ANSYS中使用COMBIN39单元的实例

ANSYS中使用COMBIN39单元的实例
ANSYS中使用COMBIN39单元的实例

ANSYS中使用COMBIN39单元的实例1

finish

/clear

/units,si

/prep7

antype,static

et,1,solid65

r,1,

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,1.97e9

MPDATA,PRXY,1,,0.27

TB,BKIN,1,1,2,1

TBTEMP,0

TBDA TA,,1.97e6,,,,,

TB,CONC,1,1,9,

TBTEMP,0

TBDA TA,,0,1,0.4e6,-1,,

TBDA TA,,,,,,,

blc4,,,300,300,1400

*do,i,1,8,1

lesize,i,50

*enddo

*do,i,9,12,1

lesize,i,100

*enddo

vmesh,1

et,2,link8 !是否应用PIPE 单元

r,2,0.000576

mp,ex,2,2.1e11

mp,prxy,2,0.3

type,2

mat,2

real,2

k,11,150,150

k,12,150,150,1400

l,11,12

lesize,13,100

lmesh,13

et,3,combin39

keyopt,3,3,3 !定义Z方向弹簧

mp,ex,3,36534

r,3,0.012,340.98,0.023144013,676.822,0.041007667,1009.222

rmore,0.060508355,1329.6,0.078506,1669.288667,0.13106,2006.533333 rmore,0.200204,2332.511333,0.297857,2678.866667,0.381036,3004.466667 rmore,0.491887,3340.466667,0.634276,3667.711333,2.961887,3864.733333 rmore,2.989726,3982.733333,3.05323,4143.8,3.141894,4204.355333 rmore,3.16088,4294.266667,3.232973,4385.644667,3.244492,4473.044667 rmore,3.333723,4047.6,

type,3

mat,3

real,3

e,37,736

e,86,737

*do,i,567,579,1

e,i,i+171

*enddo

save

et,4,shell63

r,4,0.015,0.015,0.015,0.015

mp,ex,4,2.5e4

mp,prxy,4,0.3

type,4

mat,4

real,4

asel,,,,3,6,1

aatt,4,4,4,

amesh,3,6,1

allsel

finish

/solu

nsel,s,loc,z,1400

nsel,r,loc,x,0

d,all,all

allsel

nsel,s,loc,z,1400

nsel,r,loc,x,300

d,all,all

allsel

time,0

*do,i,1,11,1

time,i

f,737,fz,5000*i

cnvtol,f,,0.1,2

nropt,full

outres,all,all

nsubst,10

nlgeom,on

solve

fdele,all

*enddo

*do,i,12,25,1

f,737,fz,55000+2500*(i-11)

time,i

cnvtol,f,,0.05,2

nropt,full

outres,all,all

nsubst,10

nlgeom,on

solve

fdele,all

*enddo

ANSYS中使用COMBIN39单元的实例2

/PREP7

ANTYPE,TRANS ! NONLINEAR TRANSIENT DYNAMIC ANAL YSIS ET,1,COMBIN39,,,2 ! ELEMENT WITH DISPLACEMENT ALONG NODAL Y-AXIS

ET,2,MASS21,,,4 ! MASS WITHOUT ROTARY INERTIA

R,1,0.0,0.0,.1,.204,.2,.432 ! SPRING DA TA

RMORE,.3,.708,.4,1.056,.5,1.5

RMORE,.6,2.064,.7,2.772,.8,3.648

RMORE,.9,4.716,1.0,6.0

R,2,2588E-6 ! MASS DATA

N,1

E,1,2

TYPE,2

REAL,2

E,2

D,1,ALL

D,2,UX

IC,2,UY,-1 ! INITIAL DISPLACEMENT AND VELOCITY

KBC,1 ! STEP LOADING

SA VE

FINISH

/SOLU

SOLCONTROL,0

CNVTOL,F,1,1E-4 ! FORCE CONVERGENCE CRITERIA

OUTRES,NSOL,1

NSUBST,5

OUTPR,BASIC,NONE

TIME,.0002 ! TIME TO ALLOW INITIAL CHANGE IN ACCELERATION

LSWRITE ! WRITE LOAD STEP FILE 1

NSUBST,40

OUTPR,BASIC,LAST

TIME,0.18 ! TIME ARBITRARIL Y SELECTED

LSWRITE ! WRITE LOAD STEP FILE 2

LSSOLVE,1,2,1 ! READ IN 2 LOAD STEPS AND SOLVE

FINISH

/POST26

TIMERANGE,.003,.18

NSOL,2,2,U,Y,2UY

PRV AR,2 ! PRINT DISPLACEMENTS

*GET,PER,V ARI,2,EXTREM,TMIN

*status,parm

FINISH

frp钢筋混凝土加固梁的粘结滑移问题

我最近在做frp钢筋混凝土加固梁的剥离问题,采用ansys建立模型。solid65模拟混凝土,combin39单元来模拟frp与混凝土之间的粘结滑移,有一些错误,希望高手们有时间帮我看看。多谢了

很多人说,采用ansys算粘结滑移很难算到收敛,但是不知道有没有算出来的,只要有可能,我就不放弃了。

命令流如下:

!第一组

/prep7

!定义参数和单元类型

!混凝土参数

*SET,hntra,20.5

*SET,ec,28800

*SET,possible,0.3

*SET,hntrl,2.35

!FRP参数

*SET,ff,1800 !抗拉强度

*SET,ef,220000 !弹性模量

!FRP纤维布的极限拉应变

*SET,ckf,ff/ ef

!FRP厚度

*SET,tf,0.121*2

et,1,solid65 !混凝土单元

KEYOPT,1,1,1 !不考虑大变形

KEYOPT,1,7,1 !考虑应力松弛,有助于计算收敛

et,2,link8 !钢筋单元

et,3,shell43 !模拟frp布

et,4,solid45 !刚性垫块

!定义实常数

r,1,50.3 !纵向受拉钢筋实常数

r,2,28.3 !纵向受压钢筋,箍筋实常数

r,3 !混凝土

R,4,tf,tf,tf,tf,,, !frp的实常数

RMORE,,

r,5 !垫块

ET,5,COMBIN39 !法向弹簧

keyopt,5,1,0

keyopt,5,2,1

KEYOPT,5,3,3

r,6,0,0,0.0005,29340,0.001,41577 !粘结滑移关系rmore,0.005,92970,0.01,131478,0.015,161028 rmore,0.02,185939,0.025,207886,0.029214,224725

