注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

htbbzzg的博客

与朋友们分享 CAE 资料和经验

 
 
 

日志

 
 

有关 ANSYS 表面效应线单元 SURF156 的一篇翻译资料  

2013-07-06 07:57:31|  分类: 问与答 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
    最近,有网友问及如何对线段施加压力载荷的问题。这个问题可以使用 表面效应线单元 SURF156 单元来解决。因为暂时没有时间详细说明相应的操作过程,只能先将帮助文件中与 SURF156 单元有关的内容翻译一下。以下是对 ESURF 命令和 SURF156 单元的帮助内容的翻译稿,和大家分享,水平有限,欢迎指正。

ESURF 命令

ESURF, XNODE, Tlab, Shape

在当前选择单元的单元自由表面上生成新的单元 (表面效应单元或接触/目标单元)

PREP7: Elements

MP ME ST PR PRN <> <> FL EM <> <> PP <>

XNODE

仅用于生成具有关键选项 KEYOPT(5)=1 SURF151 SURF152 单元。XNODE 是这些表面单元使用的单个额外节点号 (ID)。没有默认值。如果 KEYOPT(5) = 1,必须指定节点。如果 XNODE = P, 可以在 GUI 中点取节点,所有其余命令域被忽略 (仅对 GUI 方式有效)。可以用一个参数或参数表达式替换 XNODE

Tlab

用于生成具有正确法线方向的目标单元和教程单元。这一参数仅用于 TARGE169, TARGE170, CONTA171, CONTA172, CONTA173, CONTA174, CONTA176 CONTA177 单元。

TOP 在梁和壳体单元表面生成目标和接触单元,其法线与基础梁/壳体单元相同 (默认)

BOTTOM — 在梁和壳体单元表面生成目标和接触单元,其法线与基础梁/壳体单元相反

REVERSE — 颠倒当前选择的目标和/或接触单元的法线方向。

Shape

用于指定单元 TARGE170 的形状。

(空白) — 目标单元与基础单元外表面的形状相同 (默认)

TRI生成若干三角形表面目标单元。 

注解:

按照 TYPE 命令指定的单元类型,在现有单元的自由表面上生成新单元。例如:可以分别在实体单元 (PLANE55, SOLID70, PLANE42, SOLID45) 上生成表面效应单元 (SURF151, SURF152, SURF153 SURF154)。单元面由所选择的节点集 [NSEL] 以及对该单元类型的加载面确定。操作方法类似于使用 SF,ALL 命令在所选择的节点上施加单元载荷,不同的是:不是施加载荷,而是生成单元。必须选择所要使用的面上的所有节点。对于壳体单元,只能使用单元的一个面。如果所选的面与邻近的面共享节点,则该面不是自由的,不会生成新的单元。由 ESURF  产生的单元的表面载荷的方向与基础单元表面载荷的方向一致。必须仔细检查所生成的单元及其方向。

  生成单元时,使用现有的节点以及当前的 MAT, TYPE, REAL 以及 ESYS 属性,除了 Tlab = REVERSE 的情况。颠倒目标单元和接触单元时 (Tlab = REVERSE),单元属性不变。如果基础单元是实体单元,Tlab = TOP BOTTOM 不起作用。

默认的,所生成的目标单元的形状与基础单元相同。不推荐的做法是:可以发布命令  ESURF,,,TRI 以产生若干三角形单元。

ESURF 也可以基于基础实体单元的节点组,来生成  2-D 3-D 节点-面单元 CONTA175。在用于生成 CONTA175 单元时,ESURF 命令中的所有参数均被忽略。

对于 GUI 方式, 如果当前单元类型是 CONTA175,路径:

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Node-to-Surf 将自动调用 ESURF 来生成单元。

 

菜单路径:

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Inf Acoustic

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Node to Surf

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Surf Effect > Generl Surface > Extra Node

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Surf Effect > Generl Surface > No extra Node

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Surf to Surf


表面效应单元 SURF156 

SURF156

3-D 结构表面效应线载荷单元

MP ME ST PR PRN DS DSS <> <> <> <> PP <>

Product Restrictions

SURF156 单元说明

SURF156 可以用于在结构上施加线压力载荷。它可以覆盖任意 3D 单元的边界,可以用于三维结构分析。可以同时存在不同的载荷和表面效应。关于这一单元的更多信息,请见 Theory Reference for ANSYS and ANSYS Workbench

             有关 ANSYS SURF156 单元的一篇翻译资料 - htbbzzg - htbbzzg的博客
 图 156.1 SURF156 单元几何

 SURF156 输入数据

 本单元的几何、节点位置和坐标系见图 156.1: "SURF156 Geometry"。本单元由 2 4 个节点定义 (KEYOPT(4) = 0 1)。为了确定单元载荷的方向,需要位于单元 x-z 平面中的额外节点。单元的 x 轴平行于连接单元节点 I J 的线段。

对于单元载荷的说明见 节点和单元载荷”(Node and Element Loads)。可以输入压力作为单元面上的表面载荷,如图 156.2 “压力中有圆圈的数字所示。SURF156 允许复杂的压力载荷。压力单位为 每单位长度的力 (force per length)

