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ANSYS 入门教程 (40) - 通用与时间历程后处理技术 (d)  

2010-08-31 08:18:13|  分类: ANSYS 入门基础 |  标签: |举报 |字号 订阅

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5.1    通用后处理 POST1 (续)

八、  载荷工况及操作

    载荷工况类似于土木工程中的各种加载工况,创建载荷工况后可对各种工况的结果进行组合或运算。载荷工况不同于载荷步或子步但又可从载荷步或子步结果而来,由于在数据库中每次只能存储一组数据结果,也就是某时刻只能处理该组结果,而不能处理或显示多组结果;但是利用载荷工况可将多组结果同时处理。例如定义了 5 个载荷步,每个载荷步都为不同的载荷条件,可将 5 个载荷步分别定义为 5 个载荷工况,然后可对这 5 个载荷工况进行组合与运算。
    载荷工况操作是利用当前数据库(在内存中)的数据和另外的载荷工况数据(在结果文件或载荷工况文件中)运算和组合,即利用载荷工况及其运算不断改变当前数据库中的结果数据,所有的图形显示和列表都是基于当前数据库中的结果,载荷工况不过是个手段。

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 1.   从结果文件创建一个载荷工况
    命令:LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMG
        LCNO - 任意的工况号(1~99),缺省为当前工况号 +1。
        LSTEP - 载荷步数,即第几个载荷步拟作为载荷工况,缺省为 1.0。
        SBSTEP - 子步数,缺省为 LSTEP 载荷步的最后一个子步。
        KIMG - 复数分析控制参数,如为 0 则用实部,如为 1 则用虚部。
    该命令通过结果文件的每个载荷步结果定义载荷工况,其载荷工况号用于 LCASE 命令和 LCOPER 命令。
    命令 "LCDEF,,ERASE” 可删除所有的载荷工况号及载荷工况文件。
    命令 "LCDEF,LCNO,ERASE” 可仅删除指定的载荷工况号及载荷工况文件。
    命令 "LCDEF,STAT” 可列出所有选择的载荷工况的状态。
    命令 "LCDEF,STAT,ALL” 可列出所有的载荷工况的状态。

 

2.   从荷载工况文件创建一个载荷工况
    命令:LCFILE, LCNO, Fname, Ext
        LCNO - 任意的工况号(1~99)。
        Fname - 目录及文件名称。
        Ext - 文件扩展名。缺省时为 L 与 LCNO 的组合(10~99)或 L0 与 LCNO 的组合(1~9)。
    该命令通过一个既有载荷工况文件创建另外一个载荷工况,当然一个载荷工况文件可以建立多个载荷工况号。


3.   写入数据到文件创建一个载荷工况
    命令:LCWRITE, LCNO, Fname, Ext
    其中参数意义同 LCFILE 命令。该命令通过将数据库中的结果写入到一个文件从而创建一个载荷工况,而数据库中的数据是不发生变化的。缺省时只有可以求和的结果数据写入到载荷工况文件,而不可求和的结果数据则不写入载荷工况文件。

 

4.   将载荷工况数据读入到数据库中
    命令:LCASE, LCNO
    其中 LCNO 为既有载荷工况文件号。
    该命令读入一个载荷工况数据到数据库中,在读入前数据库中的结果、施加的载荷和位移等会被清除,在读入时也可使用缩放系数和绝对值操作。

 

5.   载荷工况运算
    命令:LCOPER, Oper, LCASE1, Oper2, LCASE2
        Oper - 运算标识符。其值可取:
            =ZERO:将数据库的结果部分清零(忽略 LCASE1 参数);
            =SQUA:对数据库中的数据平方(忽略 LCASE1 参数);
            =SQRT:对数据库中的数据绝对值开平方(忽略 LCASE1 参数);
            =LPRIN:重新计算线单元的主应力,其主应力可通过 ETABLE 命令的 NMISC 参数定义(忽略 LCASE1 参数);
            =ADD:将 LCASE1 加到数据库中;
            =SUB:从数据库中减去 LCASE1;
            =SRSS:数据库中的数据与 LCASE1 的平方和再开方;
            =MIN:取数据库中的数据与 LCASE1 的代数最小值,并保存到数据库中;
            =MAX:取数据库中的数据与 LCASE1 的代数最大值,并保存到数据库中;
            =ABMN:取数据库中的数据与 LCASE1 的绝对值最小值,并保存到数据库中;
            =ABMX:取数据库中的数据与 LCASE1 的绝对值最大值,并保存到数据库中。
        LCASE1 - 参与运算的第 1 个载荷工况号,可为 ALL。
        Oper2 - 运算符为 MULT,即表示 LCASE1×LCASE2。
        LCASE2 - 参与运算的第 2 个载荷工况号,仅 Oper2 不为空时。


