第6例平面桁架分解ppt課件.ppt

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1、ANSYS機械工程應用精華60例內(nèi)蒙古工業(yè)大學機械系李宗學確定分析類型分析類型通常遵循以下原則：結(jié)構(gòu)分析實體的運動、壓力、接觸熱分析熱、高溫及溫度變化。電磁場分析裝置承受電流（交流或直流）、電磁波、電壓或電荷激勵流體分析：氣體或液體的運動，或包容的氣體/流體耦合場：上述分析的任意組合在這里，我們將集中討論結(jié)構(gòu)分析。當您選擇了結(jié)構(gòu)分析，接下來的問題是：靜力還是動力分析？線性還是非線性分析？要回答這些問題，先要知道物體承受什么樣的激勵(載荷)，因為下述三種類型的力決定了它的響應靜力(剛度)慣性力(質(zhì)量)阻尼力：(在物理學和工程學上，阻尼的力學模型一般是一個與振動速度大小成正比，與振動

2、速度方向相反的力，該模型稱為粘性（或粘性）阻尼模型，這個力即為阻尼力。)確定分析類型確定分析類型靜力與動力分析的區(qū)別靜力分析假定只有剛度力是重要的。動力分析考慮所有三種類型的力。例如：考慮跳水板的分析如果潛水者靜止地站在跳水板上，做一個靜力分析已經(jīng)足夠了。但是如果潛水者在跳水板上下跳動，必須進行動力分析確定分析類型如果施加的荷載隨時間快速變化，則慣性力和阻尼力通常是重要的因此可以通過載荷是否與時間相關(guān)，來選擇是靜力還是動力分析如果在相對較長的時間內(nèi)載荷基本是一個常數(shù)，或者變化很緩慢，請選擇靜態(tài)分析。否則，選擇動態(tài)分析總之，如果激勵頻率小于結(jié)構(gòu)最低階固有頻率的1/3，則可以進行靜力

3、分析。確定分析類型線性與非線性分析的區(qū)別線性分析假設(shè)忽略荷載對結(jié)構(gòu)剛度變化的影響。典型的特征是：小變形彈性范圍內(nèi)的應變和應力沒有諸如兩物體接觸或分離時的剛度突變。應變應力彈性模量(EX)確定分析類型如果加載引起結(jié)構(gòu)剛度的顯著變化，必須進行非線性分析。引起結(jié)構(gòu)剛度顯著變化的典型因素有：應變超過彈性范圍（塑性）大變形，例如承載的魚竿，拉緊的琴弦等兩體之間的接觸應變應力確定分析類型在建立一個分析模型之前，必須進行許多建模的決策：應該考慮多少細節(jié)？是否應用對稱性？模型中是否有應力奇異點？細節(jié)在分析模型中不應該包括對分析無足輕重的細節(jié)。從CAD系統(tǒng)讀取模型到ANSYS之前，可以抑制這些細節(jié)

4、。但是，某些結(jié)構(gòu)的“細節(jié)”可能很重要，如內(nèi)角或孔洞處，將會出現(xiàn)最大應力。是否保留這些細節(jié)取決于你的分析目標。確定分析類型對稱性許多結(jié)構(gòu)在形狀上是對稱的，這就允許只取其中有代表性的部分或截面去建立模型。應用對稱模型的主要優(yōu)點是：通常更易于建立模型允許你創(chuàng)建一個更好更細的模型，以便獲得比全模型可能更好的結(jié)果確定分析類型要利用對稱性，下列因素必須對稱：幾何形狀材料屬性荷載工況幾種不同類型的對稱：軸對稱旋轉(zhuǎn)對稱平面或鏡面對稱重復或平移對稱確定分析類型軸對稱沿一中心軸存在對稱性，這類結(jié)構(gòu)有：電燈泡，直管，圓錐體，圓盤和圓屋頂。對稱面就是旋轉(zhuǎn)形成結(jié)構(gòu)的橫截面，它可以在任何位置。因此你可以用一

5、個二維“薄片”（旋轉(zhuǎn)360°）代表一個真實的模型形狀。在多數(shù)情況下載荷被假定為軸對稱。但是，如果是線性分析，但荷載不存在軸對稱性，對此，可以將荷載分解為簡諧分量進行獨立求解，然后進行疊加。確定分析類型旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)由繞軸分布的幾個重復部分組成，諸如渦輪轉(zhuǎn)子。只須對結(jié)構(gòu)的一個部分建立模型。載荷也被假定為沿軸是對稱的。確定分析類型該模型表明反射及旋轉(zhuǎn)對稱平面或反射對稱結(jié)構(gòu)的一半與另一半成鏡面映射關(guān)系，鏡面稱為對稱平面加載可以是關(guān)于對稱面對稱或反對稱確定分析類型該模型同時表明重復及反射對稱重復或平移對稱重復部分沿一直線排列，帶有均勻分布冷卻節(jié)的長管等結(jié)構(gòu)載荷也被假定為沿模型長度方向“重復

6、“。確定分析類型在某些情況下，僅僅是那些較次要的結(jié)構(gòu)細節(jié)破壞了結(jié)構(gòu)對稱性。有時這些細節(jié)可以忽略（或認為它們是對稱的），進而利用對稱性的優(yōu)點建立更小的分析模型。這樣，計算結(jié)果的精度損失可能是難于估計的。確定分析類型應力奇異應力奇異是指在有限元模型中那些應力值無限大的點處。例如：點荷載，如集中力或力矩作用處孤立的約束點導致支反力如同點荷載。尖角（零倒角半徑）處在應力奇異點處網(wǎng)格越細化，應力值也隨之增加且不收斂Ps=P/AAsA?0,s??確定分析類型真實結(jié)構(gòu)不包含應力奇異。是對模型的簡化假定虛構(gòu)的如何處理應力奇異?如果離感興趣區(qū)域較遠，可以在查看結(jié)果時通過不激活受影響的區(qū)域忽略它的影

7、響如果位于感興趣區(qū)域，需要如下糾正:在尖角處增加圓角重新進行分析代替點力載荷為等效壓力載荷“散布”位移約束至一個節(jié)點集ANSYS單元類型1單元分類2單元介紹3單元類型的選擇方法ANSYS單元類型在開始分析之前，確定單元類型通常是很重要的。典型問題有：哪種單元類型？實體單元、殼單元、梁單元等。單元階次。線性或二次單元。網(wǎng)格密度。通常由分析目標決定。ANSYS單元類型單元類別ANSYS提供許多不同類型的單元。經(jīng)常采用的單元有：線單元殼單元二維實體單元三維實體單元ANSYS單元類型線單