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ANSYS 动力分析 (10) - 瞬态动力分析 (2)  

2010-09-19 13:25:48|  分类: ANSYS 动力分析 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第五节  施加时间-历程载荷并求解

      一.    施加随时间变化的载荷

?    时间- 历程载荷是随时间变化的载荷,这类载荷有两种施加方法:
      - 列表输入法
      - 多载荷步施加法
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    1.  列表输入法
?    允许定义载荷随时间变化的表(用数组参数)并采用此表作为载荷;
?    尤其是在同时有几种不同的载荷,而每种载荷又都有它自己的时间历程时很方便;
?    例如,要施加下图所示的力随时间变化曲线:
      (1)   选择 Solution > Apply > Force/Moment > On Nodes,然后拾取所需节点
               
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      ! 首先定义载荷 - 时间数组
      *DIMFORCETABLE51,,TIME               ! 类型表数组
      FORCE(10)=00.511.011.5               ! 时间值
      FORCE(01)=022.51000                  ! 载荷值
      ! 然后将力数组定义到指定的节点上
      NSEL                                       ! 选择指定的节点
      FALLFZ%FORCE%                            ! 在所有选择节点上定义表载荷
      NSELALL
      ...  
 
    (2)  选择力方向和 新表New table 然后确定(OK);
    (3)  输入表名和行数(时间点的数量),然后确定(OK);
    (4)  填入时间和载荷值,然后File > Apply/Quit
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    (5)  规定终止时间和积分时间步长
?      Solution > Time/Frequenc > Time - Time Step…
?    不必指定载荷的分步或线性条件,这已包含在载荷曲线中
    (6)  激活自动时间步,规定输出控制,然后求解(稍后讨论)。
 
    典型命令:
      TIME ! 终点时间
      DELTIM0.0020.0010.1 ! 起始最小和最大 ITS
      AUTOTSON
      OUTRES
      SOLVE
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    2.  多载荷步法
?    允许在单个的载荷步中施加载荷时间曲线中的一段载荷;
?
    不必用数组参数,只需施加每段载荷并且或者求解该载荷步或者将其写入一个载荷步文件中 (LSWRITE)
 
?    实例,施加前面所述的力随时间变化曲线:
    (1)  对施加方法作出计划,这种情况需用三个载荷步:一个为递增线性载荷,一个为递减线性载荷,另一个为阶梯式的除去载荷;
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    (2)  定义载荷步 1
?        在要求的节点上施加22.5单位的力;
?        规定施加此力的终止时间 (0.5),指出时间步长和线性载荷;
?        激活自动时间步功能*,规定输出控制* 或者进行求解,或将此载荷步写入载荷步文件中。
      * 后面讨论
 
     典型命令流:
        ! Load step 1
        F                      ! 在指定的节点上定义力 22.5
        TIME0.5                    ! 终点时间
        DELTIM                   ! 积分时间步长
        KBC0                        ! 斜坡载荷
        AUTOTSON
        OUTRES
        SOLVE                        ! LSWRITE
 
    (3)  定义载荷步 2
?        改变力值为 10.0
?        规定终止时间 (1.0)。不必重新指定积分时间步长或线性载荷条件;
?        求解或将此载荷步写入载荷步文件中。
    (4)  定义载荷步 3
?        删除力或将其值设置为零;
?        规定终止时间 (1.5) 并分步加载;
?
        求解或将此载荷步写入载荷步文件中。
 
    典型命令流: 
?        ! 载荷步 2
        F                 ! 在指定的节点上定义力 10.0
        TIME1.0             ! 终点时间
        SOLVE                 ! LSWRITE
        ! 载荷步 3
        FDELE             ! 删除力
        TIME1.5             ! 终点时间
        KBC1                ! 阶梯载荷
        SOLVE                 ! LSWRITE
 
   二   积分时间步长 (ITS) ,自动时间步长和输入控制是时间 - 历程加载的重要组成部分;
     上面已经讨论了如何计算 ITS,为了规定 ITS,采用 DELTIM 命令或在主菜单中选择:
        Solution > Time/Frequenc > Time - Time Step…
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   三   自动时间步长
?       - 采用一种算法自动计算瞬态分析过程中合适的 ITS 大小
?       - 建议激活自动时间步长功能,并规定 ITS 的最小和最大值
?       - 如果存在非线性,采用 程序选择选项
       - 注意ANSYS 中,总体求解器控制开关 [SOLCONTROL] 的缺省状态为开,建议保留这一状态,更为重要的是,不要在载荷步之间打开或关闭此开关。
 
   四   输出控制
?       - 用于确定写入结果文件的内容
?
       - OUTRES 命令或选择在主菜单中
            Solution > Output Ctrls > DB/Results File...
?       - 典型的选择是对每个子步将全部项目写入结果文件中。这样做的结果是:
           * 可以画出结果随时间变化的平滑曲线
           * 可能造成结果文件过大
?    典型命令:
        OUTRESALLALL
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     五   求解
?       采用 SOLVE 命令(或者,如果已写成了结果文件,则采用 LSSOLVE
?       在每个时间子步,ANSYS 按照载荷-时间曲线计算载荷值
?       典型命令:
          SOLVE                ! LSSOLVE
          FINISH
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    六  察看结果
?
    由三步构成,分别采用 POST26 和 POST1 后处理器:
      1.  采用 POST26,时间-历程后处理器
        - 绘制结构中某些特殊点的结果 - 时间曲线      
        - 确定临界时间点
      2.  采用 POST1,常用后处理器
        - 察看在这些临界时间点处整个结构上的结果
 
 
      1.  采用 POST26,时间-历程后处理器  
?        首先定义 POST26 的变量:
          - 节点或单元数据列表
          - 用一个 ? 2 的编号来识别
          - 变量 1 含有各时间点,并且是预先定义好的
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?          - 拾取那些变形最大的节点,然后选择自由度的方向
          - 更新变量定义表
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?      变量一旦已定义,就可以对它们绘图或列表
?      典型命令:
        /POST26
        NSOL
        PLVAR...
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确定临界点
?      - 采用各种极值列表(List Extremes)菜单
?
      - 记下发生最小和最大值时的时间点
 
    典型命令:
      EXTREM
      FINISH
                    ANSYS 动力分析 (10) - 瞬态动力分析 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客
  
    察看在各临界时间点处整个结构上的结果
?      - 进入 POST1By Time/Freq...读出结果,并输入近似时间值
?
      - 绘制变形后的形状和应力等值线图
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    典型命令:
        /POST1
        SET,,, ,,0.02915        ! 读出结果对应的时刻 = 0.02915
 
                   ANSYS 动力分析 (10) - 瞬态动力分析 (2) - htbbzzg - htbbzzg的博客
  
?    典型命令:
            PLDISP     ! 变形形状
            PLNSOL   ! 画等值图
 
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?    典型命令:
      /DSCALE,,1 ! 真是位移比例
      PLDISP
 
第四节  瞬态分析实例 - 弹跳块
?
    在此实例中,考察一个物块跌落在横梁上并弹起的瞬态响应 ,?详细情况请参阅动力学实例分析补充资料。
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