!定义材料属性

mp,ex,1,ec !混凝土材料属性

mp,prxy,1,possible

tb,conc,1 !混凝土自带的破坏准则

tbdata,,0.5,0.9,hntrl,-1

!混凝土本构关系

tb,miso,1,,23

tbpt,,0.000005,hntra*0.0074627

tbpt,,0.00001,hntra*0.00992537

tbpt,,0.00005,hntra*0.0491293

tbpt,,0.0001,hntra* 0.0970149

tbpt,,0.0002,hntra*0.19

tbpt,,0.0004,hntra*0.36

tbpt,,0.0006,hntra*0.51

tbpt,,0.0008,hntra*0.64

tbpt,,0.0010,hntra*0.75

tbpt,,0.0012,hntra*0.84

tbpt,,0.0014,hntra*0.91

tbpt,,0.0016,hntra*0.96

tbpt,,0.0018,hntra*0.99

tbpt,,0.0020,hntra*1.00

tbpt,,0.0022,hntra*0.98

tbpt,,0.0024,hntra*0.97

tbpt,,0.0026,hntra*0.95

tbpt,,0.0028,hntra*0.93

tbpt,,0.003,hntra*0.92

tbpt,,0.0032,hntra*0.9

tbpt,,0.0034,hntra*0.88

tbpt,,0.0036,hntra*0.87

tbpt,,0.0038,hntra*0.85

mp,ex,2,1.94e5 !纵向受拉钢筋

mp,prxy,2,0.3

tb,bkin,2,1,2,1

tbdata,,368.3,2000

mp,ex,3,1.97e5 !横向箍筋,受压钢筋材料属性mp,prxy,3,0.3

tb,bkin,3,1,2,1

tbdata,,410.6,2000

!定义FRP

mp,ex,4,ef

mp,prxy,4,0.3

mp,ex,5,ec !垫块材料属性

mp,prxy,5,possible

!建模

blc4,,,100,200,-1100

k,9,20,40,0 !钢筋

k,10,20,40,-1100

l,9,10

lgen,2,13,,,60

lsel,s,line,,13,14

LPLOT

CM,zlj,LINE

allsel,all

lgen,2,13,,,,120

lgen,2,14,,,,120

lsel,s,line,,15,16

lplot

cm,zyj,line

allsel,all

k,17,20,40,-500 !箍筋

k,18,80,40,-500

k,19,20,160,-500

l,17,18

l,17,19

lgen,2,17,,,,120

lgen,2,18,,,60

lsel,s,line,,17,20,1

LPLOT

*do,ii,1,5

lgen,2,17,20,1,,,-ii*100

ii=ii+1

*enddo

LPLOT

cm,gj,line

WPAVE,0,0,0 !CFRP

wprota,,90 !旋转工作平面yz,90°

wpoffs,,,0.835 !偏移工作平面z cfrp面与混凝土面之间距离为0.835mm blc4,,,100,-1000

wpoffs,,,-0.835 !支座面与cfp下表面距离为0.835mm wpoffs,,-1100

blc4,,,100,100,20 !支座处混凝土垫块100*100*20 wpoffs,,600

wpoffs,,,-200

wprota,,-90

blc4,,,100,20,-100 !荷载处混凝土垫块是100*100*20 allsel,all

!划分单元

VSEL,s,volu,,1 !混凝土网格划分较细为25*50*25 VATT,1,3,1

LSEL,s,line,,12

LSEL,a,line,,7

LSEL,a,line,,8

LESIZE,12,50,,,,,,,0

LESIZE,7,20,,,,,,,0

LESIZE,8,20,,,,,,,0

MSHAPE,0,3D

MSHKEY,1

VMESH,1

cmsel,s,zlj,line !主la筋划分为50mm

lATT,2,1,2

LESIZE,all,50,,,,,,,0

LMESH,all

cmsel,s,zyj,line !主ya筋划分为50mm

lATT,3,2,2

LESIZE,all,50,,,,,,,0

LMESH,all

cmsel,s,gj,line !箍筋为20mm

lplot

lATT,3,2,2

LESIZE,all,20,,,,,,,0

LMESH,all

asel,s,area,,7 !CFRP划分单元为四边形20*50 aplot

AATT,3,4,3

lsel,s,,,42

lsel,a,,,43

LESIZE,42,50,,,,,,,0

LESIZE,43,20,,,,,,,0

mshape,0,2D

MSHKEY,1

AMESH,7

allsel,all !划分支座垫块为25*50*20

VSEL,s,,,2 !选择体2

VATT,5,3,4

LESIZE,50,50,,,,,,,0

LESIZE,51,20,,,,,,,0

LESIZE,55,20,,,,,,,0

LESIZE,47,50,,,,,,,0

LESIZE,49,20,,,,,,,0

LESIZE,53,20,,,,,,,0

MSHAPE,0,3D

MSHKEY,1

VMESH,all

/VIEW,1,1,1,1

allsel,all !划分支座垫块为25*50*20

VSEL,s,,,3 !选择体3

VATT,5,3,4

LESIZE,67,50,,,,,,,0

LESIZE,62,20,,,,,,,0

LESIZE,61,20,,,,,,,0

LESIZE,66,50,,,,,,,0

LESIZE,57,20,,,,,,,0

LESIZE,58,20,,,,,,,0

MSHAPE,0,3D

MSHKEY,1

VMESH,all

allsel,all

nsel,s,loc,y,-0.835,0 !弹簧单元0

nplot

TYPE,5

REAL,6

ESYS,0

eintf,0.84,,low !结点号码从最低点到最高点编号

allsel,all

nsel,s,loc,y,-1.67,0 !混凝土和CFRP界面重合节点约束UX UY方向CPINTF,UX,1.67

CPINTF,Uy,1.67

nsel,s,loc,y,-1.67,-0.835 !cfrp内部结点耦合

CPINTF,Uz,0.835

ALLSEL,ALL !其他节点耦合

CPINTF,UX

CPINTF,Uy

CPINTF,Uz

allsel,all

!求解设置

/solu

antype,0

allsel,all

asel,s,,,9 !右边界约束

da,all,ux

da,all,uy

allsel,all

asel,s,loc,z,0 !对称面约束

da,all,symm

allsel,all !施加外部载荷

asel,s,,,17

sfa,all,,pres,2.456

allsel,all

autots,on

time,1

nsubst,100

lnsrch,on

pred,on

outres,basic,all

ncnv,2

allsel,all

SOLVE

FINISH

有一些错误,请高手们帮我看看

*** ERROR *** SUPPRESSED MESSAGE CP = 7.375 TIME= 21:16:15 Node 154 direction UY included in coupled sets 696 and 275.

ansys各种结构单元介绍

