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登錄ansys橢圓的案例
ansys里怎么畫橢圓或橢球
一創建橢圓:
1. 利用CSWPLA 命令(或GUI:Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin)在工作平面的原點建立一個橢圓坐標系,即局部柱坐標系的PAR不等于1(PAR1定義Y軸半徑與X軸半徑之比)
2. 在新的局部橢圓坐標系創建兩個關鍵點(這兩個關鍵點為橢圓長軸的兩個端點)
3. 在新的局部橢圓坐標系創建一條線。此即橢圓的上一半。
4. 激活坐標系改變到總體笛卡爾坐標系,沿其對稱軸進行反射生成橢圓的下一半。
!以下是示例的命令流:
CSWPLA,11,1,0.5,1,
/PREP7
K,1,-.5,,,
K,2,0.5,,,
L, 1, 2
CSYS,0
LSYMM,Y,1, , , ,0,0
LPLOT
SAVE
如何創建橢圓與橢球
創建橢球:
1. 如上面步驟1創建一個橢圓坐標系。
2. 在新的局部橢圓坐標系創建兩個關鍵點。
3. 在新的局部橢圓坐標系創建一條線。此即橢圓的上一半。
4. 激活坐標系改變到總體笛卡爾坐標系。將此線沿其軸旋轉生成橢球的表面。
!以下是示例的命令流:
CSWPLA,11,1,0.5,1,
/PREP7
SAVE
K,1,-.5,,,
K,2,0.5,,,
L, 1, 2
CSYS,1
AROTAT,1, , , , , ,2, ,360, ,
APLOT
va,all
save
只要你改變a,b,N的值,就會畫出不同的橢圓。
! where x**2/a**2 + y**2/b**2 = 1
! and the whole elliptic arc is divided into N parts
! equally by the angle at origin
!
展開 ANSYS Workbench橢圓人孔應力分析 ¥29
1 問題描述
某鍋爐廠的出力為3t/h的臥式鍋殼蒸汽鍋爐,鍋殼上部開有320mmX420mm的內閉式橢圓人孔。人孔結構及尺寸簡圖見圖1。
圖1 人孔結構簡圖
人孔頸(加強圈)、人孔蓋及鍋殼均采用20g材料制成。鍋爐額定溫度204℃,額定壓力為1.6MPa。分析中采用的材料參數見表1.
表1 計算參數匯總表
2 分析過程
取人孔的1/4及鍋殼建立三維分析模型。由于鍋殼直徑與人孔幾何尺寸相比很大,因此沿鍋殼環向僅取90°進行分析。鍋殼軸向取用長度為1m。由于人孔螺栓僅在預緊時起作用,隨著內壓力的增加,螺栓的拉力下降,影響也隨之減弱,而且螺栓的橫截面積與人孔頸橫截面積相比應為小量,因此模型中予以忽略。
模型位移邊界條件容易得到。對稱面施加無摩擦約束,遠離人孔的鍋殼橫向剖面上作用有均布拉力,為-50.803MPa;同時模型承受內壓載荷1.6MPa。
采用較粗糙的網格模量,總共11092個節點,1830個單元,最大偏度為0.59,平均偏度為0.08。
圖2 模型網格
圖3 邊界條件
人孔墊片在人孔組件中不僅起到密封作用,還有一個重要作用就是將人孔蓋正面的介質壓力傳遞到人孔加強圈上。墊片材料通常采用石棉板或橡膠石棉板,但其力學性能數據很難得到,因此分析模型中將墊片做簡化處理,取很小的彈性模量,本例子取0.1MPa。
圖4給出了墊片傳遞面力的大小。如果墊片壓力為均均分布,容易計算出均布壓力理論值為8.492MPa。從圖4看,壓力分布還是比較均布的,大部分壓力值都在8.5MPa附近,負值代表墊片受力方向。
3 結果討論
圖5給出了人孔應力強度分布,可見,應力最大值位置出現在人孔加強圈與鍋殼相貫位置短軸端部內側。最大應力值為240.36MPa。
展開 Ansys Workbench建立半橢圓裂紋和隨機裂紋 ¥2
基本模型如下,在綠色表面分別建立半橢圓裂紋(Semi-Elliptical Crack)和隨機裂紋(Arbitrary Crack)進行計算:
一、半橢圓裂紋(Semi-Elliptical Crack)
1、建立局部坐標系如下圖,注意x軸指向裂紋深度方向,z軸指向裂紋長度方向:
2、添加半橢圓裂紋
選中Model單擊工具欄Fracture即可添加裂紋功能如下圖:
右擊Fracture->Insert->選擇Semi-Elliptical Crack添加半橢圓裂紋如下圖:
3、半橢圓裂紋參數設置及說明
4、網格設置及劃分
單元階數設置為二階如下圖:
單元形狀設置為四面體如下圖:
右擊選擇Generate All Crack Meshes生成網格如下圖:
5、加載
底面施加固定約束,頂面施加拉力10000N如下圖:
6、查看計算結果
除查看變形、應力等結果外,可以添加Fracture Tool查看裂紋尖端強度因子如下圖:
Fracture Tool選擇Semi-Elliptical Crack如下圖:
應力強度因子結果如下圖:
二、隨機裂紋(Arbitrary Crack)
1、建立裂紋體如下圖中Surface Body:
2、建立局部坐標系如下圖,注意x軸指向裂紋深度方向,z軸指向裂紋長度方向:
3、添加隨機裂紋
隨機裂紋的形狀不固定,這里做成了長方形。
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