【文章內(nèi)容簡介】 度的邊界條件。殼單元不考慮厚度方向的溫度變化，線單元不考慮截面上的溫度變化。接觸中熱傳遞：如果接觸是bonded或no separation，熱傳遞將會發(fā)生在pinball區(qū)域內(nèi)的表面熱接觸通過以下公式進行傳熱：TCC默認(rèn)被設(shè)為一個較大的數(shù)值用來模擬完美傳熱，同樣可以人為設(shè)置較低的數(shù)值來模擬熱阻。heat flow 熱流量(j/s)，可應(yīng)用于點、線、面heat flux 熱通量(j/m2/s)，只能應(yīng)用于面(2D時可用于線)internal heat generation 熱源(j/m3/s) 只能用于實體perfectly insulated 絕熱，默認(rèn)應(yīng)用于所有未設(shè)置邊界條件的地方temperature 恒定溫度，應(yīng)用于點、線、面、實體convection 對流 只能應(yīng)用于面，其中h對流傳熱系數(shù)，Tam環(huán)境溫度，用戶可以自己設(shè)置。radiation 熱輻射其中σ玻爾茲曼常數(shù)，程序自動給定；ε發(fā)射率，用戶輸入。Fform factor角系數(shù)，當(dāng)correlation設(shè)為To ambientF=1，即所有的輻射能都與周圍環(huán)境進行交換當(dāng)correlation設(shè)為 surface to surface ，輻射能只參與面面之間的交換，這時你可以設(shè)置Enclosure（每個輻射面應(yīng)該設(shè)置相同的enclosure number)和Enclosure type(可設(shè)為open或perfect,如果計算報錯可將其設(shè)為open)。十、結(jié)果處理 Plane可以通過鼠標(biāo)左鍵拖曳生產(chǎn)剖切面，也可以通過局部坐標(biāo)系的XY平面生產(chǎn)剖切面 Tool 可以通過Geometry selection查看選擇幾何特征的計算結(jié)果，也可以先定義一個局部坐標(biāo)系，再通過coordinate system查看具體某點(局部坐標(biāo)系的原點)的計算結(jié)果。 chart and Table可以對多個計算結(jié)果進行圖表分析，Alert可以設(shè)置報警值，如強度極限。 Geometry可以添加path和surface，path可以通過局部坐標(biāo)系，邊，點來定義，surface可以通過局部坐標(biāo)系定義。查看edge的結(jié)果可以通過鼠標(biāo)右鍵Convert to path result轉(zhuǎn)換成基于path的計算結(jié)果，把X軸設(shè)為S即可繪制關(guān)于位置的圖表。另外利用path結(jié)果可以得到應(yīng)力線性化用于應(yīng)力評判。 error可以通過高的能量差異區(qū)來鑒別幾何網(wǎng)格的合理性。 可以通過Convergence來判斷網(wǎng)格是否足夠，結(jié)構(gòu)分析時由于幾何模型、載荷施加等因素常常會導(dǎo)致應(yīng)力奇點，影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們通過審查收斂結(jié)果來避免應(yīng)力奇點。如果應(yīng)力奇異區(qū)并不是我們感興趣的區(qū)域，我們可以只對感興趣區(qū)域的計算結(jié)果定義收斂控制，如下圖所示。ANSYS結(jié)構(gòu)動態(tài)分析篇一、簡介動態(tài)分析包括以下模塊：模態(tài)分析，諧響應(yīng)分析，隨機振動分析，響應(yīng)譜分析及瞬態(tài)分析。動態(tài)分析中結(jié)構(gòu)的慣性、阻尼都扮演著重要角色。l 自由振動：結(jié)構(gòu)的自然頻率和振型l 激勵振動：曲柄軸和其他的旋轉(zhuǎn)機械l 地震沖擊載荷：地震工況，爆炸l 隨機振動：火箭發(fā)射，道路交通l 時間載荷：汽車碰撞，汽錘、水錘等以上每種情況都可以選擇相應(yīng)的動態(tài)模塊進行分析。模態(tài)分析模態(tài)分析是用來確定結(jié)構(gòu)的振動特性，如自然頻率和振型，通常也是進行其他動態(tài)分析的先決條件。如汽車的固有頻率應(yīng)發(fā)動機頻率，葉片在預(yù)應(yīng)力下的振動特性。