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登錄ansys重力的案例
基于ANSYS桁架式起重機在重力作用下的位移和變形
本文基于ANSYS仿真軟件,模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起,因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個二節點三維梁單元,具有扭切變形,單元的模型理論是Timoshenko理論,每個節點具有6個自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實常數,即梁截面的橫截面等相關參數。由于在實際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面,因此需要定義不同的實常數。建立L型型鋼的相關APDL代碼為:SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節點和單元大量重復,因此模型在建立過程中使用了大量的循環語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機在安裝的時候,底部固定在地面上。因此,在模型載荷的施加過程中,底面的節點全部固定。在給起重機加重力作用時,ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結果的分析
圖3 桁架式起重機的等效變形圖
圖4 桁架式起重機的等效位移
圖3和圖4所示為起重機的等效變形圖和等效應力圖。由結果可知,起重機的等效變形圖與實際情況相符合。
展開 考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態結果
混凝土重力壩材料參數如下
彈性模量E=30GPa,泊松比v=0.167,密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中,混凝土壩壩體采用平面Plane42單元,庫水采用Fluid29單元來進行模態計算。
Ansys Workbench中,注意重力加速度和加速度的方向
WB中,重力加速度和加速度的方向需要注意:
總結起來就是:
如果是施加加速度,那就與運動的方向相反;
如果是施加重力加速度,那就與重力的方向相同。
舉例:
如下圖,施加加速度方向向上,然后看到相應的應力云圖。
ANSYS桁架橋靜力學分析(附命令流和視頻教程)
紅色劃線大致意思是:為了模擬重力(通過使用慣性效應),用ACEL命令在與重力相反的方向上加速結構體。
也可以這樣理解。根據牛頓第二定律:
F=m*a (1)
可得,F-m*a=0(2)
令F1=-m*a
(2)式變為F+F1=0 (3)
F1是慣性力,(3)和一般靜力學平衡方程是一樣的。不難看出,慣性力的方向總是和物體重力加速度的方向相反。ANSYS中的重力實際上是慣性力,因此其方向總是和你要施加的重力方向相反。
關于ETABLE命令的使用。每一種單元都有很多類型的結果數據輸出,并且每種類型的結果數據都有相應的編號。這里查看Beam188的輸出結果類型編號如下。如果需要其他單元類型的輸出數據(如軸力,剪切力,彎矩等),可以在help中搜索該單元的詳細介紹,查看其輸出數據的編號。
BEAM188 Element Output Definitions
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14如何正確理解ANSYS的節點坐標系
節點坐標系用以確定節點的每個自由度的方向,每個節點都有其自己的坐標系,在缺省狀態下,不管用戶在什么坐標系下建立的有限元模型,節點坐標系都是與總體笛卡爾坐標系平行。有限元分析中的很多相關量都是在節點坐標系下解釋的,這些量包括:
輸入數據:
1 自由度常數
2 力
3 主自由度
4 耦合節點
5 約束方程等
輸出數據:
1 節點自由度結果
2 節點載荷
3 反作用載荷等
但實際情況是,在很多分析中,自由度的方向并不總是與總體笛卡爾坐標系平行,比如有時需要用柱坐標系、有時需要用球坐標系等等,這些情況下,可以利用ANSYS的“旋轉節點坐標系”的功能來實現節點坐標系的變化,使其變換到我們需要的坐標系下。具體操作可參見ANSYS聯機幫助手冊中的“分析過程指導手冊->建模與分網指南->坐標系->節點坐標系”中說明的步驟實現。
15、如何考慮結構分析中的重力
在結構分析中,如何模擬結構自重和設備重量是一個經常遇到的問題,對于結構自重有兩點要注意:
1. 在材料性質中輸入密度,如果不輸入密度,則將不會產生重力效果。
2. 因為ANSYS將重力以慣性力的方式施加,所以在輸入加速度時,其方向應與實際的方向相反。
對于結構上的設備重量可以用MASS21單元來模擬,該單元為一個空間“點”單元。設備重量可通過單元實常數來輸入。下面附上一個小例子(設重力方向向下)。
展開 ANSYS基礎問答(第一期)
A:建立接觸關系,通過節點集解決
2.Q:請問ANSYS中如何計算重力?
A:ansys中有求所有單元體積的命令,然后乘以密度即可。或者用更簡單的,只加載重力加速度,然后約束某個位置,計算靜強度,該約束位置上的支反力就是重力
3.Q:ANSYS中能不能查看模型某一個截面的溫度場云圖啊?可以的話,如何操作?
A:首先把工作平面定義在那個截面處,然后 /TYPE,1,1 !剖面顯示 /CPLANE,1 !定義工作平面為切平面,即工作平面為剖面 PLNSOL,VOLT !這個是電壓
4.Q:ANSYS瞬態分析風荷載如何加載
A:可以有多種方法,比如: 將風載荷按時間分為多段載荷,每一段簡化為兩個常數 (一段時間的開始和結束時的載荷值,中間線性變化),定義一個表數組,存放各個時間點的時間和相應的載荷值,然后使用表數組施加載荷。 也可以對隨時間變化的風載,定義一個多段函數 (同樣按時間分段),然后使用函數加載。 還可以有其它的辦法,主要要看你的風載是如何變化的。
5.Q:# ANSYS Mechanical # reb3可以用到接觸分析中嗎
A:RBE3 與約束方程是類似的,收到的限制也和約束方程一樣。 如果你是說模型中有接觸設置,是否可以使用 RBE3,那一般是可以的。但是如果 RBE3 所連接的節點包含了接觸對中的節點,那可能會有問題,需要你自己探討一下。
6.Q:新鮮肉類本身具有粘彈性和流變性,選用什么單元類型比較適合模態分析?
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