ANSYS瞬态动力学分析步骤
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1、瞬态动力学分析步骤进行瞬态动力学分析主要有:FULL (完全法)、Reduced (缩减法) 和Mode Superposition(模态叠加法)。书上介绍的一般都是 FULL法, 其分析过程主要有 8 个步骤:( 1) 前处理(建立模型和划分网格)( 2) 建 立初始条件( 3) 设 定求解控制器( 4) 设 定其他求解选项( 5) 施加载荷( 6) 设 定多载荷步( 7) 瞬 态求解( 8) 后 处理(观察结果)1 Full 法步骤具体步骤如下:第 1 步: 载入模型 PlotVolumes第 2 步:指定分析标题并设置分析范畴1 设置标题等 Utility MenuFileChange
2、TitleUtility MenuFile Change JobnameUtility MenuFileChange Directory2 选取菜单途径 Main MenuPreferenee 单击 Structure单击 OK 第 3 步:定义单元类型Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete, 出 现Element Types对话框,单击 Add 出现 Library of Element Types 对话 框选择Structural Solid,再右滚动栏选择 Brick 20node 95,然后单击 OK,单击Element Typ
3、es对话框中的Close按钮就完成这项设置了。 第 4 步:指定材料性能选取菜单途径 Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models。 出现 Define Material Model Behavior 对 话框 ,在右 侧 StructuralLi nearElasticlsotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数, StructuralDe nsity指定材料的密度,完成后退出即可。第 5步:划分网格选取菜单途径 Main MenuPreprocessorMeshingMeshTool出现 MeshTool对话框,一般采用只能划分网
4、格,点击SmartSize下面可选 择网格的相对大小(太小的计算比较复杂,不一定能产生好的效果, 一般做两三组进行比较) ,保留其他选项,单击 Mesh 出现 Mesh Volumes对话框,其他保持不变单击 Pick All,完成网格划分。 第 6 步:建立初始条件Main MenuPreprocessorLoadsdefine loadsApplylnitial ConditnDefine,弹出 Define Initial Conditions 拾取菜单,在大端面拾 取一节点,单击 OK,弹出对话框,在Lab DOF to be specified选择 相应的方向,以及初始位移和初始速度
5、第 7 步:设定求解类型和求解控制器Main MenuSolutionAnalysis TypeNew analysis, 选择 Transient, 然后选择Full,其他默认,单击OK。设置求解控制器:Main MenuSolutionAnalysis TypeSoln Control,弹出对话框,在 Basic 中设置时间(Time at end of loadstep) 以及阶数( Number of substeps),Automatic time stepping 下拉菜单选 择 OFF, Write items to results file 选择 all solution it
6、ems, 在 Frequency 下选择 Write every substeps (注意:Analysis options 的设置,女口果是 一个新的并且忽略几何非线性 (如大转动, 大挠度和大应变) 的影响, 选择Small Displacement Transient如果要考虑几何非线性的影响(通 常是受弯细长梁考虑大挠度或者是金属成型是考虑大应变) ,则选择 Large Displacement Transien)t在Nonlinear选项中单击 Set convergenee criteria弹出对话框,单 击 Replace设置 Lab Convergenee is based o
7、n, Value Referenee value of Lab,以及Toleranee about Value其他保持默认状态,然后单击 OK.第 8 步:设定其他求解选项关闭优化设置: Main MenuSolutionUnabridged MenuLoad OptsSolution Ctrl,弹出对话框,在【SOLCONTROL】后面选择 Off, Pressure load 后选择 Include。设 置 载 荷 和 约 束 类 型 : Main MenuSolutionLoad Step OptsTime/FrequencTime and Substps, 弹 出 对 话 框 ,TIM
8、E 和 NSUBST设置与第7步中的设置应一致,KBC选择Stepped其他默 认,单击 OK。第 9 步:施加载荷和约束, (约束与模态分析以及谐响应分析一致)定义位移函数,并经此位移函数施加在变幅杆的大端面上, Main MenuSolutionApplyFunctionsDefine/Edit ,出现 Function Editor 对 话框,在 Function Type中选择 Single equation,在(X,Y,Z)interpreted in csys中选择0,表示选择直角坐标系,在 Result中输入自己所求的余 弦变化的位移,然后进行保存。选择 Main MenuSol
9、utionApplyFunctionsRead F i l e ,打开上述 保存的文件,在 Table parameter name中输入一个名字 W,单击OK 就好了。如定义的为位移函数,直接选择 Main MenuSolutionDefine loadsApplyStructuralDisplaceme ntOn AREA,选择相应的方向,在 Apply as中选择Existing table,然后选择Apply,出现上步输入的那个 名字W,单击OK即可。第 10 步:求解 Main MenuSolutionSolveCurrent LS第 11 步:观察结果进入时间历程后处理:Main
10、MenuTimeHist PostPro,弹出对话框, 里面已有默认变量时间( Time)。定义位移变量:与谐响应分析基本相似,单击左上角【 +】,弹出 对话框,单击 Nodal SolutionDOF Solution,其中 X,Y,Z-Component of displacement拾取小端面上的点,然后形成图形。(如果没有形成图形, 可先关闭 Time History Variables 对话框,然后设置坐标 1:Utility MenuPlotCtrlsStyleGraphsModify Grid, 弹出对话框在 /GRID 后 选择X and Y lines,其他默认,单击OK;设置坐标2: Utility MenuPlotCtrlsStyleGraphsModify Axes,在/AXLAB文本框中输入 DISP,其他默认单击 0K。绘制变量图: Ma in Men uTimeHistPostProGraph Variables在 NVAR1 后输入 2, NVAR2 输入 3, NVA,3后输入 4,单击 OK 就可显示出图形。 )
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