《加载边界条》PPT课件.ppt
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1、Training Manual加载边界条件加载边界条件第第 9 章章Training Manual对模型施加载荷约束,然后通过求解器计算有限元解。对模型施加载荷约束,然后通过求解器计算有限元解。载荷可以在前处理器或求解器中施加。载荷可以在前处理器或求解器中施加。第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载概述概述概述概述Training Manual载荷可以分为五类:载荷可以分为五类:自由度约束自由度约束指定自由度值。诸如应力分析中的指定自由度值。诸如应力分析中的位移或热分析中的温度。位移或热分析中的温度。集中载荷集中载荷点载荷。如力或热流率。点载荷。如力或热流率。表面载荷表面载荷分布在表面的载荷
2、,如压力或对流。分布在表面的载荷,如压力或对流。体载荷体载荷体或场载荷,如温度(引起膨胀)体或场载荷,如温度(引起膨胀)或内部热生成率。或内部热生成率。惯性载荷惯性载荷由于结构质量或惯性引起的载荷,由于结构质量或惯性引起的载荷,如重力或转动速度。如重力或转动速度。第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载定义载荷定义载荷定义载荷定义载荷Training Manual可以对实体模型加载或对有限元模型直接加载(节点和单元)可以对实体模型加载或对有限元模型直接加载(节点和单元)实体模型更容易加载,因为可供拾取的实体少。实体模型更容易加载,因为可供拾取的实体少。而且,而且,实体模型加载荷是独立于网格的实
3、体模型加载荷是独立于网格的。如果改变网格无需重。如果改变网格无需重新加载。新加载。节点约束节点约束FEA FEA 模型模型模型模型单元表面施加压力单元表面施加压力节点力节点力线约束线约束实体模型实体模型实体模型实体模型线上施加压力线上施加压力关键点上的力关键点上的力第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载定义载荷定义载荷定义载荷定义载荷Training Manual无论怎样加载,求解器最终将把载荷加在有限元模型无论怎样加载,求解器最终将把载荷加在有限元模型上。因此,上。因此,在求解时加在实体模型上的载荷,将自动在求解时加在实体模型上的载荷,将自动在求解时加在实体模型上的载荷,将自动在求解时加在
4、实体模型上的载荷,将自动转化到有限元模型上转化到有限元模型上转化到有限元模型上转化到有限元模型上。在求解之前,通过使用在求解之前,通过使用SBCTRAN命令,也可以将实体命令,也可以将实体模型载荷转化到有限元模型上。在察看实体模型和有模型载荷转化到有限元模型上。在察看实体模型和有限元模型上所有载荷的时候经常用到。限元模型上所有载荷的时候经常用到。例如,如果压力是加在面上,在绘制单元的时候将例如,如果压力是加在面上,在绘制单元的时候将见不到压力,必须通过见不到压力,必须通过SBCTRAN 命令或者在求解命令或者在求解之后才能看到。之后才能看到。第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载定义载荷定义
5、载荷定义载荷定义载荷Training Manual输入一个输入一个压力值即为压力值即为 均布载荷均布载荷,两个数值两个数值 定义定义坡度压力坡度压力说明:压力数值为正表示其方向指向表面说明:压力数值为正表示其方向指向表面Main Menu:Solution -Loads-Apply Pressure On Lines加载面力载荷加载面力载荷拾取拾取LineTraining ManualVALI=500VALI=500VALJ=1000VALI=1000VALJ=500500L3500L31000500L31000500坡度压力载荷沿起始关坡度压力载荷沿起始关键点键点(I)线性变化到第线性变化到
6、第二个关键点二个关键点(J)。如果加载后坡度的方向如果加载后坡度的方向相反相反,将两个压力数值将两个压力数值颠倒即可。颠倒即可。加载面力载荷加载面力载荷Training Manual所有的力、位移和其它与方向有关的节点参量,都在所有的力、位移和其它与方向有关的节点参量,都在节点坐标系中描述。节点坐标系中描述。输入参量:输入参量:力和力矩力和力矩 FX,FY,FZ,MX,MY,MZ位移约束位移约束 UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ节点耦合与节点约束方程节点耦合与节点约束方程等等输出参量:输出参量:计算得到的位移计算得到的位移 UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ反力反力
7、FX,FY,FZ,MX,MY,MZ其它其它第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载节点坐标系节点坐标系节点坐标系节点坐标系Training Manual加载菜单加载菜单Training Manual加载菜单加载菜单Training Manual节点坐标系和模型中的每个节点有关。节点坐标系和模型中的每个节点有关。缺省时,节点坐标系与整体直角坐标系一致缺省时,节点坐标系与整体直角坐标系一致缺省时,节点坐标系与整体直角坐标系一致缺省时,节点坐标系与整体直角坐标系一致。例如,。例如,所有施加的力和位移约束,缺省时都是在整体直角坐所有施加的力和位移约束,缺省时都是在整体直角坐标系中。标系中。XYXnYn
8、XnYnXnYnXnYn第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载.节点坐标系节点坐标系节点坐标系节点坐标系Training Manual必要时,可以把节点坐必要时,可以把节点坐标系旋转到不同的方位。标系旋转到不同的方位。例如:例如:模拟一个斜的滚动支模拟一个斜的滚动支座。座。施加径向力、切向力。施加径向力、切向力。施加径向约束施加径向约束(比如(比如模拟一个承受压力的模拟一个承受压力的刚性销刚性销)、切向约束、切向约束。第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载.节点坐标系节点坐标系节点坐标系节点坐标系Training Manual第第第第9 9章章章章-加载加载加载加载.节点坐标系节点坐标系节
9、点坐标系节点坐标系旋转节点坐标系旋转节点坐标系旋转节点坐标系旋转节点坐标系分四步:分四步:1.选择想要旋转的节点选择想要旋转的节点选择想要旋转的节点选择想要旋转的节点。2.激活想要旋转节点的坐标系激活想要旋转节点的坐标系激活想要旋转节点的坐标系激活想要旋转节点的坐标系(或或事先,事先,事先,事先,生成一生成一个局部坐标系),例如,个局部坐标系),例如,CSYS,1。3.选择选择Main Menu Preprocessor Modeling Move/Modify Rotate Node CS To Active CS,然后按然后按 Pick All 按钮。按钮。或使用或使用 NROTAT,AL
10、L。4.重新激活所有节点。重新激活所有节点。Training Manual注意:当在反对称约束上施加对称约束时,注意:当在反对称约束上施加对称约束时,ANSYS 自动旋转边界上所有节点。自动旋转边界上所有节点。重要提示:重要提示:节点坐标系经常采用笛卡尔坐标系。节点坐标系经常采用笛卡尔坐标系。NROTAT 只是简单的将节点坐标系转到局部坐标系只是简单的将节点坐标系转到局部坐标系只是简单的将节点坐标系转到局部坐标系只是简单的将节点坐标系转到局部坐标系或者整体坐标系或者整体坐标系或者整体坐标系或者整体坐标系,但是但是但是但是节点坐标系与他们没有任何依节点坐标系与他们没有任何依节点坐标系与他们没有任
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