ADINA计算温度场和温度应力场,TMC比较
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Edited By LS_Terminator ADINA计算温度场和温度应力场,TMC比较关于ADINA-T中计算温度场,模型的建立,网格划分,荷载,边界条件,初始条件的施加,单元生死的定义,相信大家都很熟悉了,关于很多人都说ADINA建模很麻烦,但是我个人还是比较喜欢用它来建立模型,尤其它强大的六面体网格的剖分功能,网格的COPY、CONVERT等。
ADINA中计算温度应力场,一般有三种方法:
一:在ADINA-T中,先计算好温度场,然后DELETE F.E.MODEL,再删除所有荷载,在不改变网格的布局,利用DA TA READ FROM FILE的方式来导入温度场,计算应力场。
二:在ADINA-T中,先计算好温度场,(计算是勾选CREA T MAPPING FILE)然后DELETE F.E.MODEL,再删除所有荷载,网格可以加密,可以变稀疏,网格形态等等,利用THERMAL MAPPING的方式来导入温度场,计算应力场。
三:在ADINA-S选择TMC来直接施加有关温度的荷载,边界条件,单元的生死,直接耦合计算温度场,温度应力场。
关于这三种方式我有几点想分享一下:
1、由于ADINA在边界元交界处,对环境温度做了平均,所以在涉及到单元生
死边界元交界处,计算出来的温度会偏低,所以在这个问题上,ADINA-T在T模块中通过设定环境温度在这个交界处,计算结果正常,不偏低。然后利用上述的第一种,第二种,方式导入到ADINA-S中使计算结果,当然没有问题了。
2、还是同样的问题,如果在ADINA-S利用TMC来计算温度应力场的话,在
涉及到单元生死的交界处,没有办法设定交界处的环境温度,当然算出来的温度场单元交界处的温度会偏低,但整体规律没有问题;既然交界处的温度偏低,那么这个位置的温度应力也会有所偏差了。
3、如果我的模型很复杂,这是我最近做的一个泵站的模型,模拟整个施工过
程的温度场和应力场,混凝土的弹性模量采用随时间变化,不同颜色代表不同的浇注时段(10次),对于这个模型,如果采用TMC来做,我个人感觉不太合适,因为涉及到到的单元生死太多,边界元交界处的温度肯定会偏低,那么温度应力场就失真了;
4、鉴于此我采用了第一种方式(第二种也行),由于模型很大,很复杂,如果
我先删除了所有的网格,然后再在ADINA-S中重新划分网格,显然不能保证网格一致,实际情况也是,所以我采用ADINA中的网格COPY功能,将3D CONDUCTION全部COPY到ADINA-S中,变为3D SOLID这样的网格布局肯定是一样的,(如果我再次划分的话,体实在是太多,根本就不现实,难免出错)BOUNDARY CONVECTION肯定是忽略了,对于我算结构场也没有用,然后利用DA TA READ FROE FILE(THERMAL MAPPING)计算温度应力场。
5、ADINA-T 和ADINA-S 时间步匹配问题
首先肯定是需要匹配的,关于匹配问题:第一,等步长的,ADINA-T 中的设定为下图,那么在ADINA-S 中肯定也要一致;计算没有任何问题。
第二:不等步长:即ADINA-T 中时间步长,和ADINA-S 中时间步长都是按照以下来设定,都是不等步长,这样计算肯定不行;解决此类问题的方法(自己摸索的不一定是最好的)就是T 中可以用不等步长来计算温度场,在
ADINA-S 中采用等步长来差值(READ AND INTERPOLA TE )计算应力场。
第三:关于计算总的时间问题
遵循以上时间步匹配之后,然后ADINA-S 中的计算总时间不一定要等于ADINA-T 中的时间,小于等于即可。
6、TMC 里面虽然不能解决边界元温度偏低的问题,影响也不是太大,对于做工
程问题精度问题,肯定足够了,做研究就差了一点了,对于上述不等步长耦合非常好。完全可以实现不等不等步长温度场,温度应力场的计算。
这是我个人的一点浅薄的认识,和大家分享一下,难免有错误,希望大家批评指正。