ANSYS使用技巧24则

发布 2019-08-03 07:22:37 阅读 2586

目录。1 如何定制beam188/189单元的用户化截面 1

2 ansys 查询函数(inquiry function) 2

3 ansys是否具有混合分网的功能? 4

5 利用ansys随机振动分析功能实现随机疲劳分析 5

6 膜元shell41是否能作大变形分析? 7

7 耦合及约束方程讲座。

一、耦合 7

8 耦合及约束方程讲座。

二、约束方程 9

9 巧用ansys的******* 12

10 如何得到径向和周向的计算结果? 14

12 如何考虑结构分析中的重力 15

13 如何实现壳单元的偏置 16

14 如何使用用户定义用户自定义矩阵 18

15 如何提取模态质量 18

16 ansys的几种动画模式 20

17 如何正确理解ansys的节点坐标系 21

18 为什么在用beam188和189单元划分单元时会有许多额外的节点?可不可以将它们删除? 21

20 用ansys分析过整个桥梁施工过程 22

21 用单元死活模拟浇铸过程中的温度分布 22

22 在ansys5.6中如何施加函数变化的表面载荷 25

23 在ansys中怎样给面施加一个非零的法向位移约束? 26

24 在任意面施加任意方向任意变化的压力 26

1 如何定制beam188/189单元的用户化截面。

ansys提供了几种通用截面供用户选用,但有时不能满足用户的特殊需求。为此,ansys提供了用户创建截面(库)的方法。如果你需要创建一个非通用横截面,必须创建一个用户网格文件。

具体方法是,首先创建一个2-d实体模型,然后利用secwrite命令将其保存(main menu>preprocessor>sections> -beam-write sec mesh)。该过程的细节如下:

1. 创建截面的几何模型(二维面模型)。

2. 对所有线设置单元份数或者单元最大尺寸 (main menu>preprocessor> -meshing-size cntrls>-lines-picked lines或使用meshtool)。记住:

保证模型中的区格(cell)数目不能超过250个。

3. 选择菜单main menu>preprocessor>sections>-beam-write sec mesh,弹出一个拾取窗口,单击pick all拾取包含区格的所有面。

4. ansys自动在所有面上创建区格。在划分网格时,ansys可能显示单元形状差的消息,也可以被忽略不显示,但是总能看到一条消息“unable to mesh area...

如果已经完成上述工作,你清除所有面上的单元(main menu>preprocessor>-meshing-clear> areas),并重复第步,即必须重新控制网格密度。

5. 如果第4步成功则弹出write section library file对话框,file name域填入一个未用过sect文件名,drives域指定一个截面文件存放驱动器,directories域指定一个截面文件存放目录,然后单击按钮ok,完成用户截面文件建立。如果在第3步中给线指定太多单元份数,区格和节点的数目可能超过限制范围,必须清除所有面上的单元2~4步,直到获得合适数量的区格和节点。

一旦完成上述工作,用户可以在以后分析中读取用户网格文件 (main menu > preprocessor > sections > beam-read sect mesh),定义成适当的截面id号,就与通用梁完全一致。要想检查用户截面,只要绘制截面(网格)图(main menu>preprocessor>sections>plot section)或者列表截面属性(main menu>preprocessor>sections>list sections)。

2 ansys 查询函数(inquiry function)

在ansys操作过程或条件语句中,常常需要知道有关模型的许多参数值,如选择集中的单元数、节点数,最大节点号等。此时,一般可通过*get命令来获得这些参数。现在,对于此类问题,我们有了一个更为方便的选择,那就是查询函数 — inquiry function。

inquiry function类似于ansys的 *get 命令,它访问ansys数据库并返回要查询的数值,方便后续使用。ansys每执行一次查询函数,便查询一次数据库,并用查询值替代该查询函数。

假如你想获得当前所选择的单元数,并把它作为*do循环的上界。传统的方法是使用*get命令来获得所选择的单元数并把它赋给一个变量,则此变量可以作为*do循环的上界来确定循环的次数。

get, elmax,elem,,count

do, i, 1, elmax

enddo现在你可以使用查询函数来完成这件事,把查询函数直接放在*do循环内,它就可以提供所选择的单元数。

do, i, elmiqr(0,13)

enddo这里的elmiqr并不是一个数组,而是一个查询函数,它返回的是现在所选择的单元数。括弧内的数是用来确定查询函数的返回值的。第一个数是用来标识你所想查询的特定实体(如单元、节点、线、面号等等),括弧内的第二个数是用来确定查询函数返回值的类型的(如选择状态、实体数量等)。

同本例一样,通常查询函数有两个变量,但也有一些查询函数只有一个变量,而有的却有三个变量。

查询函数的种类和数量很多,下面是一些常用、方便而快速快捷的查询函数。

1 area—arinqr(areaid,key)

areaid—查询的面,对于key=12,13,14可取为0;

key—标识关于areaidr的返回信息。

1, 选择状态。

12,定义的数目。

13,选择的数目。

14,定义的最大数。

-1,材料号。

-2,单元类型。

-3,实常数。

-4,节点数。

-6,单元数。

arinqr(areaid,key)的返回值。

对于key=1

0, areaid未定义。

-1,areaid未被选择。

1, areaid被选择。

2 keypoints—kpinqr(kpid,key)

kpid—查询的关键点,对于key=12,13,14为0

key —标识关于kpid的返回信息。

1,选择状态。

12,定义的数目。

13,选择的数目。

14,定义的最大数目。

-1,数料号。

-2,单元类型。

-3,实常数。

-4,节点数,如果已分网。

-7,单元数,如果已分网。

kpinqr(kpid,key)的返回值。

对于key=1

-1,未选择。

0,未定义。

1, 选择。

3 line—lsinqr(lsid,key)

