位的
能受压。如果混凝土与节点底板分离,单元将不起作用,否则Hnkl0单元要
承受拉力。如果用Linkl0的话,你可以把不与结构相联接的一端所有自由度
在Ansys单元库中,有近200种单元类型,在本章中将讨论一些在桥梁
工程中常用到的单元,包括一些单元的输人参数,如单元名称、节点、自由
度、实常数、材料特性、表面荷载、体荷载、专用特性、关键选项KEYOPl等。
*** 关于单元选择问题
这是一个大问题,方方面面很多,主要是掌握有限元的理论知识。首先
3.用温度变化模拟。
在常用的软件系统中,预应力混凝土分析根据作用不妨分为两类:分离
式和整体式。所谓分离式就是将混凝土和力筋的作用分别考虑(脱离体),
以荷载的形式取代预应力钢筋的作用,典型.的如等效荷载法;而整体式则是
将二者的作用一起考虑,典型的如Ansys中用Link单元模拟力筋的方法。
(2):fullintegration。rreducedintegration其实又是两种不同的单元,这样不同
组合一下这个Solid45实际上是包含了6种不同单元,各有各的不同特点和
用处。因此使用Ansys要注意各单元的Keyopt选项。不同的选项会产生不
同的结果。 ·
体)。下面的几节介绍一下桥梁工程计算中经常会用到的单元。
*** 桥梁仿真单元类型
Ansys多工况组合的方法
Ansys多工况组合的方法Liutao8848()毫无疑问,实际工程设计一般要考虑多工况荷载组合的问题,这里通过一个例子说明Ansys的实现过程。
首先给出ansys荷载组合的定义:载荷工况的组合就是在载荷工况的结果数据之间进行运算处理,即当前处于数据库的载荷工况结果数据和另一独立结果文件中的载荷工况结果数据之间进行运算。
ANSYS中指定载荷工况的组合方式荷载组合有两种方法,○1:通过载荷工况文件组合;○2通过结果文件进行荷载组合;我们通过一个例子来说明它们的应用。
A:通过载荷工况文件组合如图-1所示一工字钢梁,分别有两种工况,一个是集中扭矩,作用于节点2,大小为-1000;一个是均布扭矩,作用于每个节点,大小为120。
图-1 工字钢梁模型当作用于每个节点的均布扭矩,其受荷Von mise应力图如图-2,各节点ROTX 见后表第一栏。
图-2 工字钢梁受均布扭矩后变形及Von mose应力图此时通过:/Post1-load case-write load case 建立工字钢梁受扭矩后的载荷工况文件:这样工作目录下会多一个载荷工况文件beam.101。
对该模型施加集中扭矩后,Von mose应力图如图-3,各节点UY变形见后表第二栏图-3 工字钢梁受集中扭矩后变形及Von mose应力图如果考虑取两种工况的扭转变形之和进行组合,则可以选择:组合后结果见表第三栏。
如果考虑第一种工况与第二种工况的0.8倍组合,则可以,按下步操作设置倍数:然后执行上面的加操作就可以了。
计算结果见第四栏。
附表:数据NODE ROTX1 0.0000 1 0.0000 1 0.0000 1 0.00002 5.4216 2 -4.3028 2 1.1187 2 0.34423E-013 0.51634 3 -0.21514 3 0.30120 3 0.197934 1.0069 4 -0.43028 4 0.57658 4 0.375215 1.4716 5 -0.64542 5 0.82614 5 0.531836 1.9105 6 -0.86057 6 1.0499 6 0.667807 2.3235 7 -1.0757 7 1.2478 7 0.783118 2.7108 8 -1.2908 8 1.4199 8 0.877789 3.0722 9 -1.5060 9 1.5662 9 0.9517810 3.4078 10 -1.7211 10 1.6867 10 1.005111 3.7176 11 -1.9363 11 1.7814 11 1.037812 4.0016 12 -2.1514 12 1.8502 12 1.049913 4.2598 13 -2.3666 13 1.8932 13 1.041314 4.4921 14 -2.5817 14 1.9105 14 1.012015 4.6987 15 -2.7968 15 1.9018 15 0.9621116 4.8794 16 -3.0120 16 1.8674 16 0.8915517 5.0343 17 -3.2271 17 1.8072 17 0.8003318 5.1634 18 -3.4423 18 1.7211 18 0.6884519 5.2667 19 -3.6574 19 1.6093 19 0.5559320 5.3441 20 -3.8725 20 1.4716 20 0.4027421 5.3957 21 -4.0877 21 1.3081 21 0.22891B:通过结果文件进行荷载组合定义载荷工况Main Menu: General Postproc > Load Case > Create Load Case 指定载荷工况数据来源(一般选“Results file”,即以前的多载荷步运算创建的结果文件)b: 单击OK.c. 指定参考名*.*或参考号,载荷步号和子步号d.单击OK.**名字必须在此之前定义,并与载荷工况参考号相对应后面的操作,和前面一样。
用Ansys进行荷载组合的一个算例
用Ansys进行荷载组合的一个算例本算例是一个工况0的恒载和工况1的活载进行组合的算例,我们对其进行强度分析。
