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登錄ansys表格加載動載荷的案例
常用的3種動載荷加載方法—必備技能
[本例提示]本例將學習ANSYS中載荷步控制方法以及施加動態載荷的三種加載方法:多載荷步法、表格載荷法和函數載荷法。
[問題描述]
一個下端固定的圓柱頂面上承受如圖1所示的動態壓力載荷,試確定其頂面位移響應。已知圓柱長度為0.15m,直徑為0.03m,材料的彈性模量為2.06×105MPa,泊松比為0.3,密度為7800kg/m3。
圖1 動態載荷示意圖
1.多載荷步法
多載荷步法求解思路為:首先,為每一個載荷步施加載荷并設置載荷步參數。然后,將每個載荷步寫入載荷步文件,最后一次性求解所有載荷步。對于本問題:
定義載荷步1:
– 在要求的部位上添加約束;
– 在要求的節點上施加載荷0;
– 規定施加此力的終止時間(1e-6),指出時間步長0.05和變化方式為Ramp方式;
– 規定輸出控制,
– 將此載荷步寫入載荷步文件1中。
定義載荷步2:
– 在要求的節點上施加載荷22.5;
– 規定施加此力的終止時間(0.5),指出時間步長0.05和變化方式為Ramp方式;
– 規定輸出控制,
– 將此載荷步寫入載荷步文件2中。
定義載荷步3:
– 改變載荷值為10.0;
– 規定終止時間 (1.0)。其他設置同前;
– 將此載荷步寫入載荷步文件3中。
定義載荷步4:
– 刪除力或將其值設置為零;
– 規定終止時間 (1.5) ,變化方式為Stepped方式;其他設置同前。
展開 Ansys Wrokbench分段復雜函數載荷,加載方式記錄 ¥10
問題:
Ansys Workbench的載荷加載形式有三種,constant/table/function。Constant是在載荷步內給定恒定值;table形式較為便捷,可以在定義每個子步的載荷大小; function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡單方程。
但是仍有某些形式的載荷較難輸入,例如分段復雜函數載荷等。
解決方法:
需要使用Ansys經典界面的function功能編輯分段載荷獲得ADPL載荷命令;再利用Workbench中command的形式施加載荷。
操作方式:
1. Ansys經典中function公式編輯器輸入分段函數。
在function頁卡中選著變量time,在Regime頁卡中逐個定義分段函數;
定義完成后點擊保存,并輸入函數名“TEST3.func”
2. 再次點擊標題欄的Parameters>Functions>Read From files>找到剛才保存的TEST3.func。并在Table Parameter Name中給編輯導入的分段函數命名PForce。此后分段函數即被公式編輯器編譯為表格數組形式,數組的名稱為:PForce。
3. 提取分段函數數值的ADPL命令形式,用于Workbench使用。
完成分段函數導入和命名后,在下拉列表中的File>List>Log file中可以查看經典界面GUI操作對應的ADPL命令。在這里可以將上述function公式編輯器導入的分段函數數組對應ADPL命令顯示出來。(有時log file顯示不及時,再重復一次即可)
4. 在Workbench內創建加載remote point點,并設定加載點的ADPL name為“LoadPoint“,用于加載。
展開 ANSYS中的循環載荷加載,最易理解的案例來了!
本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環加載是如何實現的。
計算結果
橡膠塊循環拉伸變形結果(可以看到有四次循環變形)
本文以一個正方形橡膠塊為例說明,橡膠塊如圖約束(約束XY面節點Z自由度,約束XZ面節點Y自由度,約束YZ面節點X自由度),在側面施加循環載荷。
計算模型示意圖
循環載荷施加正弦形狀的位移載荷,分為4個正弦周期,四個正弦周期載荷幅值分別為0.1,0.2,0.3,0.4,4個周期加載過后,橡膠內部積累的應力釋放。具體定義分為幾個步驟:
步驟一:首先定義4個周期載荷幅值向量。
*DIM,AMPL,ARRAY,4 ! Amplitude Vector Definition
AMPL(1)=0.01
AMPL(2)=0.02
AMPL(3)=0.03
AMPL(4)=0.04
步驟二:定義離散時間加載點
*DIM,SOLTIME,ARRAY,161 ! Time Vector Definition
SOLTIME(1)=0.0
*DO,I,2,161,1
SOLTIME(I)=SOLTIME(I-1)+0.1
*ENDDO
步驟三:計算每個時間點下的位移激勵大小,也就是正弦曲線上的y值大小。
*DIM,BC_X,ARRAY,161 !
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