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登錄預應力施加技術的案例
abaqus索體預應力的施加方式 ¥10
我總結了有限元中索體預應力的一些施加方式,根據文獻[1]的裝配荷載法建立了單索張拉模型(非文獻工程案例),旨在分享學習,不足之處敬請諒解,希望大家能多提寶貴意見。
(1)降溫法
等效降溫法根據施工步驟對鋼索進行降溫,模擬預應力拉索張拉過程隨溫度荷載的變化。采用等效溫降法對施工過程進行有限元模擬時原理簡單操作方便,但是降溫法需要將預應力的施加轉變為溫度的降低,當需要計算環境溫度的影響時,會產生一定的概念性混亂,“溫度降低”與“預應力施加”之間不是線性對應關系,溫度荷載的確定要經過多次反復試驗。此外,降溫法不能應用于有限元高溫模擬。
(2)初始預應力場
初始預應力場可以直接模擬先張法,獲得拉索預應力后期應力增量。初始預應力場法直觀方便,但是所施加的預應力不能隨結構響應發生改變,從而無法模擬真實的工況。
(3)生死單元法
生死單元只需一次計算即可以準確地模擬所要施加的預應力,但是有限元模擬過程復雜。相對于等效降溫法和初始應變法,生死單元法一次計算就能準確模擬施加預應力,從而避免了等效降溫法和初始應變法在試驗過程中因預應力損失而帶來的麻煩。
(4)裝配荷載法
裝配荷載法[1]可用于模擬預應力結構靜力狀態下施加預應力的過程,原理是將擰緊預應力螺栓的過程用來模擬張拉并錨固預應力拉索。一旦定義了合理的邊界條件,有限元軟件ABAQUS就可以模擬索力隨長度變化的過程。裝配荷載法適用于連續體單元和線單元,通??梢圆捎脳U單元模擬預應力拉索。
與生死單元法相比,裝配荷載法更加直觀方便,與降溫法和初始應力場法相比,裝配荷載法更加貼近工程實際,傳統的降溫法和初始應力法不能適用于高溫模擬預應力隨外部荷載的變化而改變的過程,本人認為荷載裝置法更適合作為張弦梁結構預應力的施加方式。
展開 Truss單元預應力施加
[圖片]
LS-DYNA中對巖石施加預應力的若干方法
目前常用的施加預應力的方法有動力松弛法、dynain文件法等。
預應力施加方法各家匯集分類:ANSYS應用
對于體外索,整根預應力束應力相同,可以采用統一的初始應變,或著降溫,中間節點在和轉向器連接的地方放松縱向自由度,徑向同轉向器節點耦合。而對于體內束,不管先張、后張,結構形成以后預應力和混凝土已經固節(除非你分析極限承載力,考慮滑移),預應力節點和混凝土節點應該完全耦合。其主要問題是整個預應力束的預應力分布如何模擬,施加分段初應變是可取的,但是比較繁瑣(但完全可以很好的控制)。
還有一個問題,就是初應變的大小如何確定,實際上,確定初應變的大小就是模擬張拉的一個過程,我們最終要的是存留值,要想精確模擬所以必須通過反復調整初應變來模擬混凝土梁的彈性壓縮損失。
還有“有限元梁桿組合結構分析方法”
分別用梁單元模擬混凝土梁,用桿單元模擬預應力筋.梁與桿之間的連接方式采用剛臂或約束方程,即梁兩端為固接,桿兩端為鉸接,確保在桿上施加的預應力可以傳遞到梁兩端,同時梁的變形對預應力的影響也可以通過桿表現出來,由此形成鋼筋混凝土梁的梁桿組合結構.
預應力通過初應變或降溫法使桿產生收縮應變以模擬預應力筋張拉,桿收縮對梁的軸力和彎矩作用可通過約束方程或剛臂傳遞到梁兩端.設桿軸力為T,則對梁兩端的軸力和彎矩分別為
F=T; M=Ta.
梁桿組合結構分析方法的實質是利用桿施加預應力取代等效載荷,這樣不僅可以解決梁截面特性隨預應力筋的加入而改變的問題,而且使預應力效應可以動態響應結構變化.這種方法比等效載荷法更接近實際,精度更高.