一、单元分类 MP - ANSYS/Multiphysics DY - ANSYS/LS-Dyna3D FL - ANSYS/Flotran ME - ANSYS/Mechanical PR - ANSYS/Professional PP - ANSYS/PrepPost ST - ANSYS/Structural EM - ANSYS/Emag 3D ED - ANSYS/ED

LINK1 —二维杆单元 单元描述: LINK1单元有着广泛的工程应用,比如:桁架、连杆、弹簧等等。这种二维杆单元是杆轴方向的拉压单元,每个节点有2个自由度:沿节点坐标系x、y方向的平动。就象在铰接结构中的表现一样,本单元不承受弯矩。单元的详细特性请参考理论手册。三维杆单元的描述参见LINK8。 下图是本单元的示意图。 PLANE2 —二维6节点三角形结构实体单元 单元描述: PLANE2是与8节点PLANE82单元对应的6节点三角形单元。单元的位移特性是二次曲线,适合于模拟不规则的网格(比如由不同的CAD/CAM系统得到的网格)。 本单元由六个节点定义,每个节点有2个自由度:沿节点坐标系x、y 方向的平动。本单元可作为平面单元(平面应力或平面应变)或者作为轴对称单元使用。本单元还具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。详细特性请参考理论手册。 下图是本单元的示意图。

BEAM3二维弹性梁单元 BEAM3是一个轴向拉压和弯曲单元,每个节点有3个自由度:沿节点坐标系x、y方向的平动和绕z轴的转动。单元的详细特性请参考理论手册。其它的二维梁单元是塑性梁单元(BEAM23)和变截面非对称梁单元(BEAM54)。 下图是本单元的示意图。 BEAM4三维弹性梁单元 单元描述: BEAM4是一个轴向拉压、扭转和弯曲单元,每个节点有6个自由度:沿节点坐标系的x、y、z方向的平动和绕x、y、z轴的转动。本单元具有应力刚化和大变形功能。在大变形(有限转动)分析中允许使用一致切线刚度矩阵选项。本单元的详细特性请参考理论手册。变截面非对称弹性梁单元的描述参见BEAM44,三维塑性梁单元的描述参见BEAM24。

ANSYS软件介绍与实例讲解

一简述ANSYS软件的发展史。 1970年,Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化,于是创立了ANSYS公司,总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来,ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发,不断吸取新的计算方法和技术,领导着世界有限元技术的发展,并为全球工业广泛接受,其50000多用户遍及世界。 ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能,像当时的大多数程序一样,它只是一个批处理程序,且只能在大型计算机上运行。 20世纪70年代初。ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求,从而使程序发生了很大的变化,非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化,它大大的简化了模型生成和结果评价。在进行分析之前,可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件;在分析完成以后,计算结果的图形显示,立即可用于分析检验。 今天软件的功能更加强大,使用更加便利。ANSYS提供的虚拟样机设计法,使用户减少了昂贵费时的物理样机,在一个连续的、相互协作的工程设计中,分析用于整个产品的开发过程。ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。 ANSYS公司对软件的质量非常重视,新版的必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系,自动化规范化的质量测试使ANSYS公司于1995年5月在设计分析软件中第一个通过了ISO9001的质量体系认证。 ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构,短短几年的时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标准化技术委员会合作,在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司,在其机车提速的研制中,ANSYS软件已经开始发挥作用。 二节点﹑单元﹑单元类型的基本概念。 节点:几何模型通过划分网格,转化为有限元模型,节点构成了网格的分布和形状,是构成有限元模型的基本元素。 单元:有限元模型的组成元素,主要有点、线、面、体。 单元类型:根据实体模型划分网格时所要确定的单元的形状,是单元属性的一部分,单元类型决定了单元的自由度,包括线单元(梁、杆、弹簧单元)、壳单元(用于薄板或曲面模型)、二维实体单元、三维实体单元、线性单元、二次单元和P–单元。 三用ANSYS软件进行分析的一般过程。 1建立有限元模型 (1)指定工作文件名和工作标题。 该项工作并不是必须要求做的,但是做对多个工程问题进行分析时推荐使用工作文件名和工作标题。

(仅供参考)ANSYS软件中常用的单元类型

ANSYS软件中常用的单元类型 一、单元 (1)link(杆)系列: link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架,注意一根杆划一个单元。 link10用来模拟拉索,注意要加初应变,一根索可多分单元。 link180是link10的加强版,一般用来模拟拉索。 (2)beam(梁)系列: beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元,用来模拟框架中的梁柱,画弯据图用etab 读入smisc数据然后用plls命令。注意:虽然一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图,但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。该单元需要手工在实常数中输入Iyy和Izz,注意方向。 beam44适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件,可用"/eshape,1"显示单元形状。 beam188和beam189号称超级梁单元,基于铁木辛科梁理论,有诸多优点:考虑剪切变形的影响,截面可设置多种材料,可用"/eshape,1"显示形状,截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征,可以考虑扭转效应,可以变截面(8.0以后),可以方便地把两个单元连接处变成铰接(8.0以后,用ENDRELEASE命令)。缺点是:8.0版本之前beam188用的是一次形函数,其精度远低于beam4等单元,一根梁必须多分几个单元。8.0之后可设置“KEYOPT(3)=2”变成二次形函数,解决了这个问题。可见188单元已经很完善,建议使用。beam189与beam188的区别是有3个结点,8.0版之前比beam188精度高,但因此建模较麻烦,8.0版之后已无优势。 (3)shell(板壳)系列 shell41一般用来模拟膜。 shell63可针对一般的板壳,注意仅限弹性分析。它的塑性版本是shell43。加强版是shell181(注意18*系列单元都是ansys后开发的单元,考虑了以前单元的优点和缺陷,因而更完善),优点是:能实现shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它们做的更好,偏置中点很方便(比如模拟梁板结构时常要把板中面望上偏置),可以分层,等等。 (4)solid(体)系列 土木中常用的就solid45、solid46、solid65、solid95等。 solid45就不用多说了,solid95是它的带中结点版本。

