2、改網(wǎng)格模型,改成自己對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格模型,網(wǎng)格用ansys,hypermesh,ansa等前處理軟件都沒(méi)問(wèn)題。
3、改材料參數(shù),改成你想要的徐變模型,對(duì)著規(guī)范或者是你做出來(lái)的試驗(yàn)擬合曲線(xiàn)。
以上即可實(shí)際應(yīng)用。
六、單元類(lèi)型選擇方法
7.進(jìn)行完前面的選擇工作,單元類(lèi)型就基本上已經(jīng)定位在2-3種單元類(lèi)型上了,接下來(lái)打開(kāi)這幾種單元的幫助手冊(cè),進(jìn)行以下工作:
仔細(xì)閱讀其單元描述,檢查是否與分析問(wèn)題的背景吻合、
了解單元所需輸入的參數(shù)、單元關(guān)鍵項(xiàng)和載荷考慮;
了解單元的輸出數(shù)據(jù);
下載地址:ansys結(jié)構(gòu)單元與材料應(yīng)用手冊(cè)
在比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的有限元分析中,不同的結(jié)構(gòu)部件通常使用不同類(lèi)型的單元來(lái)模擬。
通常情況下,不同類(lèi)型的單元的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的自由度數(shù)目是不同的,不同類(lèi)型單元的連接節(jié)點(diǎn)處的自由度的耦合問(wèn)題,是一個(gè)比較令人頭疼的問(wèn)題。
在ANSYS中通常可以用耦合命令CP來(lái)耦合不同類(lèi)型單元在連接節(jié)點(diǎn)處的自由度(DOF)。
也可以用CE命令來(lái)認(rèn)為添加自由度之間的約束方程來(lái)達(dá)到耦合的目的。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的算例,使用了CE命令來(lái)耦合連接節(jié)點(diǎn)處的自由度。
模型是航天器的機(jī)翼的一個(gè)Section的某一個(gè)隔框。上下表皮是薄殼結(jié)構(gòu),用Shell63單元來(lái)模擬,在上下表皮之間有起支撐作用的桿件,用link8單元來(lái)模擬。
建模的時(shí)候,link8單元和shell63單元在連接有各自獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。即:link8單元和shell63單元的節(jié)點(diǎn)在連接處是重合的,但是,節(jié)點(diǎn)編號(hào)是各自獨(dú)立的。
link8單元在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有 ux,uy,uz3個(gè)平動(dòng)自由度;
shell63在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有ux,uy,uz這3個(gè)平動(dòng)自由度和rotx,roty,rotz這3個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)自由,共6個(gè)自由度。
在耦合節(jié)點(diǎn)處,兩個(gè)耦合節(jié)點(diǎn)的ux,uy,uz自由度應(yīng)該是相等的。
這個(gè)等式可以用CE命令來(lái)描述。
完整的命令流如下:
finish
/clear,start
/prep7
!定義第一種材料屬性;
mp,ex,1,30e6
mp,prxy,1,0.3
!定義shell63單元和實(shí)常數(shù);
et,1,shell63
r,1,1e-3
!建立幾何模型;
rectng,31.8,33.2,0,0.3556
agen,2,1,1,1,0,0,1
a,1,4,8,5
a,6,7,3,2
KL,7,0.5, ,
KL,3,0.5, ,
在關(guān)鍵點(diǎn)處生成節(jié)點(diǎn);
nkpt,100,4 !與編號(hào)為117的節(jié)點(diǎn)耦合
nkpt,101,9 !
展開(kāi) 例如采用ANSYS模擬一個(gè)多層混凝土框架結(jié)構(gòu),一般除計(jì)算整體指標(biāo)外,我們?cè)谟?jì)算具體荷載作用時(shí)(如風(fēng)荷載、地震作用、恒載、活載等),樓板一般采用彈性版,此時(shí)可用殼單元模擬,主梁、次梁采用梁單元模擬,此時(shí)變?yōu)榱?em>單元包含在殼面內(nèi)的情況,當(dāng)然此類(lèi)情況是否需要考慮截面偏置,可根據(jù)具體工程而定。
對(duì)這中梁單元包含在殼單元面內(nèi)的情況,只需要將梁單元與殼單元共用節(jié)點(diǎn)即可,而無(wú)須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi),但其中面不包含梁線(xiàn),適用于多尺度建模分析(如下圖)。梁單元與殼單元的連接在端部可以通過(guò)剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元,剛性區(qū)域采用Cerig命令,具體使用方法下期文章討論。
展開(kāi) 實(shí)體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見(jiàn)的問(wèn)題。即使兩種單元之間共節(jié)點(diǎn),但單元之間不連續(xù)(實(shí)體單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度,而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度),對(duì)于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對(duì)實(shí)體-殼單元的連接方法進(jìn)行說(shuō)明。
1 單元類(lèi)型
算例模型中,實(shí)體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節(jié)點(diǎn)。對(duì)于兩種單元之間的連接,通過(guò)目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實(shí)現(xiàn),定義約束為實(shí)體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類(lèi)型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標(biāo)單元和接觸單元
3 計(jì)算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開(kāi)