展開 
預應力工字梁模型在施加荷載分析步繼續上拱
請施加預應力工字梁模型,在第一步施加完預應力梁上拱一部分,但在第二步施加集中力荷載時梁為什么會繼續上拱呀(跨中集中力豎直向下)
無網格劃分新技術midas MeshFree - 預應力模態分析案例
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軸力對簡支梁模態的影響預應力模態(個人原創,轉載請注明出處,謝謝!技術鄰ID有限元中解人生))
3) 打開預應力開關:選擇菜單Main Menu>Solution>Analysis Type>Sol'n Controls,彈出
Solution Controls對話框,點擊Basic項,將Calculate prestress effects選項打鉤,如圖所示,然后單擊OK。
圖4打開預應力開關
1) 施加位移約束:
? 節點1(固定鉸支座):通過菜單Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>
Structural>Displacement>On Nodes,彈出拾取節點的對話框,拾取節點1(最左邊的節點),在隨后彈出的施加位移的對話框中從下拉列表選擇UX UY,點擊Apply按鈕。
? 節點2(可動鉸支座):拾取節點2,在施加位移的對話框中從下拉列表選擇UY,點擊OK按鈕確定并退出。
2) 施加集中載荷:通過菜單Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>
Force/Moment>On Nodes,彈出拾取對話框,拾取節點2(最又邊的節點),彈出施加載荷對話框,Lab從下拉列表選擇FX,VALUE輸入-100,點擊OK按鈕確定。
3) 執行求解:選擇菜單Main Menu>Solution>-Solve-Current LS,單擊OK進行求解。
第四步,預應力模態分析
1) 進入求解器:選擇菜單Main Menu>Solution。
2) 選擇分析類型:選擇菜單Main Menu>Solution-Analysis Type- New analysis,選中Modal,然后單擊OK。
展開 基于ANSYS的實體單元扭矩施加方法總結(原創帖子,轉載請注明出處,謝謝!技術鄰ID有限元中解人生) ¥1
基于ANSYS的實體單元扭矩施加方法總結
1、 引言
在實際工程問題中,扭矩無處不在。如攻絲的絲錐、車床的光桿、攪拌軸、汽車傳動軸等等,均為受扭構件,承受扭矩作用。為了更好的分析上述構件在扭(轉)矩作用下的變形、應力、應變等物理量,現代先進設計制造分析方法引入有限元來模擬結構在外載荷作用下的響應問題。對于很多工程模型,必須考慮結構的一些幾何特征,如軸的鍵槽、絲錐的螺紋面等。因此,實體模型上扭矩的施加就成為一個非常關鍵的問題。這包括扭矩施加的形式、位置,不同方式施加的扭矩會導致整體剛度矩陣的不同,最終會導致應力奇異,影響結果的評定。ANSYS作為全球最通用的大型有限元分析軟件之一,其強大的分析功能已為國內外一致認同,現已成為許多領域結果評定的行業標準。由于ANSYS中不能直接對實體單元施加力矩,傳統方法采用若干對力偶來代替扭矩,該方法容易導致局部應力集中;改進的方法引入一些特殊單元如rbe3單元、mpc184單元、mass21單元等,通過引入這些特殊單元,能夠比較好的實現扭矩的施加,但是特殊單元的引入又改變了整體剛度矩陣。為了解決由于引入特殊單元而導致影響整體剛度矩陣的問題,有學者等提出采用接觸單元能夠很好的解決扭矩的施加問題。
本文旨在綜合關于扭矩施加的各種方法,并對這些方法進行分析比較,從而找到關于實體單元扭矩施加有效、合理的方法,為結構有限元分析提供有益的參考。
2、 ANSYS中扭矩的施加
2.1 工程實例
現以長為0.2m直徑為100mm的實心鋼管為例說明扭矩的施加。鋼管材料視為線彈性,其彈性模量及泊松比分別為:E=2e11Pa,μ=0.3。 鋼管一端固定,另一端受1000N.m扭矩作用。
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