ansys sfe命令
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys sfe命令的實(shí)例教程
即當(dāng)施加氣液壓力越來越大時(shí)，接觸壓力不足以抵抗，接觸狀態(tài)和氣液壓分布均會改變，
在ANSYS中ramped施加壓力載荷，ANSYS通過SFE命令（SFE, ELEM, LKEY, Lab, KVAL, VAL1, VAL2, VAL3, VAL4），將氣液壓力施加在接觸單元上，可以模擬這一過程。
當(dāng)施加壓力大于接觸壓力時(shí)，接觸狀態(tài)打開，打開部分受力為氣液壓力。
當(dāng)施加壓力小于接觸壓力時(shí)，接觸狀態(tài)仍為接觸，接觸壓力保持不變，氣液壓力載荷為0。
施加過程：選取接觸單元。輸入命令
sfe,all,1,pres, ,5 !設(shè)定接觸單元上施加5的壓力
二 定義液壓滲透載荷的起點(diǎn)
液壓滲透載荷按加載路徑擴(kuò)展。在迭代開始時(shí)，程序會自動(dòng)尋找起始點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際的接觸狀態(tài)確定液壓加載點(diǎn)。從起始點(diǎn)施加載荷，一直到實(shí)際接觸部分。而液壓滲透載荷不能越過接觸部分，到另一端，模擬密封情況。
有時(shí)候得手動(dòng)定義加載起始點(diǎn)。
sfe,all,2,pres,,-1 !選中所有接觸單元，-1表示刪除其默認(rèn)起點(diǎn)
sfe,all,2,pres,,1 !選中起點(diǎn)附近的接觸單元，1表示定義起點(diǎn)。
三 兩個(gè)控制收斂的措施
此類分析涉及接觸非線性，材料非線性，需要控制收斂，在不收斂時(shí)可以嘗試下述兩個(gè)方法，
1． 牛頓非對稱選項(xiàng)
(NROPT,UNSYM): 每一次迭代都更新剛度矩陣，有利于收斂，而且是使用非對陣剛度矩陣。可用于以下場合。
A 壓潰分析。
B 非對稱材料，就是用TB命令定義的材料。
C 接觸分析，非對稱的剛度矩陣能夠擬合切向法向剛度。
非對稱Newton-Raphson算法耗時(shí)長，先采用對稱算法，如果不收斂，再采用非對稱選項(xiàng)。
后續(xù)對此算法進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析。
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ansys sfe命令的最新內(nèi)容
通過ANSYS Mechanical APDL Product Launcher設(shè)置MFX分析時(shí)，ANSYS和CFX會自動(dòng)啟動(dòng)，用戶需要分別設(shè)置其屬性和參數(shù)。同時(shí)，需要在本地機(jī)器使用CFX,如果想在不同機(jī)器運(yùn)行CFX,需要通過命令流方式設(shè)置，參見ANSYS幫助文件中的Starting an MFX Analysisvia the Command Line。
第四行sfe命令，對當(dāng)前選中的接觸單元施加流體壓力滲透載荷。
sfe,all,1,pres,,4.1 ! sfe施加表面壓力在單元上; 1表示法向壓力, 大小4.1(單位一致為MPa)
接下來是第二部分。這幾行命令，用比較巧妙的方式，選中了重復(fù)的接觸單元，將流體壓力滲透載荷在重復(fù)的單元里去掉。
esel,s,real,,8 !
在命令流中，前面首先用esel單元選擇命令使用單元編號選擇了一些單元。這些全部是CONTA172單元。后面在sfe命令中，施加了流體壓力載荷。
流體壓力載荷會默認(rèn)選擇流體注入的起始點(diǎn)。如果不希望軟件自動(dòng)選擇起始點(diǎn)的話，就需要使用
sfe,all,2,pres,,-1
來關(guān)閉默認(rèn)選擇起始點(diǎn)的功能。后面再手動(dòng)選擇了三個(gè)點(diǎn)作為流體壓力滲透載荷的起點(diǎn)。
即當(dāng)施加氣液壓力越來越大時(shí)，接觸壓力不足以抵抗，接觸狀態(tài)和氣液壓分布均會改變，
在ANSYS中ramped施加壓力載荷，ANSYS通過SFE命令（SFE, ELEM, LKEY, Lab, KVAL, VAL1, VAL2, VAL3, VAL4），將氣液壓力施加在接觸單元上，可以模擬這一過程。
當(dāng)施加壓力大于接觸壓力時(shí)，接觸狀態(tài)打開，打開部分受力為氣液壓力。
定義約束和載荷
dk,1,all
d,all,uz
sfe,e1,1,pres,,-8*PHZ
/solu
antype,0
nlgeon,1
nsubst,50,,20
outres,all,all
solve
以上命令流是一個(gè)完整的應(yīng)用，其中幾個(gè)命令稍作解釋。
通過選擇的二維接觸的自由末端點(diǎn)或三維接觸自由開放邊界上的節(jié)點(diǎn)，ANSYS將自動(dòng)的尋找開始點(diǎn)。自由的含義為單元的周圍沒有完全被周圍單元包圍，如圖所示。
開始點(diǎn)最先承受流體滲透載荷。如果接觸或目標(biāo)面是連續(xù)閉循環(huán)的，則沒有默認(rèn)的開始點(diǎn)。可以使用SFE命令，配合該命令中的SFTAi值進(jìn)行指定開始點(diǎn)、滲透點(diǎn)以及移除默認(rèn)的開始點(diǎn)的設(shè)置。
定義約束和載荷
dk,1,all
d,all,uz
sfe,e1,1,pres,,-8*PHZ
/solu
antype,0
nlgeon,1
nsubst,50,,20
outres,all,all
solve
以上命令流是一個(gè)完整的應(yīng)用，其中幾個(gè)命令稍作解釋。
3.由于已經(jīng)建立 了完整的包含超級單元與非超級單元模型，因此在建立使用部分時(shí)，不需要使用setran命令，直接采用se命令建立超級單元即可。
4.由于需要后續(xù)的結(jié)果擴(kuò)展，因此在計(jì)算的過程中，慎用numcmp命令。否則，可能會導(dǎo)致結(jié)果不能擴(kuò)展成功。
5.full模型的作用：①為生成超級單元提供基礎(chǔ)單元源。
選中實(shí)體上表面的表面效應(yīng)單元以方便加荷載
sfe,all,1,pres,,50 !在面內(nèi)加Z向荷載，大小為50，荷載方向可通過值的正負(fù)控制
sfe,all,2,pres,,100 !在面內(nèi)加X向荷載，大小為100
sfe,all,3,pres,,150 !在面內(nèi)加Y向荷載，大小為150
/psf,pres,,2,0,1 !以箭頭方式顯示所加荷載
!
如果已經(jīng)知道荷載在整體坐標(biāo)系內(nèi)的方向失量為(0,1,1)，可以用如語句加該方向的荷載
sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷載值100后的三個(gè)數(shù)為方向失量
allsel,all
eplot
通過以上命令流得到的荷載圖如下
需要注意的時(shí)圖中(0,1,1)方向的荷載值為70.71=100*sqrt(2)/2，剛好是命令流中的荷載值乘以方向余弦。