有限元ansys静力分析的一个小例子

有限元 学院:机电学院 专业: 姓名: 学号:

一、问题描述 如图所示的平面,板厚为0.01m,左端固定,右端作用50kg的均布载荷,对其进行静力分析。弹性模量为210GPa,泊松比为0.25. 二、分析步骤 1.启动ansys,进入ansys界面。 2.定义工作文件名 进入ANSYS/Multiphsics的的程序界面后,单击Utility Menu菜单下File中Change Jobname的按钮,会弹出Change Jobname对话框,输入gangban为工作文件名,点击ok。 3.定义分析标题 选择菜单File-Change Title在弹出的对话框中,输入Plane Model作为分析标题,单击ok。 4.重新显示 选择菜单Plot-Replot单击该按钮后,所命令的分析标题工作文件名出现在ANSYS 中。 5.选择分析类型 在弹出的对话框中,选择分析类型,由于此例属于结构分析,选择菜单Main Menu:Preferences,故选择Structural这一项,单击ok。 6.定义单元类型 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete单击弹出对话框中的Add按钮,弹出单元库对话框,在材料的单元库中选Plane82单元。即在左侧的窗口中选取Solid单元,在右侧选择8节点的82单元。然后单击ok。 7.选择分析类型 定义完单元类型后,Element Type对话框中的Option按钮被激活,单击后弹出一个对话框,在Elenment behavior中选择Plane strs w/ thk,在Extra Element output 中,选择Nodal stress,单击close,关闭单元类型对话框。 8.定义实常数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Real Constants Add/Edit/Delete执行该命令后,在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮,确认单元无误后,单击ok,弹出Real Constants Set Number 1,for Plane 82对话框,在thickness后面输入板的厚度0.01单击ok,单击close。 9.定义力学参数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Model 在弹出的对

ANSYS中简支梁的模拟计算

1 E c ; / E c lE s _2卜+僅 12 (5-30) 通过大型有限元软件ANSYS 对简支梁进行模拟计算 下面以钢筋混凝土简支梁的 ANSYS ①程序数值模拟的应用实例,对ANSYS ⑧程序的应用方法及 模拟效果进行验证,梁的尺寸、配筋及荷载如图5-9所示。钢筋采用H 级钢,混凝土强度等级为 C30。 2.1单元类型 i )混凝土单元:采用 ANSYS ①程序单元库中 SOLID65单元。 (ii )纵向钢筋:PIPE20 (iii )横向箍筋:PIPE20 2.2材料性质 i )、混凝土材料 [16~ 19] 混凝土立方体抗压强 度 f cu ( N / mm 2) 弹性模量E c 2 (N/mm ) 泊松 比 V 单轴抗压强度f c ' 2 (N/mm ) 单轴抗拉强度f r (N/mm ) 裂缝间剪力 传递 系数P t 张开 闭合 30 24000 0.20 25.0 3.1125 0.35 0.75 ?单轴受压应力-应变曲线(二-;曲线) 在ANSYS @程序分析中,需要给出混凝土单轴受压下的应力应变曲线。在本算例中,混凝土单 轴受压下的应力应变采用 Sargin 和Saenz 模型[17,18]: ①22①22 E20 ①22 RCBEAM-03 图5-9 2①82①82①8 2①82①82①8 ① 8@75@75@75 2①22①22①22 150 150 150 150 RCBEAM-01 150150150 RCBEAM-02 (b )、梁断面图 梁尺寸、配筋及荷载示意图 f ①24 ①24 ①22 150 150 ■4- ------------- P P 125 1200 600 (a )、梁的几何尺寸及荷载示意图 600

ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则

ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择 初学ANSYS的人,通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼,如何选择正确的单元类型,也是新手学习时很头疼的问题。 类型的选择,跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前,首先你要对问题本身有非常明确的认识,然后,对于每一种单元类型,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用,在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述,要结合自己的问题,对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。 1.该选杆单元(Link)还是梁单元(Beam)? 这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力,杆单元不能承受弯矩,这是杆单元的基本特点。 梁单元则既可以承受拉,压,还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩,肯定不能选杆单元。 对于梁单元,常用的有beam3,beam4,beam188这三种,他们的区别在于: 1)、beam3是2D的梁单元,只能解决2维的问题。 2)、beam4是3D的梁单元,可以解决3维的空间梁问题。 3)、beam188是3D梁单元,可以根据需要自定义梁的截面形状。(常规是6个自由度,比如是用于桁架等框架结构,如鸟巢,飞机场的架构) 2.对于薄壁结构,是选实体单元还是壳单元? 对于薄壁结构,最好是选用shell单元,shell单元可以减少计算量,如果你非要用实体单元,也是可以的,但是这样计算量就大大增加了。而且,如果选实体单元,薄壁结构承受弯矩的时候,如果在厚度方向的单元层数太少,有时候计算结果误差比较大,反而不如shell单元计算准确。 实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形),shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点,计算精度比shell63更高,但是由于节点数目比shell63多,计算量会增大。对于一般的问题,选用shell63就足够了。

