ANSYS热应力分析实例

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双击“Thermal Expansion、Secant Coefficient、Isotropic”。
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输入热膨胀系数为15e-6，参考温度20。
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施加载荷
1.施加温度载荷。 Main Menu>Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Temperature>From Therm Analy
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4.设置单元选项。 Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete 在弹出对话框中点击“Options”按钮。
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4.设置Element behavior为平面应变。
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5.设置热应力分析的材料属性。
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给定弹性模量为2e11，泊松比为0.3。
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2. 在L1上施加位移约束。 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Displacement >On Lines
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2. 在L6上施加对称约束。 Main Menu>Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>Symmetry B.C.>On Lines
注：S标志表示对称约束。
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求解
Main Menu>Solution>Solve>Current LS
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查看计算结果
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu
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保存
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转换分析类型
1.退出后处理器。 Main Menu>Finish 2. 修改分析名称为thermal-stress Utility Menu>File>Change Jobname
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3.转换单元类型 。 Main Menu>Preprocessor>Element Type>Switch Elem Type
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问题描述
如图所示结构，外侧恒温60℃，内侧恒温0℃，该结构下端固定，其 材料均为铸铁，弹性模量2 ×105MPa，泊松比0.3，导热系数为40W /(m· ，热膨胀系数为15 ×10-6/℃，该结构的安装温度为20℃。 ℃)
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该结构在x-y平面内的尺寸如图所示，其在z方向的尺寸远大于x-y 平面内的尺寸。
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求解
Main Menu>Solution>Solve>Current LS
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查看温度场分布
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu
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保存
稳态温度场计算完毕，下面修改分析文件名称，进行热应力计算。
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重点学习内容
1.间接法热应力分析步骤。 2.掌握平面应变的解决方案。 3.掌握对称结构分析方案。 4. 掌握稳态温度场计算方法。
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更改文件名
更改文件名：Utility Menu> File> Change Jobname
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选择单元
选择55号单元
Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete
6Baidu Nhomakorabea
设置材料属性
1.给定材料的导热系数40W/(m· 。 ℃)
Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Models
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建立实体模型（国际单位制）
1. 创建矩形A1：x1,y1(0,0)、x2,y2(0.01,0.07) MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By Dimensions 2. 创建矩形A2：x1,y1(0,0.05)、x2,y2(0.08,0.07) 3.显示面的编号 Utility Menu>PlotCtrls>Numbering 4. 对面A1和A2进行overlap操作 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans> Overlap>Areas
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划分网格
1. 打开Meshtool对话框 Main Menu> Preprocessor> Meshing> MeshTool 2. 设定网格尺寸为0.002，网格形状为四面体映射网格。 3.mesh
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施加载荷
1. 进入Solution处理器。 Main Menu>Solution 2. 设定分析类型为“steady-state”。 Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis 3. 在外边界线上定义温度载荷60。 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines 4.在内边界线定义温度载荷0。 5. 图形窗口显示线。 Utility Menu>Plot>Lines