1, 2 3 [KEYOPT(2)]=0头三个单元面上的正压力值分别作用在单元坐标系轴的正方向。对面 2 3,载荷方向由额外节点确定的单元坐标系控制;因此,ESYS 命令没有作用。在使用大挠度 (NLGEOM,ON) 时,载荷方向可能会随着节点位置的改变而改变。如果额外节点位于另一个移动的单元上,额外节点也随之而移动。如果额外节点不在另外的单元上,则该节点不会移动。

1, 2 3 [KEYOPT(2)]=1:压力载荷按照局部坐标系施加到单元面上,方法如下:面 1 在局部 x 方向;面 2 在局部 y 方向;面 3 在局部 z 方向。必须定义局部坐标系,且必须使用 ESYS 命令设置单元坐标系为该局部坐标系。

         有关 ANSYS SURF156 单元的一篇翻译资料 - htbbzzg - htbbzzg的博客

                                                     156.2 压力载荷

 

4. 压力的量值为 PI,方向 ijk 是总体直角坐标系方向的单位矢量。在使用 SFFUN SFGRAD 命令时,载荷方向不变,而载荷值是角节点计算值的平均值。

对于本单元面 2 和面 3,实压力情况,如果 KEYOPT(2) = 0,则自动包含压力载荷刚度的影响。如果需要非对称的压力载荷刚度矩阵,发布一个 NROPT,UNSYM 命令。

当本单元用来表示力时,KEYOPT(7) = 1 是有用的。

KEYOPT(7) = 0 时,力输入为一个单位长度的压力;但是,如果由于大挠度变形,长度变了,力也会随之改变。当 KEYOPT(7) = 1 时,即使长度改变,力仍保持不变。

"SURF156 输入汇总" 中汇总了本单元的输入;单元输入的一般说明给出在 单元输入中。

SURF156 输入汇总

节点

I, J, K – 如果 KEYOPT (4) = 1 2

I, J, K, L – 如果 KEYOPT (4) = 0

自由度

UX, UY, UZ

实常数

材料属性

表面载荷

压力

face 1 (平行于 x 方向)

face 2 (平行于 y 方向)

face 3 (平行于 z 方向)

face 4 (按照输入矢量的方向)

体载荷

特殊性能

应力刚度

大挠度


关键选项

    KEYOPT(2)

  在坐标系的面 123 上施加压力:

      0 - 在单元坐标系中施加面载荷;

      1 - 在局部坐标系中施加面载荷。

    KEYOPT(4)

  中间节点:

    0 有额外节点和中间节点以与邻近的实体单元相匹配

    1  - 有额外节点但没有中间节点;

    2  - 没有额外节点,但有一个可选的中间节点。仅用于面 1 和面 4 的加载。

    KEYOPT(7)

    大挠度分析时的承载面积:

    0 – 使用新面积;

    1 -  使用原始面积。

 

SURF156 输出数据

    与本单元有关的结果输出有两种形式:

   *     包含在整体节点结果中的节点自由度结果

   *     额外的单元输出,如 156.1"SURF156 单元输出定义" 所示。

  在 结果输出中给出了结果输出的一般说明。查看结果的方法见 基本分析指南”(Basic Analysis Guide)

 

单元输出定义表使用如下标记:

在 名字 (Name) 列中的冒号 (:) 表示该项可以使用组件名 (Component Name),通过 [ETABLE, ESOL方法访问;O 列表示该项存在于 Jobname.OUT 文件中;R 列表示该项存在于结果文件中。

无论 O R 列,Y 表示该项总是可用的;数字代表一个脚注编号,说明该项可以使用的条件;而一个 “-“ 代表该项不可用。

156.1   SURF156 单元输出定义

名字

定义

O

R

EL

单元编号

Y

Y

NODES

节点 – I, J, K

Y

Y

EXTRA NODE

额外 (方向) 节点

Y

Y

PRESSURES

节点 I, J 上的压力 P1, P2, P3, P4

1

-

VECTOR DIRECTION

压力 P4 的方向矢量

1

1

 

1. 如果是压力载荷 

156.2: "SURF156 项和序列号" 列出了可以使用 ETABLE 命令处理的项和序列号。更多信息见基本分析指南中的 一般后处理(/POST1) 以及本手册中的项和序列号表。以下注释用于 表 156.2: "SURF156 项和序列号"

Name

输出量,与表 156.1"SURF156 定义输出定义" 中定义相同。

Item

对于 ETABLE 命令预先定义的项的标记。

E

对于单值或常数单元数据的序列号。

I, J

对于节点 IJ 的数据的序列号。 

156.2   SURF156 项和序列号

输出量名称

ETABLE ESOL 命令输出

Item

E

I

J

P1 (实部)

SMISC

-

1

2

P2 (实部)

SMISC

-

3

4

P3 (实部)

SMISC

-

5

6

P4 (实部)

SMISC

7

-

-

P1 (虚部)

SMISC

-

8

9

P2 (虚部)

SMISC

-

10

11

P3 (虚部)

SMISC

-

12

13

P4 (虚部)

SMISC

14

-

-

P4 (实部) 矢量方向

NMISC

1 - 3

 

 

P4 (虚部) 矢量方向

NMISC

4 - 6

 

 

 

SURF156 假设和限制

本单元长度不能为零;额外节点 (使用时) 不能与节点 IJ 重合。

SURF156 产品限制

使用下列产品时,除了上述一般的假设和限制外,额外的限制如下:

ANSYS Professional.

? 仅有的特殊功能是:应力刚度和大挠度。

  评论这张
 
阅读(1564)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2016