ansys時間歷程處理的案例
自己總結的ansys中如何施加時間歷程載荷
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基于ANSYS的整體張拉索膜結構荷載CAE分析
結構非線性問題主要有幾何非線性、材料非線性、狀態非線性三類，通常結構非線性不是單純某類問題，如可能要同時考慮幾何和材料非線性問題，稱為雙重非線性問題，這些問題ANSYS均可解決。
運用ANSYS軟件對本文中的張拉索膜結構進行幾何非線性（單非）和幾何、材料雙重非線性（雙非）全過程分析，考察結構在20倍“自重+滿跨活荷載”設計值下加載全過程中的力學響應。考慮應力剛化效應，采用Newton-Raphson法對結構進行非線性方程組求解。考慮膜上預應力的剛度貢獻，將各種使用荷載（馬道、吊掛物荷載、索夾重等）轉化為節點荷載，各種活荷載施加于膜上各節點處，對節點分若干荷載步逐步加載。對材料進行彈塑性分析時，索單元采用LINK180三維有限應變桿單元，LINK180單元可考慮材料的非線性，具有塑性、蠕變、大變形、大應變等功能，通過實常數設置為只受拉不受壓單元，再通過施加初應變的方法對其施加預應力。高強鋼絞線應力-應變曲線沒有明顯的屈服點，超過比例極限后應變非線性增長較快，極限應變取為0.03，所以這里采用Von Mises屈服準則和隨動強化準則的多線性模型，見圖4。
ANSYS提供了時間歷程后處理技術，時間歷程后處理器POST26用于處理模型中節點的結果與時間或頻率的關系，主要應用于動力學分析或非線性分析中，如動位移-時間關系、荷載-位移曲線、荷載-應力曲線等。對本文中的結構，分別選取東西向和南北向兩處最大位移處附近的脊索、谷索、環索上的一個代表性節點，通過ANSYS時間歷程后處理器功能，提取豎向位移變量隨TIME變量變化的結果文本，并通過作圖軟件作出荷載-豎向位移曲線見圖5，位移豎向下為正值，向上為負。“荷載系數”指所施加荷載與設計荷載的比值。
展開 基于LS-DYNA及FLUENT的板殼結構流固耦合分析
薄板在水流沖擊作用下圍繞轉軸旋轉，在ANSYS時間歷程后處理中提取轉板質心位移值隨時間變化的數據，并進行相應處理后轉換為轉動角度以及角速度隨時間變化的歷程曲線，分別如圖5和圖6所示。同時試驗測得的轉角及角速度曲線也在圖5與圖6中給出。
通過對比試驗與仿真曲線，可以看出采用本文中流-固耦合計算方法模擬薄板的運動學響應基本上符合試驗結果。在運動的初始階段，由于試驗水流流速是從零開始上升至穩定流速值，而仿真的初始流速即設置為穩定流速值，故仿真得出的轉角曲線略超前于試驗值。試驗的最大轉角略低于仿真最大轉角，同時試驗的碰撞時間點超前于仿真的碰撞時間點。其共同原因是試驗用薄板表面布有測試用的導線，其效果相當于增加了板厚，故其與擋桿碰撞的時間點提前，轉角最大值降低。從以上兩圖的仿真曲線可以看出，整個耦合作用過程持續時間很短，薄板最后趨于穩定的時間約為72ms左右。從圖7可以看出，在初始受到流體沖擊時，轉板角速度迅速提高，這是由于在初始時刻，水流垂直沖擊薄板，薄板受到的法向力最大。當角速度達到一定值后趨于穩定，薄板所受流體沖擊載荷與水域中阻力以及轉軸的摩擦力矩達到平衡。當t≈56ms時，薄板與剛性擋桿碰撞，繼而產生一定的回彈，角速度迅速跌落為負值。在流體的持續沖擊作用下，薄板角速度振蕩的振幅逐漸衰減并趨于零。
3.2 薄板應力分析
利用ANSYS通用后處理可得到轉板在碰撞前不同時刻的應力分布圖，如圖7所示。由于薄板中心區域受到流體的瞬時沖擊，使其帶動轉軸克服軸承摩擦阻力以及薄板周圍流體的阻尼作用而發生旋轉，峰值應力出現在根部位置并沿著轉軸的徑向遞減，這與材料力學中懸臂梁彎曲原理相符合。旋轉過程中峰值應力維持在12MPa左右。
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