ansys中施加梯形載荷總結(jié).doc

前段時(shí)間做的一個(gè)項(xiàng)目中，大量使用了梯形荷載，尤其是在柱坐標(biāo)系下定義漸變荷載，查閱了一些資料，現(xiàn)將所學(xué)心得貼出，希望對(duì)您能有益處。(希望斑竹加分，呵呵) 1、使用格式 SFGRAD,LAB,SLKCN,SLDIR,SLZER,SLOPE LAB：有效的表面荷載標(biāo)簽，如PRES、CONV、HFLUX等 SLKCN：斜率坐標(biāo)系統(tǒng)的參考編號(hào)，默認(rèn)為0。 SLDIR：斜率的方向。 SLZER：斜率基值為零的坐標(biāo)位置。 SLOPE：每單位長(zhǎng)度或每單位角度的載荷值。 然后可以使用SF、SFE、SFL、SFA命令再施加表面荷載，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的載荷值為： CVALUE=VALUE+(SLOPE*(COORD-SLZER) 2、若取消先前定義的梯度，則定義個(gè)沒有指定值的SFGRAD即可。 3、在笛卡兒坐標(biāo)系下的使用： SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25 !斜率為-25 NSEL， !選擇壓力施加的節(jié)點(diǎn) SF，ALL，PRES，500 !在Y=0處為500，在Y=10處為250，在Y=20處為0 4、在柱坐標(biāo)系下應(yīng)遵循的規(guī)則(在柱坐標(biāo)系下施加漸變荷載必須遵守這兩條規(guī)則) (1)SLZER以度表示，SLOPE以荷載/度表示。 (2)設(shè)置CSCIR，使待加載的表面不通過坐標(biāo)系奇異點(diǎn)。 (3)選擇SLZER，使之與CSCIR設(shè)置一致。如果奇異點(diǎn)在180度(CSCIR，KCN，0，默認(rèn))，SLZER應(yīng)在-180-180之間。如果奇異點(diǎn)在0度處(CSCIR，KCN，1)，SLZER應(yīng)在0度-360度之間。 5、在柱子坐標(biāo)系下的使用舉例。 因?yàn)樽鲞@個(gè)比較多而且相對(duì)在笛卡兒坐標(biāo)系下復(fù)雜些，因此說的較多些 對(duì)位于局部柱坐標(biāo)系11的半圓殼施加一個(gè)作用于外部的楔形壓力，壓力位置從-90位置的400逐漸變化到90度位置的580。 缺省情況下，奇異點(diǎn)位于柱坐標(biāo)系中的180度，因此殼的坐標(biāo)范圍從-90-90度，施加命令流如下： LOCAL，11， !定義局部柱坐標(biāo)系 SFGRAD，PRES，11，Y，-90，1 !指定壓力作用于-90度，斜率為1個(gè)單位/度 SF，ALL，PRES，400 !在-90度為400，在0度為490，在90度為580。 但如果把初始位置寫為270度，則可能導(dǎo)致所施加的漸變荷載與要求的荷載值不同，這是因?yàn)槠娈慄c(diǎn)默認(rèn)情況下位于180度，這樣就違背了4中的規(guī)則(3)，結(jié)果程序?qū)⑦@樣施加荷載：在270度處施加荷載值為400，施加在90度位置處的荷載為220，施加與0度位置處的荷載值為130，施加于-90度位置處的載荷值為40，與原來所要施加荷載的期望不同。 假設(shè)將奇異點(diǎn)位置改變到0度，滿足第3條規(guī)則(270度在0-360度之間)，但殼的上半部分，節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)范圍在0-90度之間，而殼的下半部分，節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)范圍在270-360度之間，待加載的表面通過奇異點(diǎn)，違背規(guī)則2，舉例如下： LOCAL,11, ! 定義局部柱坐標(biāo)系 CSCIR，11，1 !將奇異點(diǎn)改變到0度 SFGRAD，PRES，11，Y，270，1 程序?qū)⑹褂?70度位置的荷載400和1單位/度的斜率計(jì)算得到：施加于270度位置的載荷值為400，360度位置的載荷為490，90度位置的載荷為220，0度位置的載荷為130，違背規(guī)則2，在逐漸變化的載荷上將產(chǎn)生一個(gè)奇異點(diǎn)。 1、關(guān)于SLZER的定義，我同意樓主的理解，但是斜率基值為零的坐標(biāo)位置不明確，比如在一個(gè)面的中上部分施加三角形的面荷載，頂部荷載為0，斜率為負(fù)值。這時(shí)，我的理解是slzer的位置在頂部，而按主的意思，slzer在底部（樓主的例子就是這樣），這不符合實(shí)際的吧，因?yàn)橥ǔ５淖鴺?biāo)系是y軸朝北為正的。 