必看！intro3_m03_結(jié)構(gòu)靜力分析講座！(參考版)
2024-12-11 09:23本頁面
【正文】 Training Manual Static Structural Analysis 441 … 變形 ? 模型的變形可以被顯示 : – 總體變形是一個標(biāo)量 : – x, y, 和 z 方向的變形可以在菜單“ Directional” 下得到 . 因?yàn)檫@里有和部件相聯(lián)系的方向 ,假如有“ Coordinate System” 菜單存在的話，用戶可以指定給定的坐標(biāo)系下的變形 . ? 例如，這可以簡單的解釋為利用柱坐標(biāo)系顯示圓柱體在徑向的變形 . – 矢量方式顯示變形也是可取的 . 222 zyxt o t a l UUUU ???Training Manual Static Structural Analysis 442 … 應(yīng)力和應(yīng)變 ? 如圖可以觀察應(yīng)力和應(yīng)變 : – “Strains” 實(shí)際上是彈性應(yīng)變 – 應(yīng)力和 (彈性 )應(yīng)變是張量并且有六個分量 (x, y, z, xy, yz, xz)而熱應(yīng)變可以看作帶 有三個分量的一個矢量 (x, y, z) 主應(yīng)力經(jīng)常按 s1 s2 s3排列 – 應(yīng)力強(qiáng)度定義為 s1 s2, s2 s3 or s3 s1的絕對值中最大的一個。假如某種結(jié)果已經(jīng)添加則不需要新的求解 (比如總體變形提前設(shè)定，現(xiàn)在增加了方向上的變形 )。 – 接觸輸出 ? 需要 ANSYS Professional及其以上版本 – 支反力 ? 在 DS中，結(jié)果通常是在計(jì)算前指定的，但是它們也可以在計(jì)算完成后指定。 – 熱應(yīng)變自身不會引起應(yīng)力，而當(dāng)約束、溫度梯度或者熱膨脹系數(shù)不相匹配是才會產(chǎn)生應(yīng)力。 – 需要一個迭代（非線性）求解器來求解。 Training Manual Static Structural Analysis 427 … 平移載荷 ? 遠(yuǎn)端載荷 : – 允許用戶在面或者邊上施加偏置的力 – 用戶設(shè)定力的初始位置（利用頂點(diǎn)，圓或者 x,y,z的坐標(biāo)） – 力可以通過向量和幅值或者分量來定義 – 在面上將得到一個等效的力加上由于偏置的力所引起的力矩 – 單位為力的單位 Training Manual Static Structural Analysis 428 ? 螺栓預(yù)緊載荷： – 在圓柱形截面上施加預(yù)緊載荷以模擬螺栓連接 – 施加預(yù)緊載荷（力）或者位移（長度）為初始條件 – 加載時(shí)需要定義局部坐標(biāo)系 (預(yù)緊載荷在 z 方向 ) – 自動完成兩個載荷步求解 : ? LS1: 施加預(yù)緊載荷、邊界條件和接觸 ? LS2: 預(yù)緊截面的運(yùn)動被固定，施加外部載荷 . – 順序加載會出現(xiàn)其他選項(xiàng)（見下頁） … 螺栓載荷 Training Manual Static Structural Analysis 429 . . . 螺栓載荷 – 順序加載 ? 詳細(xì)列表框的 “Define By” 欄提供了順序加載的選項(xiàng) : – Load or Adjustment: 如前頁所述 . – Lock : 固定所有位移 (施加載荷 ). – Open : 保持預(yù)緊載荷為 “open” (無預(yù)緊 ). 1 4 3 2 ? 螺栓連接時(shí)注意 : ? 只能在 3D模擬中采用 ? 能夠運(yùn)用到圓柱形表面或者實(shí)體，對于實(shí)體需要一個以 z軸為主方向的局部坐標(biāo)系 ? 在螺栓連接處推薦單元細(xì)化（螺栓長度方向至少兩個單元） Training Manual Static Structural Analysis 430 . . . 線壓力 ? 線壓力加載 : – 三維仿真中，在邊界上施加均布力，力的大小為力密度 . – 單位為力 /長度 . – 可以通過以下途徑定義 ? 幅值和向量 ? 幅值和分量方向 (總體或者局部坐標(biāo)系 ) ? 幅值和切向 Training Manual Static Structural Analysis 431 … 約束（常規(guī)） ? 固定約束 : – 在頂點(diǎn)、邊緣或面上約束所有的自由度 – 對于實(shí)體，限制 x、 y和 z的平移 – 對于殼和梁，限制 x、 y和 z的平移和轉(zhuǎn)動 ? 給定位移 : – 在頂點(diǎn)，邊緣或面上給定已知的位移 – 允許在 x、 y和 z方向給予強(qiáng)制位移 – 輸入“ 0”代表此方向上被約束 – 不設(shè)定某個方向的值則意味著實(shí)體在這個方向上自由運(yùn)動 ? 彈性支撐 : – 允許在面 /邊界上模擬彈簧行為 – 基礎(chǔ)的剛度為使基礎(chǔ)產(chǎn)生單位法向偏移所需要的壓力 Training Manual Static Structural Analysis 432 … 約束 （實(shí)體） ? 無摩擦約束 : – 在面上施加法向約束 – 對于實(shí)體，這個約束可用于模擬對稱邊界條件，因?yàn)閷ΨQ面等同于法向約束 ? 圓柱面約束 : – 施加在圓柱表面 – 用戶可以指定為軸向、徑向或者切向約束 – 僅僅適用于小變形（線性）分析 Training Manual Static Structural Analysis 433 … 約束（實(shí)體） ? 僅有壓縮的約束 : – 在任何給定的表面可以施加法向僅有壓縮的約束。 – 在實(shí)體表面，力矩也可以施加在頂點(diǎn)或邊緣，這與基于表面的通過矢量或分量定義的力矩類似。 – 力矩可以用矢量及其大小或者分量來定義。 – 載荷的單位同力的單位 – 螺栓載荷可以通過矢量和幅值或 者分量來定義。 – 一個圓柱表面只能施加一個螺栓載荷。徑向壓力載荷的分布如下圖所示。 Training Manual Static Structural Analysis 424 … 靜水壓力 ? 靜水壓力 : – 在面上施加線性變化的載荷 (實(shí)體或殼 ) 來模擬施加在結(jié)構(gòu)上的流體壓力 . – 流體可以是內(nèi)部的或者外部的 . ? 用戶需要指定
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