组合如下: 1.0*1.2恒载+0.7*1.4活载从3D3S中导出的纯模型文件另存为Model.txt从3D3S中导出的荷载文件另存为:Force_C0.txt;Force_C1.txt操作如下:(1) 把Model.txt读入到Ansys中;(2) 采用如下的命令流进行荷载组合分析(强度分析);***********************************************************************************!---------------------- 删除所有荷载 ----------------------------/soluFKDELE,all,all ! 删除关键点集中荷载FDELE,all,all ! 删除节点集中荷载SFLDELE,all,all ! 删除线上面荷载SFADELE,all,all ! 删除面上面荷载SFEDELE,all,all ! 删除单元面荷载BFLDELE,all,all ! 删除线上体荷载BFADELE,all,all ! 删除面上体荷载BFVDELE,all,all! !删除体上体荷载BFKDELE,all,all !删除关键点上体荷载BFDELE,all,all !删除节点体荷载!=========================== 工况分析 ===========================esel,all/input,Force_C0,txt !读入工况0 恒载/soluantype,static !采用静力分析esel,all !选中所有单元solve 从结果文件创建荷载工况finish/post1lcdef,1,1,0lcwrite,1finish!---------------------- 删除所有荷载 ------------------------/soluFKDELE,all,allFDELE,all,allSFLDELE,all,allSFADELE,all,allSFEDELE,all,all,allBFLDELE,all,allBFADELE,all,allBFVDELE,all,allBFKDELE,all,allBFDELE,all,all! -------------------------------------------------------------esel,all/input,Force_C1,txt !读入工况1 活载/soluantype,staticesel,all solve finish/post1lcdef,2,1,0lcwrite,2finish! -------------------------------------------------------------/post1lcfact,1,1.2 !这里的1.2为1.0*1.2的结果lcfact,2,0.98 !这里的0.98为1.4*0.7的结果lcase,1lcoper,add,2lcdef,3,1,0lcwrite,3eplot/REPLOT,RESIZE*********************************************************************************** (3) 通过后处理命令:Main Menu>General Postproe>Load Case>Read Loadcase 读出组合后的计算结果,在本例中为Load case=3的组合结果。
ANSYSWorkbench偏心梁组合载荷分析
ANSYSWorkbench偏心梁组合载荷分析前面提到的梁是为了获得纯弯曲的状态,想要与材料力学上基本物理量与ANSYS分析相对应起来。
我们材料力学里面接触的梁为欧拉伯努利梁,而ANSYS对应的为铁木辛科梁。
它们的主要区别就是在于:是否考虑横截面上的横向剪切应变对于梁变形的影响。
学习的时候我们并不清楚这些梁的概念,到底属于哪一种,但是我们从分析大致看出来它们的差别。
这一节我们学习在弯曲和拉伸组合下,梁的受力响应。
此处为了获得更多详细的细节,考虑采用实体单元。
偏心梁受组合载荷DM建立模型在ansys DM 里面建立如下模型,该模型为扫掠形成的实体。
扫掠截面建立在YZ平面内,路径建立在XY平面内。
路径和截面尺寸如下图所示:尺寸单位为Inch,截面圆角半径为0.2inch。
由于扫掠操作简单这里就不说明如何形成实体了。
准备材料参数之前忘了说明如何将临时使用的材料保存下来,这里提一下。
在材料里面定义如下参数的钢:从项目概图的界面,文件菜单下选择”Export Engineering Data“,切勿退出工程数据窗口,否则文件菜单下没有该选项。
导出的为xml文件格式,下次需要使用选择文件菜单下的”Import Engineering Data“,然后选择该xml导入即可,很方便。
增加边界条件之所以没有说明材料分配,实在是没有必要了,每次分析前确认好即可。
网格不是学习的重点,有多余的时间再学习。
边界条件施加如下所示:使用同样大小的载荷左右拉伸,打开分析设置下方的弱弹簧,以防止结构出现刚体位移。
那为什么在静力学分析中要防止刚体位移呢,如果出现刚体位移,则刚度矩阵奇异,那么就会存在不唯一的解。
结构位置是确定的,边界是确定的,静力学分析应该是有唯一解,所以两者矛盾,刚体位移需要防止。
那为什么不施加固定约束呢(Fixed Support),固定约束会人工引入应力集中,对出初学者并不友好。
还记得我们当初如何处理单杆双向拉伸的固定约束的么,其实本例亦有办法。
ANSYS计算算例(结构-荷载法)解析
弹出交互式对话框,并输入直边墙底端坐标。
GUI:Main Menu> Preprocessor> Create>Line>Straight Line。
弹出如图所示拾取框,先拾取4点,再拾取5点。
(4)映射生成完整结构 经过以上三步建模后,生成了半个结构,由于结构正对称,可通过映射生成 完整结构。 GUI: Main Menu>Preprocessor>Reflect>Lines
计算中考虑结构自重对结构内力的影响,还应在此输入材料的密度。 Nonlinear-Density
4、模型建立 (1)第一段圆弧的输入(圆心:0,-3.41,起点: 0,0,圆心角:45º )
Menu menu:Preprocessor>Material Props>Modeling Create>Lines Arcs>By Cent & Radius