2、還是如上三角形的分布載荷，如果先劃分網(wǎng)格再加載，這時(shí)應(yīng)該只選擇中上部的節(jié)點(diǎn)，這時(shí)怎么選擇效率才高呢。 本人新手，還請(qǐng)指正！ 例如從Y坐標(biāo)為5的位置開始施加梯形荷載，初始值為100，斜率為-20，則在Y坐標(biāo)為10的位置荷載值為0。 SFGRAD,PRES,0,Y,5,-20 NSEL，。 SF，ALL，PRES，100 2、可以根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行選擇，例如 NSEL，S，LOC，Y（X或Z），。 /PREP7!*ET,1,SOLID65!*R,1,3, , , ,3, ,RMORE, , ,3, , , ,!*UIMP,1,EX, , ,30e3,UIMP,1,NUXY, , ,.2,UIMP,1,ALPX, , , ,UIMP,1,REFT, , , ,UIMP,1,MU, , , ,UIMP,1,DAMP, , , ,UIMP,1,DENS, , , ,!*UIMP,3,EX, , ,200e3,UIMP,3,NUXY, , ,.27,UIMP,3,ALPX, , , ,UIMP,3,REFT, , , ,UIMP,3,MU, , , ,UIMP,3,DAMP, , , ,UIMP,3,DENS, , , ,!*TB,MKIN,1, , , ,!*TBMODIF,1,2,0.0005TBMODIF,1,3,0.001TBMODIF,1,4,0.002TBMODIF,1,5,0.0025TBMODIF,1,6,0.0038TBMODIF,2,2,15TBMODIF,2,3,24TBMODIF,2,4,30TBMODIF,2,5,29TBMODIF,2,6,22TB,CONCR,1, , , ,!*TBMODIF,2,1,0.6TBMODIF,3,1,0.95TBMODIF,4,1,3TBMODIF,5,1,28TB,BKIN,3, , , ,!*TBMODIF,2,1,210TBMODIF,3,1,2e3在ANSYS中如果要在一個(gè)面上施加沿某個(gè)方向變化的面荷載，需要有兩步來完成：這里以一個(gè)在圓筒內(nèi)表面加內(nèi)水壓力的例子進(jìn)行說明。第一步，設(shè)置面荷載變化規(guī)律。如果面荷載沿Z向變化，后面指定面荷載從Z=100開始變化，并按斜率為-9800進(jìn)行變化，可用如下語句sfgrad,pres,z,100,-9800 !也就是準(zhǔn)備在高100米的圓柱加內(nèi)水壓力吧 第二步，施加面荷載。在指定的面上施加按第一步設(shè)置的面荷載變化規(guī)律的面荷載。SFA,P51X,1,PRES,0這個(gè)語句相當(dāng)于在指定面上施加法向荷載(選圓筒體內(nèi)表面)，在Z=100時(shí)荷載值為0，隨Z坐標(biāo)變化荷載值以變化率-9800進(jìn)行變化，這樣在Z=0時(shí)荷載值為-9800*100每次用sfgrad進(jìn)行設(shè)置后僅對(duì)隨后的sfa命令有效，直倒下次再用sfgrad進(jìn)行設(shè)置。在面上施加荷載后，對(duì)模型剖分后可以執(zhí)行以下命令來查看加的面荷載是否正確/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭頭方式顯示面荷載sftran 將面荷載轉(zhuǎn)化到有限元模型上for example:SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25 ! Y slope of -25 in global CartesianNSEL,. ! Select nodes for pressure applicationSF,ALL,PRES,500 ! Pressure at all selected nodes: ! 500 at Y=0, 250 at Y=10, 0 at Y=20 如果要選出最靠近某個(gè)坐標(biāo)位置（x0,y0,z0）處的節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)，很多人首先想到的就是通過如下系列命令來選擇： nsel,s,loc,x,x0 nsel,r,loc,y,y0 nsel,r,loc,z,z0 但當(dāng)所選節(jié)點(diǎn)離（x0,y0,z0）較大時(shí)，這樣選擇會(huì)失效，最佳的選擇方式是： nn1=node(x0,y0,z0) ! node()為一get函數(shù)，它將離（x0,y0,z0）最近的節(jié)點(diǎn)號(hào)賦予變量nn1 nse