1.载荷类型
下面列出的所有载荷类型,都可应用于静力分析中。
(1)位移(UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ)
这些自由度约束常施加到模型边界上,用以定义刚性支承点。它们也可以用于指定对称边界条件以及已知运动的点。由标号指定的方向是按照节点坐标系定义的。
(2)力(FX,FY,FZ)和力矩(MX,MY,MZ)
这些集中力通常在模型的外边界上指定。其方向是按节点坐标系定义的。
(3)压力(PRES)
这是表面载荷,通常作用于模型的外部。为指向单元面的力,正压力起到压缩的效果。
(4)温度(TEMP)
温度用于研究热膨胀或热收缩,即温度应力。如果要计算热应变的话,必须定义热膨胀系数。用户可以从热分析[LDREAD]中读入温度,或者直接指定温度。
(5)流(FLUE)
流用于研究膨胀或蠕变的效应。只在输入膨胀或蠕变方程时才能使用。
(6)重力、旋转等
整个结构的惯性载荷。如果要计算惯性效应,必须定义密度或某种形式的质量。
2.在模型上施加载荷
除了与模型无关的惯性载荷以外,用户可以在模型的几何实体或在有限元模型上定义载荷。用户还可以通过TABLE类型的数组参数,施加边界条件或作为函数的边界条件。表10-1给出了静力分析可以使用的载荷。
表10-1 汇总了静力分析可以使用的载荷
(www.daowen.com)
3.计算惯性解除
用户可以通过静力分析来执行惯性解除计算,即计算与施加载荷反向平衡的加速度。用户可以把惯性解除想象成一个等价自由体分析。要在SOLVE命令之前应用这一命令作为惯性载荷命令的一部分。
模型应当满足如下几点要求。
●模型不应当包括轴对称单元、子结构或非线性问题。不推荐使用混合二维和三维单元的模型。
●对于梁单元以及分层单元,忽略偏置和楔形效应,也忽略层状单元的不对称分层效应。把楔形变截面单元分解成数个单元将得出更精确的结果。
●必须提供质量计算所需的数据(如密度)。
●提供所需的最少位移约束,保证不发生刚体运动即可。对于二维单元需要三个约束,对于三维单元只需要6个约束。附加的约束(如对称边界条件)也是允许的,但必须对所有约束检查反作用力是否为0,以确保在惯性解除分析中不出现过约束。
应当指定对于惯性解除计算合适的载荷。
命令:IRLE,1
GUI:Main Menu|Solution|Load Step Opts|Other|Inertia Relief
(1)惯性解除的输出
通过IRLIST命令来打印惯性解除计算的输出。该输出包括平衡施加载荷所需要的平移和转动加速度,而且可用于其他程序来进行运动学研究。质量和惯性矩列表汇总是精确解(求解时产生),而不是近似解。约束反力将为0,因为所计算的惯性力与外力平衡。
惯性解除输出存储于数据库,而不是结果文件,在用户执行IRLIST命令时,ANSYS从数据库中提取相关信息,输出数据库中最新保存求解(SOLVE或PSOLVE)的惯性解除。
命令:IRLIST
GUI:无
(2)部分惯性解除计算
用户还可以通过部分求解方法(PSLOVE)做部分惯性解除计算。
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