ansys中施加梯形载荷总结.doc

前段时间做的一个项目中，大量使用了梯形荷载，尤其是在柱坐标系下定义渐变荷载，查阅了一些资料，现将所学心得贴出，希望对您能有益处。(希望斑竹加分，呵呵) 1、使用格式 SFGRAD,LAB,SLKCN,SLDIR,SLZER,SLOPE LAB：有效的表面荷载标签，如PRES、CONV、HFLUX等 SLKCN：斜率坐标系统的参考编号，默认为0。 SLDIR：斜率的方向。 SLZER：斜率基值为零的坐标位置。 SLOPE：每单位长度或每单位角度的载荷值。 然后可以使用SF、SFE、SFL、SFA命令再施加表面荷载，则每个节点处的载荷值为： CVALUE=VALUE+(SLOPE*(COORD-SLZER) 2、若取消先前定义的梯度，则定义个没有指定值的SFGRAD即可。 3、在笛卡儿坐标系下的使用： SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25 !斜率为-25 NSEL， !选择压力施加的节点 SF，ALL，PRES，500 !在Y=0处为500，在Y=10处为250，在Y=20处为0 4、在柱坐标系下应遵循的规则(在柱坐标系下施加渐变荷载必须遵守这两条规则) (1)SLZER以度表示，SLOPE以荷载/度表示。 (2)设置CSCIR，使待加载的表面不通过坐标系奇异点。 (3)选择SLZER，使之与CSCIR设置一致。如果奇异点在180度(CSCIR，KCN，0，默认)，SLZER应在-180-180之间。如果奇异点在0度处(CSCIR，KCN，1)，SLZER应在0度-360度之间。 5、在柱子坐标系下的使用举例。 因为做这个比较多而且相对在笛卡儿坐标系下复杂些，因此说的较多些 对位于局部柱坐标系11的半圆壳施加一个作用于外部的楔形压力，压力位置从-90位置的400逐渐变化到90度位置的580。 缺省情况下，奇异点位于柱坐标系中的180度，因此壳的坐标范围从-90-90度，施加命令流如下： LOCAL，11， !定义局部柱坐标系 SFGRAD，PRES，11，Y，-90，1 !指定压力作用于-90度，斜率为1个单位/度 SF，ALL，PRES，400 !在-90度为400，在0度为490，在90度为580。 但如果把初始位置写为270度，则可能导致所施加的渐变荷载与要求的荷载值不同，这是因为奇异点默认情况下位于180度，这样就违背了4中的规则(3)，结果程序将这样施加荷载：在270度处施加荷载值为400，施加在90度位置处的荷载为220，施加与0度位置处的荷载值为130，施加于-90度位置处的载荷值为40，与原来所要施加荷载的期望不同。 假设将奇异点位置改变到0度，满足第3条规则(270度在0-360度之间)，但壳的上半部分，节点的坐标范围在0-90度之间，而壳的下半部分，节点的坐标范围在270-360度之间，待加载的表面通过奇异点，违背规则2，举例如下： LOCAL,11, ! 定义局部柱坐标系 CSCIR，11，1 !将奇异点改变到0度 SFGRAD，PRES，11，Y，270，1 程序将使用270度位置的荷载400和1单位/度的斜率计算得到：施加于270度位置的载荷值为400，360度位置的载荷为490，90度位置的载荷为220，0度位置的载荷为130，违背规则2，在逐渐变化的载荷上将产生一个奇异点。 1、关于SLZER的定义，我同意楼主的理解，但是斜率基值为零的坐标位置不明确，比如在一个面的中上部分施加三角形的面荷载，顶部荷载为0，斜率为负值。这时，我的理解是slzer的位置在顶部，而按主的意思，slzer在底部（楼主的例子就是这样），这不符合实际的吧，因为通常的坐标系是y轴朝北为正的。 2、还是如上三角形的分布载荷，如果先划分网格再加载，这时应该只选择中上部的节点，这时怎么选择效率才高呢。 本人新手，还请指正！ 例如从Y坐标为5的位置开始施加梯形荷载，初始值为100，斜率为-20，则在Y坐标为10的位置荷载值为0。 SFGRAD,PRES,0,Y,5,-20 NSEL，。 SF，ALL，PRES，100 2、可以根据坐标进行选择，例如 NSEL，S，LOC，Y（X或Z），。 /PREP7!*ET,1,SOLID65!*R,1,3, , , ,3, ,RMORE, , ,3, , , ,!*UIMP,1,EX, , ,30e3,UIMP,1,NUXY, , ,.2,UIMP,1,ALPX, , , ,UIMP,1,REFT, , , ,UIMP,1,MU, , , ,UIMP,1,DAMP, , , ,UIMP,1,DENS, , , ,!*UIMP,3,EX, , ,200e3,UIMP,3,NUXY, , ,.27,UIMP,3,ALPX, , , ,UIMP,3,REFT, , , ,UIMP,3,MU, , , ,UIMP,3,DAMP, , , ,UIMP,3,DENS, , , ,!*TB,MKIN,1, , , ,!*TBMODIF,1,2,0.0005TBMODIF,1,3,0.001TBMODIF,1,4,0.002TBMODIF,1,5,0.0025TBMODIF,1,6,0.0038TBMODIF,2,2,15TBMODIF,2,3,24TBMODIF,2,4,30TBMODIF,2,5,29TBMODIF,2,6,22TB,CONCR,1, , , ,!*TBMODIF,2,1,0.6TBMODIF,3,1,0.95TBMODIF,4,1,3TBMODIF,5,1,28TB,BKIN,3, , , ,!*TBMODIF,2,1,210TBMODIF,3,1,2e3在ANSYS中如果要在一个面上施加沿某个方向变化的面荷载，需要有两步来完成：这里以一个在圆筒内表面加内水压力的例子进行说明。第一步，设置面荷载变化规律。如果面荷载沿Z向变化，后面指定面荷载从Z=100开始变化，并按斜率为-9800进行变化，可用如下语句sfgrad,pres,z,100,-9800 !也就是准备在高100米的圆柱加内水压力吧 第二步，施加面荷载。在指定的面上施加按第一步设置的面荷载变化规律的面荷载。SFA,P51X,1,PRES,0这个语句相当于在指定面上施加法向荷载(选圆筒体内表面)，在Z=100时荷载值为0，随Z坐标变化荷载值以变化率-9800进行变化，这样在Z=0时荷载值为-9800*100每次用sfgrad进行设置后仅对随后的sfa命令有效，直倒下次再用sfgrad进行设置。在面上施加荷载后，对模型剖分后可以执行以下命令来查看加的面荷载是否正确/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭头方式显示面荷载sftran 将面荷载转化到有限元模型上for example:SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25 ! Y slope of -25 in global CartesianNSEL,. ! Select nodes for pressure applicationSF,ALL,PRES,500 ! Pressure at all selected nodes: ! 500 at Y=0, 250 at Y=10, 0 at Y=20 如果要选出最靠近某个坐标位置（x0,y0,z0）处的节点或关键点，很多人首先想到的就是通过如下系列命令来选择： nsel,s,loc,x,x0 nsel,r,loc,y,y0 nsel,r,loc,z,z0 但当所选节点离（x0,y0,z0）较大时，这样选择会失效，最佳的选择方式是： nn1=node(x0,y0,z0) ! node()为一get函数，它将离（x0,y0,z0）最近的节点号赋予变量nn1 nse