ANSYS_表面效应单元

度方向的压力。
January 30, 2007 1-9
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
面 5 (续)：
– 压力矢量的幅值也依赖 KEYOPT(11)。
– KEYOPT(11)=0 (缺省) 和 1 给单元的突出面施加压力。 • 对螺钉荷载有用 (或销钉荷载)。 • 例如: sfe,ecurv,5,pres,,1000,0,-1,0 在曲面上定义了 一螺栓荷载。如下图位置1轮廓线所示。
January 30, 2007 1-11
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
• 其他表面效应单元的应用： – 实体单元的扭矩 • 借助修改的单元坐标系施加切向荷载。 • 对轴和螺钉问题非常适用。 – 热描述 (SURF151 & 152) 有许多内容，包括: • 传输到一维管道单元 FLUID116 的热量。 • 通过一个面的热量损失的简便计算。 • 辐射。
力，作用范围在 X 轴上的 -2 到 +2 • 斜率 P2 = (1000-200)/4 = 200; P3 = 0; P4 = 0 • P1 是在 Xg=0 处的值,按 P1 = 2(200) + 200 = 600 计
算
• sfe,eflat,4,pres,,600,200,0,0
January 30, 2007 1-8
培训手册 2
January 30, 2007 1-6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
面 4:
– 法向压力, 渐变压力. 数值 = P1 + XgP2 + YgP3 + ZgP4 • P1-P4 被列入 VAL1-VAL4 （ SFE 命令） • Xg,Yg, Zg 是单元积分点的笛卡尔坐标. • P2, P3, P4 分别是总体坐标中的斜率，若留空白缺 省为 P1
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
B. 表面效应单元
培训手册 2
• 怎样施加如下的压力荷载： – 象剪切荷载一样与表面相切的荷载？ – 象螺栓荷载一样在表面上变化的荷载？ – 象屋顶上冰载荷一样与面成一定角度的载荷？
• 表面效应单元 为处理一些问题提供了有效的方法。
January 30, 2007 1-4
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
• 假设给一组 SURF154 单元施加幅值为 1000 的压力， 它的方向取决于使用了单元的那一个面。
面 1： – 法线方向的压力。 – 正值作用到单元里 (沿着单元坐标-Z的方向)。 – 例如: sfe,all,1,pres,,1000 (选定所要的单元之后)。
January 30, 2007 1-1
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
• 特点： – 象“皮肤”一样覆盖在网格表面 – 如同面载荷的管道 – 很容易创建：
• 选择感兴趣表面上的节点；
• 激活恰当的单元类型； • 执行 ESURF (或 Preprocessor > Create > Elements > Surf
January 30, 2007 1-10
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
– KEYOPT(11)=2 对整个面施加压力。
• 对斜面有用(如屋顶)或风载Βιβλιοθήκη Baidu。
• 如： sfe,eslope,5,pres,,1000,0,-1,0 对整个斜面定 义了完全相同的压力。如下图所示：
– F152 & 154 是面单元 (热和结构的)，表示 3-D 模型 的面。
• 本节只讨论 SURF154,其他单元可同理处理。
SURF154 同单元参 考手册中的描述l
January 30, 2007 1-3
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
Effect > Generl Surf > No Extra…)； • 选择所有节点。
January 30, 2007 1-2
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
• 对 2-D和 3-D模型都有用: – SURF151 & 153 是线单元 (热和结构的) ，表示 2-D 模型的边。
January 30, 2007 1-5
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
面 2 和 3： – 切向压力，分别沿着单元坐标 X 和 Y – 例如：
sfe,eflat,3,pres,,1000 sfe,eslope,2,pres,,1000 (eflat 和 eslope 由单元构成)
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
面 5：
– P1 - 数值的压力矢量。
– 方向 =
P2Xg P3Yg P4Zg
P22 P32 P42
– P2,P3,P4 - 现在代表矢量的方向余弦，对数值无影响。 – 例如: sfe,eflat,5,pres,,1000,-1,-1,0 定义了 X-Y 面内 45
– 正值作用到单元里 (沿单元坐标 –Z 的方向)。
P2
P1
Xg=0
Xg
January 30, 2007 1-7
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
单元操作
...表面效应单元
培训手册 2
面 4 (续): – 例如, 施加一沿 X 方向、大小从 200 到 1000 的渐变压
培训手册 2
• SURF154 使用不同的单元面号来接受不同类型的载荷。 • 面号在 “Apply PRES on elems” 对话框中 (Solution >
-Loads- Apply > Pressures > On Elements)，如下所示。
或 在 SFE 命令的 LKEY 范围内：
– SFE, ELEM, LKEY, PRES, , VAL1, VAL2, VAL3, VAL4