ANSYS塑性变形模拟例子

/一个周边简支的圆盘,其中心受到一个冲杆的周期作用(假定冲杆是刚性的),需要进行圆盘在冲杆的周期作用下的塑性分析。本实例的模型简图如图19.1所示,材料特性如下所示,塑性时的应力-应变关系如表19.1,载荷历史如表19.2所示。 弹性模量:EX=70000,泊松比:NUXY=0.325 /PREP7 /TITLE,Circular Plate Loaded by a Circular Punch - Kinematic Hardening !* 下面定义建模分析时需要的参数 EXX=70000 RPL=65 RPU=5 H=6.5 STS1=55 STN1=STS1/EXX STS2=112 STN2=0.00575 STS3=172 STN3= 0.02925 STS4=241 STN4= 0.1 NEX=15 NET=2 NEX1=nint(0.8*NET) NEX2=NEX-NEX1 !* ET,1,42,,,1 !定义单元PLANE42,设置为轴对称 !* MP,EX,1,EXX !定义材料属性 MP,NUXY,1,0.325 !* TB,KINH,1,1,4, !定义多线性随动强化准则 TBPT,,STN1,STS1 TBPT,,STN2,STS2 TBPT,,STN3,STS3 TBPT,,STN4,STS4 !* 创建节点 N,1,RPL,,,,,, N,2,0,,,,,, N,3,,H/2,,,,, !* 创建关键点 K,1,,-(H/2),, K,2,RPU,-(H/2),, K,3,RPL,-(H/2),, KGEN,2,ALL, , , ,H, ,3,0 !复制并平移关键点

ansys梁分析实例

习题二 题一: 已知:如下图1.1所示,梁一端固定,自由端受弯矩M=105,截面参数见图1.2,材料弹性模量E=3X107,泊松比μ=0.3。 求:截面上的最大应力和最小应力δmax,δmin? 解:ansys分析得: 图1.1 图1.2

ELEM STREST2 STREST5 STRESB3 STRESB6 1 -700.00 -700.00 300.00 300.00 MINIMUM VALUES ELEM 1 1 1 1 VALUE -700.00 -700.00 300.00 300.00 MAXIMUM VALUES ELEM 1 1 1 1 VALUE -700.00 -700.00 300.00 300.00 由ansys的分析可得,应力最值分别发生在梁截面的上下部分,且各截面的同一水平高度应力相等。Δmax300,即为拉应力,发生于梁下表面;δmin=-700,为压应力,发生于梁上表面。

题二: 已知:如图2.1所示,梁两端受均布力q=104/12作用,梁的长度及截面尺寸见图2.1和图2.2,截面Iz=7892,A=50.65,材料弹性模量E=3X107,泊松比μ=0.3。 求:(1)梁中点的挠度 (2)截面上的最大应力 图2.1 图2.2 解:ansys分析

(1)NODE UY 1 -0.45616 2 -0.45616 3 0.0000 4 0.18246 5 0.0000 中点即第四节点,故中点的挠度为0.18246(2)梁的弯矩图如下,

可知最大应力发生在梁的中间段。 下面数据为各节点的应力大小, ELEM STRTOP2 STRTOP5 STRBOT3 STRBOT6 1 -0.68592E-11 11404. 0.68592E-11 -11404. 2 11404. 11404. -11404. -11404. 3 11404. 11404. -11404. -11404. 4 11404. -0.68592E-11 -11404. 0.68592E-11 由上面数据可得,最大应力为11404,发生于梁中间段的上表面。如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

七个ansys经典入门实例

“有限元分析及应用”课程有限元分析软件ANSYS6.xed 上机指南 清华大学机械工程系 2002年9月

说明 本《有限元分析软件ANSYS6.1ed:上机指南》由清华大学机械工程系石伟老师组织编写,由助教博士生孔劲执笔, 于2002年9月完成,基本操作指南中的所有算例都在相应的软件系统中进行了实际调试和通过。 本上机指南的版权归清华大学机械工程系所有,未经同意,任何单位和个人不得翻印。

目录 Project1 简支梁的变形分析 (1) Project2 坝体的有限元建模与受力分析 (3) Project3 受内压作用的球体的应力与变形分析 (5) Project4 受热载荷作用的厚壁圆筒的有限元建模与温度场求解 (7) Project5 超静定桁架的有限元求解 (9) Project6 超静定梁的有限元求解 (11) Project7 平板的有限元建模与变形分析 (13)

Project1 梁的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。 NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。 梁承受均布载荷:1.0e5 Pa 图1-1梁的计算分析模型 梁截面分别采用以下三种截面(单位:m): 矩形截面:圆截面:工字形截面: B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2, t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007 1.1进入ANSYS 程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK 1.5定义截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面:矩形截面:ID=1,B=0.1,H=0.15 →Apply →圆截面:ID=2,R=0.1 →Apply →工字形截面:ID=3,w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007→OK

