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几个有关多载荷步循环加载过程问题的问答  

2013-11-18 08:20:57|  分类: 问与答 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    近日,有几个网友提出了几个相似的问题,都是对于多载荷步循环加载的情况如何使用 APDL 编程来实现,这里给出了几个有关问题的简单回答,给大家做为参考:

问题一:
    我的瞬态分析是 要分析 10次,第一次施加 热载荷,然后冷却一会儿,查看从加热到 冷却的 物体的 热应力,然后施加同样的热载荷,冷却,查看热应力,一直到 10次,最后 查看 从第一次到第十次 整个过程的 温度、应力 随 时间变化的 图像,请问这一循环 10 次该 怎么做?
    而且 要求应力曲线是 从第一次加热冷却 到第十次加热冷却的 整个过程,做出了 第一次,该怎么 接着 做到 第十次呢?
  书上说用 APDL ,请教大侠如何实现?

答复:  
  有两种办法,思路分别如下:
  1  全部热应力分析结束后再查看结果
    这种办法比较简单,只要连续施加热载荷 (包括冷却过程) 和求解即可,所得到的结果文件中包含了整个求解过程 (即 10 次加热和冷却过程) 的所有结果。
    如果 10 次循环中加热和冷却都是相同的,相应的命令流大致是:
    /solu
    antype, 4               !  瞬态分析
    *do, i, 1, 10
       施加热载荷
       设置求解参数
       求解
       施加冷却条件
       设置求解参数
       求解
    *enddo
    fini
    /post1
       查看一般结果
    fini
    /post26
       查看变量随时间变化结果
    fini
    也可以使用表数组来定义载荷,把加热和冷却合并到一起,每个循环就只需求解一次。

    2  每次热分析后都查看结果
   由于查看结果需要退出求解模块,进入后处理模块,再退出后处理,重新进入求解模块,进行重启动分析,因此相应过程是:
     fini
     *do, i, 1, 10
       *if, i, eq, 1
         /solu
           antype, 4
           施加热载荷
           求解设置
           求解
           施加冷却条件
           求解设置
           求解
         fini
         /post1
           查看结果
         fini
       *else
         /solu
           antype, 4, rest      !  设置为重启动
           施加热载荷
           求解设置
           求解
           施加冷却条件
           求解设置
           求解
         fini
         /post1
           查看结果
         fini
      *endif
    *enddo
    结束循环后,结果文件中将包含所有 10 个循环的结果,可以根据需要查看整个过程的结果随时间的变化情况。
    大致如此吧。
    应该说,如果采用先计算后看结果的办法,整个过程会简单一些。  

问题二:
    求助:用激光脉冲加热样品,每两个脉冲间隔几微秒,重复多次。现在一个脉冲加热样品的求解已经完成,要在 APDL 里添加什么样的语句可以实现多次重复加热呢?

回答:
可以采用 APDL 编程实现,因为不了解你的具体情况,只能给你一个思路试试:
  /SOLU
  ANTYPE, 4
  t1 = 脉冲持续时间
  t2 = 脉冲间隔时间
  tt = t1                   !  用于设置每个载荷步的终止时间
  *do, i, 1, n              !  n - 激光脉冲重复次数
     施加激光加热载荷
     施加其它热载荷 (如对流、辐射等)
     time, tt          ! 第 i 个脉冲的终止时间
     tt = tt + t2      ! 下一个载荷步的终止时间
     求解设置
     求解

     删除激光载荷
     施加 (保留或修改) 其它热载荷 (如对流、辐射等)
     time, tt          ! 第 i 个脉冲间隔的终止时间
     tt = tt + t1      ! 下一个载荷步的终止时间
     求解设置
     求解
  *enddo

问题三:
  [求助] 瞬态热应力分析
  利用ansys 热力分析,如何多次求解?
  比如 气缸循环 一次,求出热应力,再接着第二次,第三次...。每一次的初始条件是 前一次的 结果,最后要查看 第一次到最后一次整个过程的 热应力。
  还有,例如 枪管射击,第一次射击完后枪管会产生热应力,在空气中冷却 一会儿,开始第二发射击,冷却,第三发射击,冷却...。最后查看射击 10 发后的 热应力,从第一发到第十发 整个过程(包括冷却的过程)的 热应力随时间的变化,在求出第一次后的热应力,
如何接着 求下面的热应力? 书上说用 APDL?  怎样来循环呢?

回答:
  可以采用 APDL 编程实现,因为不了解你的具体情况,只能给你一个思路试试:
  1  如果采用直接方法的热-结构耦合,由于温度和热应力是同时得到的,可以采用如下命令流 (中文部分需要自己填写):

  t1 = 载荷持续时间
  t2 = 载荷中断时间
  tt = t1                   !  用于设置每个载荷步的终止时间
  *do, i, 1, n              !  n - 工况重复次数
     施加热载荷和结构载荷
     time, tt          ! 第 i 个有载荷工况的终止时间
     tt = tt + t2      ! 下一个载荷步的终止时间
     求解设置
     求解

     修改载荷  (删除不再存在的热载荷,但需要保留与冷却有关的热边界条件,如对流边界条件等;结构载荷根据情况进行修改)
     time, tt          ! 第 i 个无载荷工况的终止时间
     tt = tt + t1      ! 下一个载荷步的终止时间
     求解设置
     求解
  *enddo

2  如果采用间接方法的热-结构耦合,由于温度和热应力是分开求解的,可以在完成 10 次温度循环求解 (与 1 类似,但不施加结构载荷)后,采用如下命令流 (中文部分需要自己填写) 进行热应力分析:
   
  t1 = 载荷持续时间
  t2 = 载荷中断时间
  tt = t1                   !  用于设置每个载荷步的终止时间
  *do, i, 1, n              !  n - 工况重复次数
     施加结构载荷
     从温度结果文件中读取 时刻 tt 的节点温度做为热载荷
     time, tt          ! 第 i 个有载荷工况的终止时间
     tt = tt + t2      ! 下一个载荷步的终止时间
     求解设置
     求解

     修改载荷  (从温度结果文件中读取 时刻 tt 的节点温度做为热载荷,结构载荷根据情况进行修改)
     time, tt          ! 第 i 个无载荷工况的终止时间
     tt = tt + t1      ! 下一个载荷步的终止时间
     求解设置
     求解
  *enddo

    上述两种情况,在求解结束后,都可以到 常用后处理 (POST1) 查看不同时间的结果云图,或者到时间历程后处理 (POST26) 绘制结果变量随时间变化的曲线。

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