6. 选择一组载荷工况
    命令:LCSEL, Type, LCMIN, LCMAX, LCINC
        Type - 选择控制参数,
            其值可取 S、R、A、U、ALL、NONE、INVE、STAT。
        LCMIN,LCMAX,LCINC - 载荷工况编号范围和增量。

    该命令对数据库中的数据与载荷工况数据运算,其公式可表达为:
            Database = Database Oper (LCASE1 Oper2 LCASE2)
    在运算之前可以使用缩放系数(LCFACT)和绝对值 (LCABS);在运算中,如果数据库中或载荷工况中没有某个结果项,则生成一个空项;所有运算及其结果都位于求解结果坐标系中,可用 RSYS 命令转换到结果坐标系中显示和列表。


8.   定义载荷工况的缩放系数
    命令:LCFACT, LCNO, FACT
        LCNO - 既有载荷工况编号,如为 ALL 则为所有载荷工况。
        FACT - 对 LCNO 载荷工况的缩放系数,如为 0 或空则为 1.0。如要缩放系数为 0.0,可用一个很小的数值替代 0.0,而不能直接输入为0。
    该命令对 LCASE 命令和 LCOPER 命令的操作有效。

 

9.   对数据库中的载荷工况结果清零
    命令:LCZERO
    该命令对数据库中的 "结果部分"  清零, 常常用于 LCOPER 命令之前。该命令与 "LCOPER,ZERO” 效果相同。
    下面以简支梁弯矩包络图为例说明载荷工况的用法,设该简支梁跨度为 8m,恒载为 q=400N/m,受一活载 P=5000N 作用,计算后用载荷工况操作并显示结果。
        !  EX5.5  简支梁荷载工况组合及弯矩包络图
        finish  $ /clear  $ /prep7
        !  定义集活载参数、恒载参数、划分单元数
        p=5000  $ q=400  $ NE=8
        !  定义单元类型、实常数、材料特性、创建几何模型、定义单元数、生成有限元模型
        et,1,beam3  $ r,1,0.06,0.00045,0.3  $ mp,ex,1,2.1e11  $ mp,prxy,1,0.3
        k,1  $ k,2,8  $ l,1,2  $ Lesize,all,,,NE  $ lmesh,all  $ dk,1,ux,,,,uy  $ dk,2,uy
        finish  $ /solu  $ antype,0                     ! 进入求解层和分析类型

        sfbeam,all,1,pres,q  $ solve                 ! 施加恒载并求解
        sfedele,all,all,all                                   ! 删除恒载
        !  将活载施加到每个节点上(除两端节点 1 和 2 外),同时删除其它载荷,并求解
        *do,i,2,ne  $ fdele,all,all  $ f,i+1,fy,-p  $ solve  $ *enddo
        finish  $ /post1
        !  定义单元表,绘制各载荷步的弯矩图并保存到文件中
        etable,m1,smisc,6  $ etable,m2,smisc,12
        /show,jpeg  $ *do,i,1,ne  $ set,i  $ etable,refl  $ plls,m1,m2,-1  $ *enddo
        /show,term
        *do,i,1,ne  $ lcdef,i,i  $ *enddo                         ! 创建载荷工况
        lcfact,1,1.2                                                       ! 定义恒载的组合系数为 1.2
        *do,i,2,ne  $ lcfact,i,1.4  $ *enddo                    ! 定义活载的组合系数为 1.4
        lczero  $ lcase,1  $ etable,refl                          ! 数据库结果清零,并读入工况1
        plls,m1,m2,-1  $ pretab,m1,m2                         ! 显示和列表弯矩
        lcwrite,ne+1,mmin                                             ! 将数据库的结果写入载荷工况 NE+1
        lczero  $ lcsel,s,2,ne,1                                      ! 数据库结果清零,并选择工况 2~NE
        lcoper,abmx,all                                                  ! 取所选择工况中的绝对值最大值
        etable,refl  $ plls,m1,m2,-1                                ! 显示图形
        lcwrite,ne+2,mmax                                             ! 将数据库的结果写入载荷工况 nE+2
        lczero  $ lcsel,s,ne+1,ne+2,1                             ! 数据库中结果清零,并选择最后两个工况
        lcoper,add,all                                                     ! 将最后两个工况相加
        etable,refl  $ plls,m1,m2,-1                                 ! 显示弯矩图(组合后的最大弯矩包络图)
        pretab,m1,m2

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