ansys二次开发及实例

ansys二次开发教程+实例 第3章ANSYS基于VC++6.0的二次开发与相互作用分析在ANSYS中的实现 3.1 概述 ANSYS是一套功能十分强大的有限元分析软件,能实现多场及多场耦合分析;是实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的 一体化大型FEA软件;支持异种、异构平台的网络浮动,在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容,强大的并行计算功能 支持分布式并行及共享内存式并行。该软件具有如下特点: (1) 完备的前处理功能 ANSYS不仅提供了强大的实体建模及网格划分工具,可以方便地构造数学模型,而且还专门设有用户所熟悉的一些大型通用有 限元软件的数据接口(如MSC/NSSTRAN,ALGOR,ABAQUS等),并允许从这些程序中读取有限元模型数据,甚至材料特性和边 界条件,完成ANSYS中的初步建模工作。此外,ANSYS还具有近200种单元类型,这些丰富的单元特性能使用户方便而准确地构建出 反映实际结构的仿真计算模型。 (2) 强大的求解器 ANSYS提供了对各种物理场量的分析,是目前唯一能融结构、热、电磁、流体、声学等为一体的有限元软件。除了常规的线性、 非线性结构静力、动力分析外,还可以解决高度非线性结构的动力分析、结构非线性及非线性屈曲分析。提供的多种求解器分别适用于 不同的问题及不同的硬件配置。 (3) 方便的后处理器 ANSYS的后处理分为通用后处理模块(POST1)和时间历程后处理模块(POST26)两部分。后处理结果可能包括位移、温度、应力、应变、速度以及热流等,输出形式可以有图形显示和数据列表两种。 (4) 多种实用的二次开发工具 ANSYS除了具有较为完善的分析功能外,同时还为用户进行二次开发提供了多种实用工具。如宏(Marco)、参数设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)及用户编程特性(UPFs),其中APDL(ANSYS Parametric Design Language)是一种非常类似于Fortran77的参数化设计解释性语言,其核心内容为宏、参数、循环命令和条件语句,可以通过建立参数化模型来自动完成一些通用性强的任务;UIDL(User Interf ace Design Language)是ANSYS为用户提供专门进行程序界面设计的语言,允许用户改变ANSYS的图形用户界面(GUI)中的一些组项,提供了一种允许用户灵活使用、按个人喜好来组织设计ANSYS图形用户界面的强有力工具;UPFs(User Programmable Features)提供了一套Fortran77函数和例程以扩展或修改程序的功能,该项技术充分显示了ANSYS的开放体系,用户 不仅可以采用它将ANSYS程序剪裁成符合自己所需的任何组织形式(如可以定义一种新的材料,一个新的单元或者给出一种新的屈服 准则),而且还可以编写自己的优化算法,通过将整个ANSYS作为一个子程序调用的方式实现。 鉴于上述特点,近几年来,ANSYS软件在国内外工程建设和科学研究中得到了广泛的应用。但这些应用大多局限于直接运用ANSYS软件进行实际工程分析,对利用ANSYS提供的二次开发工具进行有限元软件设计却很少涉及。本文首次利用ANSYS软件的二次开发功能,以VC++6.0为工具,运用APDL语言,对ANSYS进行二次开发,编制框筒结构-桩筏基础-土相互作用体系与地震反应分析程序。 3.2 程序设计目标 针对某一实际工程问题,ANSYS所提供的APDL语言可对ANSYS软件进行封装。APDL语言即ANSYS软件提供的参数化设计 语言,它的全称是ANSYS Parametric Design Language。使用APD L语言可以更加有效地进行分析计算,可以轻松地进行自动化工作(循环、分支、宏等结构),而且,它是一种高效的参数化建模手段。使用APDL语言进行封装的系统可以只要求操作人员输入前处理 参数,然后自动运行ANSYS进行求解。但完全用APDL编写的宏还存在弱点。比如用APDL语言较难控制程序的进程,虽然它提供了 循环语句和条件判断语句,但总的来说还是难以用来编写结构清晰的程序。它虽然提供了参数的界面输入,但功能还不是太强,交互性 不够流畅。针对这种情况,本文用VC++6.0开发框筒结构-桩筏基础-土相互作用有限元分析程序(简称LW S程序)。

第七章 梁分析和横截面形状【ANSYS帮助中文版】

第七章梁分析和横截面形状 梁的概况 梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型。与实体单元和壳单元相比,梁单元可以效率更高的求解。 两种新的有限元应变单元,BEAM188和BEAM189,提供了更强大的非线性分析能力,更出色的截面数据定义功能和可视化特性。参阅ANSYS Elements Reference中关于BEAM188和BEAM189的描述。 何为横截面? 横截面定义为垂直于梁的轴向的截面形状。ANSYS提供了有11种常用截面形状的梁横截面库,并支持用户自定义截面形状。当定义了一个横截面时,ANSYS 建立一个9结点的数值模型来确定梁的截面特性(lyy,lzz等),并求解泊松方程得到弯曲特征。 下图是一个标准的Z横截面,示出了截面的质心和剪切中心以及计算的横 截面特性: 1

图8-1 Z向横截面图 横截面和用户自定义截面网格划分将存储在横截面库文件中。可以用LATT 命令将梁横截面属性赋给线实体。这样,横截面的特性将在用BEAM188或BEAM189对该线划分网格时包含进去。 如何生成横截面 用下列步骤生成横截面: 1.定义截面并与代表相应截面形状的截面号关联。 2.定义截面的几何特性数值。 ANSYS中提供了下表列出的命令完成生成、查看、列表横截面和操作横截面库的功能:参阅ANSYS Commands Reference可以得到横截面命令的完整集合。 定义截面并与截面号关联 使用SECTYPE命令定义截面。下面的命令将截面号2与定义号的横截面形状(圆柱体)关联: 命令:SECTYPE,2,BEAM,CSOLID SECDATA,5,8 SECNUM,2 GUI: Main Menu>Preprocessor>Settings>-Beam-Common Sects Main Menu>Preprocessor>-Attributes-Define>Default Attribs 要定义自己的横截面,使用子形状(ANSYS提供的形状集合)MESH。要定义带特殊特性如lyy和lzz的横截面,使用子形状ASEC。 定义横截面的几何特性数值 使用SECDATA命令定义横截面的几何数值。下面的命令将用SECTYPE命令定义的尺寸赋值给横截面。CSOLID形状有两个尺寸:半径和周长上的格栅数目。 命令:SECDATA,4,6 2

ansys工程实例(4经典例子)解析

输气管道受力分析(ANSYS建模) 任务和要求: 按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模,完成整个静力学分析过程。求出管壁的静力场分布。要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。所给的参数如下: 材料参数:弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26;外径R?=0.6m;内径R?=0.4m;壁厚t=0.2m。输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。 四.问题求解 (一).问题分析 由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的端面效应,认为在其长度方向无应变产生,即可将该问题简化为平面应变问题,选取管道横截面建立几何模型进行求解。 (二).求解步骤 定义工作文件名 选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723,并将New log and eror file 设置为YES,单击[OK]按钮关闭对话框 定义单元类型 1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令,出现Element Type 对话框,单击[Add]按钮,出现Library of Element types对话框。 2)在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、 Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1,单击[OK]按钮关闭该对话框。 3. 定义材料性能参数 1)单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项,出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。 2)在EX输入2e11,在Prxy输入栏中输入0.26,单击OK按钮关闭该对话框。 3)在Define Material Model Behavion 对话框中选择Material→Exit命令关闭该对话框。 4.生成几何模型、划分网格 1)选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→Partail→Annulus出现Part Annulus Circ Area对话框,在WP X文本框中输入0,在WP Y文本框中输入0,在Rad1文本框中输入0.4,在Theate-1文本框中输入0,在Rad2文本框中输入0.6,在Theate-2文本框中输入90,单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu→Plotctrls→Style→Colors→Reverse Video,设置显示颜色。 3)选择Utility Menu→Plot→Areas,显示所有面。 4) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas,出现Reflect Areas拾取菜