6、生成径向弹簧单元 将围岩离散为弹簧单元,沿径向作用在结构的外侧。 (1)局部坐标系的定义 在结构顶部设置径向弹簧时,需要定义局部柱坐标系,在当前活动坐标系中定义局部坐 标系的命令为: CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX 其中: KCN -为局部坐标号,大于10; KCS — 为坐标形式,0为直角坐标系,1为柱坐标系(Z轴为旋转 轴),2为球坐标系, 3为柱坐标系(Y轴为旋转); XL,YL,ZL—定义局部坐标系原点在当前活动坐标系中的坐标; THXY,THYZ,THZX—为相对转动角; 定义后应激活该局部坐标系,才能在局部坐标系下操作,激活局部坐标系的操作为: GUI:Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified CoordSys 然后在交互式对话框中输入相应的局部坐标号即激活了该坐标。以后的操作要回到原先 全局坐标系,也应重新激活,操作为: GUI:Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to> Global Cartesian/ Global Cylindrical/ Global Spherical 其中:Global Cartesian为全局直角坐标系; Global Cylindrical为全局柱坐标系; Global Spherical为全局球坐标系。
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。
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Ansys 荷载组合
1,几何模型(beam3和beam54)建立后,定义所需的element table,主要包括杆端力和最大应力,最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值(不乘分项系数),并分别存成四个load step file。
2,使用solution->from ls files,求解四种荷载
3,荷载组合,命令流如下:
/post1
lcdef,1,1
lcdef,2,2
lcdef,3,3
lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果
lcfact,1,1.2
lcfact,2,1.4
lcfact,3,1.19
lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数
lcase,1 !读入工况1,database=1
sumtype,prin !指定加操作的对象
lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2
lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4
lcoper,lprin !计算线性主应力
lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果
lcase,1
lcfact,2,1.19
lcfact,4,1.19 !改变组合系数
sumtype,prin
lcoper,add,2
lcoper,add,3
lcoper,add,4
lcoper,lprin
lcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果
!... ...其他荷载组合
!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力
!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11
lcase,min,12
lcase,min,13
lcwrite,98
lcase 98
!查看工况98的应力分布... ...
lcase,11
lcase,max,12
lcase,max,13
lcwrite,99
lcase 99
!查看工况99的应力分布... ...
以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:
LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况
LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMG
LCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
缺省为1加前一个值。
LLSTEP:要定义为荷载工况的荷载步的编号。
缺省为1。
SBSTEP:子荷载步的编号。
缺省为荷载步的最后一个子荷载步。
KIMG:仅用于复数分析0-用复数分析的实部 1-用虚部
注意:通过建立一个指向结果文件中的一列结果的指针产生一个荷载工况。
这个指针(LCNO)可以用在LCASE或LCOPER命令中来读荷载工况数据到数据库中。
lCDEF,ERASE来删除所有的荷载工况指针(和所有的荷载工况文件)。
用LCDEF,LCNO,ERASE来删除指定的荷载工况指针LCNO(和相应的文件)。
当选项为ERASE时,所有的指针都被删除,但是只有为缺省扩展名的文件(LCWRITE)被删除。
写LCDEF,STAT看所有选定的荷载工况(LCSEL)的状态,写
LCDEF,STAT ,ALL看所有荷载工况的状态。
STAT命令可以用来列出所有荷载工况。
看LCFILE如何建立一个指针指向荷载工况文件(由LCWRITE写)中一列结果。
谐单元从一个荷载工况结果文件读入的数据贮存在零度位置。
另外,ANSYS还是比较难研究透的,对于我来说,学习一两年是没有办法达到精通的。