ANSYS13.0：施加压力载荷的有限元分析

时间：2023-10-23 理论教育 版权反馈

【摘要】：命令：SFGRAD,Lab,SLKCN,Sldir,SLZER,SLOPEGUI：Main Menu|Solution|Define Loads|Settings|For Surface Ld|Gradient操作后弹出如图6-13所示的设置压力载荷斜率对话框。该控制选项包括三个子选项，即施加常数值、使用已有表格施加载荷和使用新表格施加载荷。如果用户选择施加常数值，则在Load PRES value中输入压力值。在梁上施加压力将压力载荷施加于梁单元的侧面和两端的方法如下。图6-17 在节点上施加压力设置对话框图6-18 在单

1.设置压力载荷

（1）设置给定节点号与压力载荷的函数关系

当将压力施加于节点或单元上时，可以指定节点号与待施加压力的函数关系。

命令：SFFUN

操作后弹出如图6-12所示的设置压力载荷与节点函数关系对话框，该对话框包括两个控制选项，即表面载荷类型和参数输入。选择表面载荷类型为压力（Pressure），并在参数（Par）中输入已定义节点号与压力关系的数组。

注意：使用SFFUN命令的设定对其后的所有SF和SFE命令都起作用，要消除该设定参数，仅需发一个不带变元的SFFUN命令。

图6-12 设置压力载荷与节点函数关系对话框

（2）设置压力载荷斜率

可以使用下列方法设置压力斜率，用于随后施加的表面载荷。

命令：SFGRAD,Lab,SLKCN,Sldir,SLZER,SLOPE

操作后弹出如图6-13所示的设置压力载荷斜率对话框。该对话框包括五个控制选项，即表面载荷类型（Lab）、表面载荷斜率值（单位长度上的载荷）（SLOPE）、表面载荷方向（Sldir）、表面载荷的初始值（SLZER）和使用斜率功能的坐标系（SLKCN）。

图6-13 设置压力载荷斜率对话框

例如，要施加如图6-14所示的静液压力（Lab=PRES）可在整体笛卡儿坐标系（SLKCN=0）的Y方向（Sldir=Y）指定其斜率。在Y=0（SLZER=0）处，压力（在其后的SF命令中将被指定为500后）的值为已知的被指定值（500），且沿Y的正方向（SLOPE=-25）每个单位长度下降25。

图6-14 表面载荷斜率[SFGRAD]的示例

使用的命令如下：

2.施加压力载荷的方法

（1）在线上施加压力

命令：SFL

操作后弹出拾取对话框，用鼠标拾取要施加压力的线，单击OK，弹出如图6-15所示的在线上施加压力设置对话框。

该对话框包括一个控制选项，即施加方法（Apply PRES on lines as a）。该控制选项包括三个子选项，即施加常数值（Constant value）、使用已有表格施加载荷（Existing table）和使用新表格施加载荷（New table）。如果用户选择施加常数值，则在Load PRES value输入压力值；如果用户想要施加的初始端和末端压力不等，则可以在Load PRES value输入初始端压力，在Value中输入末端压力来实现。

（2）在面上施加压力

命令：SFA

操作后弹出拾取对话框，用鼠标拾取要施加压力的面，单击OK，弹出如图6-16所示的在面上施加压力设置对话框。

该对话框包括一个控制选项，即施加方法（Apply PRES on areas as a）。该控制选项包括三个子选项，即施加常数值（Constant value）、使用已有表格施加载荷（Existing table）和使用新表格施加载荷（New table）。如果用户选择施加常数值，则在Load PRES value输入压力值。如果模型由壳单元组成，则在施加常数值时除了在Load PRES value中输入压力值，还需在Loadkey中输入施加压力的面号。

图6-15 在线上施加压力设置对话框

图6-16 在面上施加压力设置对话框

（3）在节点上施加压力

命令：SF

操作后弹出拾取对话框，用鼠标至少拾取两个要施加压力的节点，单击OK，弹出如图6-17所示的在节点上施加压力设置对话框。该对话框包括一个控制选项，即施加方法（Apply PRES on nodes as a）。该控制选项包括三个子选项，即施加常数值（Constant value）、使用已有表格施加载荷（Existing table）和使用新表格施加载荷（New table）。如果用户选择施加常数值，则在Load PRES value中输入压力值。

（4）在单元上施加压力

命令：SF

操作后弹出拾取对话框，用鼠标至少拾取两个要施加压力的节点，单击OK，弹出如图6-18所示的在单元上施加压力设置对话框。该对话框包括一个控制选项，即施加方法（Apply PRES on nodes as a）。该控制选项包括三个子选项，即施加常数值（Constant value）、使用已有表格施加载荷（Existing table）和使用新表格施加载荷（New table）。如果用户选择施加常数值，则在Load PRES value中输入压力值。

（5）在梁上施加压力

将压力载荷施加于梁单元的侧面和两端的方法如下。

命令：SFBEAM

操作后弹出拾取对话框，用鼠标拾取要施加压力的梁，单击OK，弹出如图6-19所示的在梁上施加压力的对话框。

该对话框包括六个控制选项，即载荷号（LKEY）、在节点I处的载荷值（VALI）、在节点J处的载荷值（VALJ）、在节点I处的偏移距离（IOFFST）、在节点J处的偏移距离（JOFFST）和载荷偏移的依据（LENRAT）。