ANSYS应用实例:钢筋混凝土简支梁数值模拟

(ii )纵向钢筋:PIPE20 (iii )横向箍筋:PIPE20 2.2 材料性质 (i )、混凝土材料 表5-4 混凝土材料的输入参数一览表[16~19] ·单轴受压应力-应变曲线(εσ-曲线) 在ANSYS ○R 程序分析中,需要给出混凝土单轴受压下的应力应变曲线。在本算例中,混凝土单轴受压下的应力应变采用Sargin 和Saenz 模型[17,18]: 2 21??? ? ??+???? ??-+= c c s c c E E E εεεεε σ (5-30)

式中取4' 4')108.0028.1(c c c f f -=ε;

断面图配筋图断面图配筋图断面图配筋图RCBEAM-01 RCBEAM-02 RCBEAM-03 图5-12 各梁FEM模型断面图 (a)单元网格图(b)钢筋单元划分图 图5-13 算例(一)的FEM模型图 2.4 模型求解 在ANSYS○R程序中,对于非线性分析,求解步的设置很关键,对计算是否收敛关系很大,对于混凝土非线性有限元分析,在计算时间容许的情况下,较多的求解子步(Substeps)或较小的荷载步和一个非常大的最大子步数更容易导致收敛[2]。在本算例中,设置了100个子步。最终本算例收敛成功,在CPU为P41.6G、内存为256MB的微机上计算,耗时约为8小时。 2.5 计算结果及分析 2.5.1 荷载—位移曲线 图5-14为ANSYS○R程序所得到的各梁的荷载-跨中挠度曲线,从图中可以看出: (i)、梁RCBEAM-01:曲线形状能基本反映钢筋混凝土适筋梁剪切破坏的受力特点,而且荷载-跨中挠度曲线与钢筋混凝土梁的弯剪破坏形态非常类似,即当跨中弯矩最大截面的纵筋屈服后,由于裂缝的开展,压区混凝土的面积逐渐减小,在荷载几乎不增加的情况下,压区混凝土所受的正应力和剪应力还在不断增加,当应力达到混凝土强度极限时,剪切破坏发生,荷载突然降低。

格构梁的ANSYS有限元模拟分析实例运用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/768421698.html, 格构梁的ANSYS有限元模拟分析实例运用作者:张少剑刘真 来源:《城市建设理论研究》2013年第10期 摘要:本文通过一工程实例运用ansys模拟计算。针对格构梁的研究,合理地简化模型,取出1.5米宽的土体、梁和面层单元,两边加对称约束,从而达到模拟空间结构梁的目的。本文还模拟了基坑的开挖过程的时空效应,共分七步,土体在自重应力作用下的沉降为第一步,梁与面层的激活、力的施加和土层杀死共分六步。梁的最大受力状态并不发生在最后一步完成后,而是在第六工况。 关键词:格构梁有限元分析模拟分析 中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号: 1 土体、梁、锚索和混凝土面层共同作用 基坑支护的受力机理是土体的土压力作用在格构梁和混凝土面层上,混凝土面层的力传递到格构梁上,格构梁再把它受到的力传递到和它相连的锚索上,锚索则和被支护土体嵌固为一体,格构梁和混凝土面层除起到承受土压力外,格构梁还起到平均弯矩和变形的作用,喷射混凝土面层则有保护土体表面,防止土体表面非格构梁作用部位坍塌的作用。 2模型简化及技术处理 根据基坑开挖深度,根据实际的土体性质建立土体模型。格构梁的作用是承受弯矩的,可以选用Beam4梁单元,考虑到钢筋混凝土格构梁中有钢筋的作用,其弹性模量、泊松比等设置有所调整。在建模时,如果混凝土面层的长宽与厚度的比都大于5,所以在有限元分析中采用板壳单元可以全面地反映其变形特征和应力分布规律。混凝土面层用Shell63单元模拟,其参数的取值和梁单元相同。 由于格构梁的受力性状,锚索的模拟对格构梁的受力影响较小,本模型忽略考虑锚索的模拟。预应力锚索的作用简化为作用在纵横梁交点处的集中力。 对于格构梁和土体、混凝面层之间的接触,模型采用节点耦合,以实现共同变形和受力。 3.1ANSYS有限元模拟计算 3.1.1模型的参数 1.土体的参数见下表:

ANSYS 中使用函数加载的一个简单例子

ANSYS 中使用函数加载的一个简单例子 本文将通过一个具体实例说明在ANSYS 中如何使用函数加载,后续将通过该实例在分析过程中遇到的一个问题提出自己的一点看法。 实例的具体说明: 一个1/4 圆柱,内半径30 mm,外半径42 mm,长度100mm,如图1 所示: 所用材料为双线性弹塑性材料,其机械性能为: 弹性模量 E = 201000 Mpa;泊松比μ=0.3

屈服应力σ= 200 Mpa;切线模量Et = 2010使用单元类型solid185 (8 节点六面体单元)。 取整体单元边长4 mm,然后可以直接对该几何模型划分MAP 网格,划分网格结果如图2: 约束条件为: 轴向两个截面为对称边界条件;一个端面约束轴向位移Uz。 载荷条件为: 在外表面施加变化的压力载荷,载荷函数为: P (y) = 8e7 + 7E7 * (Y/42)

即: X = 0 ,Y = 42 (最高点) 时,P = 15E7; X = 42,Y = 0 (最低点)时,P = 8E7。 我们采用函数方式来施加这一压力载荷,首先定义函数: 在Solution 模块中,点击菜单路径: Solution > Define Loads > Apply > Functions > Define/Edit 将会弹出一个函数编辑器,可以在其中定义所需的函数。 在函数编辑器中,函数类型选择为Single equation,即单值函数;计算函数值时使用的插值坐标系( (x,y,z) interpreted in CSYS) 选择0,即总体直角坐标系,如图3 所示:

然后,在函数编辑器中间位置的“Result = “ 小窗口中输入要定义的函数表达式,如果表达式中有x, y, z, time 等变量(供定义函数时使用的“自变量”),可以用{X},{Y},{Z},{TIME} 等的形式输入;或者点击下面一个小窗口右边的小箭头,会出现一个下拉列表,列出可以选择的变量,然后从该列表中选择某个自变量,则该自变量会按照上述格式写入函数中,如图5 所示:

Ansys梁分析实例

工程介绍: 某露天大型玻璃平面舞台的钢结构如图1所示,每个分格(图2中每个最小的矩形即为一个分格)x方向尺寸为1m,y方向尺寸为1m;分格的列数(x向分格)=8,分格的行数(y向分格)=5。 钢结构的主梁(图1中黄色标记单元)为高140宽120厚14的方钢管,其空间摆放形式如图3所示;次梁(图1中紫色标记单元)为直径60厚10的圆钢管(单位为毫米),材料均为碳素结构钢Q235;该结构固定支撑点位于左右两端主梁和最中间(如不是正处于X方向正中间,偏X坐标小处布置)的次梁的两端,如图2中标记为 U R处。主梁和次梁之间是固接的。 xyz xyz 玻璃采用四点支撑与钢结构连接(采用四点支撑表明垂直作用于玻璃平面的面载荷将传递作用于玻璃所在钢结构分格四周的节点处,表现为点载荷;试对在垂直于玻璃平面方向的42 KN m的面载荷(包括玻璃自重、钢结构自重、活载 / 荷(人员与演出器械载荷)、风载荷等)作用下的舞台进行有限元分析。(每分格面载荷对于每一支撑点的载荷可等效于1KN的点载荷)。 作业提交的内容至少应包括下面几项: (1)屏幕截图显示该结构的平面布置结构,图形中应反映所使用软件的部分界面,如图2; (2)该结构每个支座的支座反力; (3)该结构节点的最大位移及其所在位置; (4)对该结构中最危险单元(杆件)进行强度校核。 图1

图2 图3 本操作中选用的单位为:(N,mm,MPa)。具体操作及分析求解: 1.更该工作文件和标题。如图1.1-1.5所示

图1.1 图1.2

图1.3 图1.4 图1.5

图1.6 2.选择单元类型。 根据题目要求,选择单元类型为beam-3D-2node-188单元。 执行Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add ,选择beam-3D-2node-188。如图2.1所示。 图2.1 3.定义材料属性 该钢结构材料为碳素结构钢Q235,则将弹性模量设置为200GPa,泊松比设置为0.3。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2.05e,在PRXY框中输入0.3。操作步骤为如图3.1;3.2所示。

ansys各种单元及使用

ansys单元类型种类统计 单元名称种类单元号 LINK (共12种) 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180 PLANE (共20种)2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM (共09种)3,4,23,24,44,54,161,188,189 SOLID (共30 种)5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168, 185,186,187,191,226,227 COMBIN (共05种)7,14,37,39,40 INFIN (共04种)9,47,110,111 CONTAC (共05种)12,26,48,49,52 PIPE (共06种)16,17,18,20,59,60 MASS (共03种)21,71,166 MATRIX (共02种)27,50 SHELL (共19种)28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID (共14种)29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142 SOURC (共01种)36 HYPER (共06种)56,58,74,84,86,158 VISCO (共05种)88,89,106,107,108 CIRCU (共03种)94,124,125 TRANS (共02种)109,126 INTER (共05种)115,192,193,194,195 HF (共03种)118,119,120 ROM (共01种)144 SURF (共04种)151,152,153,154 COMBI (共01种)165 TARGE (共02种)169,170 CONTA (共06种)171,172,173,174,175,178 PRETS (共01种)179 MPC (共01种)184 MESH (共01种)20

ansys关于薄板、厚板、壳单元的特性区别

一、板壳弯曲理论简介 1. 板壳分类 按板面内特征尺寸与厚度之比划分: 当L/h < (5~8) 时为厚板,应采用实体单元。 当(5~8) < L/h < (80~100) 时为薄板,可选2D 实体或壳单元 当L/h > (80~100) 时为薄膜,可采用薄膜单元。 壳类结构按曲率半径与壳厚度之比划分: 当R/h >= 20 时为薄壳结构,可选择薄壳单元。 当6 < R/h < 20 时为中厚壳结构,选择中厚壳单元。 当R/h <= 6 时为厚壳结构。 上述各式中h 为板壳厚度,L 为平板面内特征尺度,R 为壳体中面的曲率半径。2. 薄板理论的基本假定 薄板所受外力有如下三种情况: ①外力为作用于中面内的面内荷载。弹性力学平面应力问题。 ②外力为垂直于中面的侧向荷载。薄板弯曲问题。 ③面内荷载与侧向荷载共同作用。 所谓薄板理论即板的厚度远小于中面的最小尺寸,而挠度又远小于板厚的情况,也称为古典薄板理论。 薄板通常采用Kirchhoff-Love 基本假定: ①平行于板中面的各层互不挤压,即σz = 0。 ②直法线假定:该假定忽略了剪应力和所引起的剪切变形,且认为板弯曲时沿板厚方向各点的挠度相等。 ③中面内各点都无平行于中面的位移。 薄板小挠度理论在板的边界附近、开孔板、复合材料板等情况中,其结果不够精确。 3. 中厚板理论的基本假定 考虑横向剪切变形的板理论,一般称为中厚板理论或Reissner(瑞斯纳)理论。该理论不再采用直法线假定,而是采用直线假定,同时板内各点的挠度不等于中面挠度。 自Reissner 提出考虑横向剪切变形的平板弯曲理论后,又出现了许多精化理论。但大致分为两类,如Mindlin(明特林)等人的理论和Власов(符拉索夫)等人的理论。 厚板理论是平板弯曲的精确理论,即从3D 弹性力学出发研究弹性曲面的精确表达式。 4. 薄壳理论的基本假定 也称为Kirchhoff-Love(克希霍夫-勒夫)假定: ①薄壳变形前与中曲面垂直的直线,变形后仍然位于已变形中曲面的垂直线上,且其长度保持不变。

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