諧響應(yīng)分析諧響應(yīng)分析常用來分析結(jié)構(gòu)在持續(xù)的簡諧載荷下的響應(yīng)，如轉(zhuǎn)動機械的響應(yīng)。響應(yīng)譜分析響應(yīng)譜分析通常用來分析建筑結(jié)構(gòu)在地震工況下的響應(yīng)。隨機振動分析宇宙空間站、航天飛機等一般都要進行隨機振動分析，以便能承受一段時間內(nèi)不同頻率下的隨機載荷。瞬態(tài)分析動態(tài)分析各模塊的特點如下：基本方程如下：其中只有瞬態(tài)分析允許非線性，包括幾何非線性、接觸非線性、材料非線性。二、阻尼概述阻尼定義：阻尼是導(dǎo)致振動不斷減弱甚至停止的一種能量耗散機制。阻尼一般與材料性質(zhì)，運動速度，振動頻率有關(guān)。阻尼分為以下類型：l 粘性阻尼緩沖器、減震器l 材料/固體/滯后阻尼內(nèi)摩擦l 庫倫或干摩擦阻尼滑動摩擦l 數(shù)值阻尼人工阻尼瞬態(tài)分析和阻尼模態(tài)分析中結(jié)構(gòu)阻尼矩陣[C]的完整表達式如下：α和β阻尼用來確定瑞利阻尼對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)來說，α阻尼可以忽略，這時因此對于給定的β，低頻率阻尼小，高頻率阻尼大。而對于給定的α，低頻率阻尼大，高頻率阻尼小。α和β阻尼可以通過定義材料時輸入：也可以通過全局阻尼輸入：在諧響應(yīng)分析中的材料/固體/滯后阻尼全函數(shù)的諧響應(yīng)分析和模態(tài)疊加法分析中的結(jié)構(gòu)阻尼矩陣[C]的完整表達式為：同樣，α，β，g可以通過定義材料輸入也可以通過求解設(shè)置輸入：模態(tài)疊加法分析模態(tài)疊加法中的阻尼控制在諧響應(yīng)分析、瞬態(tài)分析、響應(yīng)譜分析及隨機振動分析中都支持以下表達式：數(shù)值阻尼數(shù)值阻尼并不是真實的阻尼，是人工抑制由高頻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的數(shù)值噪聲。使用較小的值來過濾掉對最終結(jié)果影響較小的非物理響應(yīng)。注意：數(shù)值阻尼只適用于瞬態(tài)分析。三、模態(tài)分析應(yīng)用模態(tài)分析用來分析結(jié)構(gòu)的振動特性(自然頻率和振型),是大多數(shù)動態(tài)分析得基礎(chǔ)。假設(shè)和限制：結(jié)構(gòu)是線性的([M]和[K]是常量).線性無阻尼的自由振動方程：假設(shè){u}為簡諧運動，則有因此求解行列式的特征值和特征向量。注意，{φ}為振型反應(yīng)結(jié)構(gòu)振幅的比例關(guān)系，可對質(zhì)量矩陣進行正則化參與因子與有效質(zhì)量參與因子：，其中{D}是笛卡爾坐標(biāo)系中各個坐標(biāo)軸單位位移響應(yīng)。測量各個模態(tài)在各個方向運動的總質(zhì)量，較大的值意味著該模態(tài)在該方向容易被激勵。有效質(zhì)量：理論上，各個方向的有效質(zhì)量的總和應(yīng)該等于結(jié)構(gòu)的總質(zhì)量，但取決于模態(tài)展開的數(shù)量。模態(tài)展開方法接觸：由于模態(tài)分析時線性分析，只允許Bonded和No separation，其他接觸程序視為無接觸。阻尼模態(tài)分析特征值是復(fù)雜的，特征值的虛數(shù)部分表示自然頻率，而實數(shù)部分衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性，正值不穩(wěn)定，負(fù)值穩(wěn)定。模態(tài)展開方法：四、諧響應(yīng)分析應(yīng)用輸入條件：簡諧變化的載荷(力，壓力和位移),多個載荷應(yīng)具有同樣得頻率，力和位移可以是同相或異相。假設(shè)和限制：結(jié)構(gòu)具有固定的或與頻率相關(guān)的剛度，阻尼，質(zhì)量，不允許非線性；所有的載荷位移按相同頻率做簡諧變化。當(dāng)施加的載荷的頻率接近結(jié)構(gòu)的自然頻率時，發(fā)生共振；增加阻尼降低響應(yīng)的振幅；阻尼較小的變化都會導(dǎo)致共振區(qū)響應(yīng)的大幅變化；諧響應(yīng)的運動方程如下：求解方法有兩種：全函數(shù)法，直接求解矩陣方程。該方法求解準(zhǔn)確，但速度慢于MSUP且耗資源，支持幾乎所有的載荷和