lsid—查询的线段,对于key=12,13,14为0

key—标识关于lsid的返回信息。

1, 选择状态。

2, 长度。

12,定义的数目。

13,选择的数目。

14,定义的最大数。

-1,材料号。

-2,单元类型。

-3,实常数。

-4,节点数。

-6,单元数。

4 node—ndinqr(node,key)

node—节点号,对于key=12,13,14为0

key—标识关于node的返回信息。

1, 选择状态。

12,定义的数目。

13,选择的数目。

14,定义的最大数。

-2,超单元标记。

-3,主自由度。

-4,激活的自由度。

-5,附着的实体模型。

ndinqr(node,key)的返回值。

对于key=1

-1,未选择。

0,未定义。

1, 选择。

5 volumes—vlinqr(vnmi,key)

vnmi—查询的体,对于key=12,13,14为0

key—标识关于vnmi的返回信息。

1,选择状态。

12,定义的数目。

13,选择的数目。

14,定义的最大数目。

-1,数料号。

-2,单元类型。

-3,实常数。

-4,节点数。

-6,单元数。

-8,单元形状。

-9,中节点单元。

-10,单元坐标系。

vlinqr(vnmi,key)的返回值。

对于key=1

-1,未选择。

0,未定义。

1, 选择。

3 ansys是否具有混合分网的功能?

ansys具有混合网格剖分的功能。例如两个粘在一起的面,可以对一个面进行三角形划分,再对另一个面进行四边形划分。过程见下列命令:

prep7et,1,42

rect,,1,,1

rect,1,2,,1

aglue,all

mshape,0,2d

amesh,1

mshape,1,2d

amesh,3

5 利用ansys随机振动分析功能实现随机疲劳分析

ansys随机振动分析功能可以获得结构随机振动响应过程的各种统计参数(如:均值、均方根和平均频率等),根据各种随机疲劳寿命**理论就可以成功地**结构的随机疲劳寿命。本文介绍了ansys随机振动分析功能,以及利用该功能,。

.随机疲劳现象普遍存在

在工程应用中,汽车、飞行器、船舶以及其它各种机械或零部件,大多是在随机载荷作用下工作,当它们承受的应力水平较高,工作达到一定时间后,经常会突然发生随机疲劳破坏,往往造成灾难性的后果。因此,**结构或零部件的随机疲劳寿命是非常有必要的。

2.ansys随机振动分析功能介绍

ansys随机振动分析功能十分强大,主要表现在以下方面:

1. 具有位移、速度、加速度、力和压力等psd类型;

2. 能够考虑a阻尼、阻尼、恒定阻尼比和频率相关阻尼比;

3. 能够定义基础和节点psd激励;

4. 能够考虑多个psd激励之间的相关程度:共谱值、二次谱值、空间关系和波传播关系等;

5. 能够得到位移、应力、应变和力的三种结果数据: 1位移解,1速度解和1加速度解;

3.利用ansys随机振动分析功能进行疲劳分析的一般原理。

在工程界,疲劳计算广泛采用名义应力法,即以s-n曲线为依据进行寿命估算的方法,可以直接得到总寿命。下面围绕该方法举例说明ansys随机疲劳分析的一般原理。

当应力历程是随机过程时,疲劳计算相对比较复杂。但已经有许多种分析方法,这里仅介绍一种比较简单的方法,即steinberg提出的基于高斯分布和miner线性累计损伤定律的三区间法(应力区间如图1所示):

应力区间 发生的时间

68.3%的时间

27.1%的时间

4.33%的时间

大于3的应力仅仅发生在0.27%的时间内,假定其不造成任何损伤。在利用miner定律进行疲劳计算时,将应力处理成上述3个水平,总体损伤的计算公式就可以写成:

其中: 等于或低于1水平的实际循环数目(0.6831 );

等于或低于2水平的实际循环数目(0.271 );

等于或低于3水平的实际循环数目(0.0433 );

, 根据疲劳曲线查得的和3应力水平分别对应许可循环的次数。

综上所述,:

1) 计算感兴趣的应力分量的统计平均频率(应力速度/应力);

2) 基于期望(工作)寿命和统计平均频率,计算1 ,2 和3 水平下的循环次数 、 和 ;

3) 基于s-n曲线查表得到 、 和 ;

4) 计算疲劳寿命使用系数。

显然,根据其他随机疲劳分析方法和ansys随机振动分析结果,我们还可以进行许多类似的疲劳分析计算。

6 膜元shell41是否能作大变形分析?

膜元shell41可以用于大变形分析。但是膜元shell41在处理大变形问题时必须采用三角形单元,因为四边形单元会产生跷曲(warping),所以在划分网格时请选tri。

7 耦合及约束方程讲座。

一、耦合。当需要迫使两个或多个自由度取得相同(但未知)值,可以将这些自由度耦合在一起。耦合自由度集包含一个主自由度和一个或多个其它自由度。

典型的耦合自由度应用包括:

模型部分包含对称;

在两重复节点间形成销钉、铰链、万向节和滑动连接;

迫使模型的一部分表现为刚体。

如何生成耦合自由度集。

1. 在给定节点处生成并修改耦合自由度集。

命令:cpgui: main menu>preprocessor>coupling / ceqn>couple dofs

在生成一个耦合节点集之后,通过执行一个另外的耦合操作(保证用相同的参考编号集)将更多节点加到耦合集中来。也可用选择逻辑来耦合所选节点的相应自由度。用cp命令输入负的节点号来删除耦合集中的节点。

要修改一耦合自由度集(即增、删节点或改变自由度标记)可用cpngen命令。(不能由gui直接得到cpnbgen命令)。

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