【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷

2017-03-27  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)


例如對一個長為1米,截面是50mm*50mm的梁,施加一個隨時間和軸線坐標(biāo)X變化的載荷

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys分析圖片1

其變化規(guī)律是p=x2sin(6.28t)


這里的x是從左端點(diǎn)開始的桿件上各點(diǎn)的X坐標(biāo)而t是時間。

因此這是一個瞬態(tài)動力學(xué)問題。要求在此載荷規(guī)律作用下梁的變形。


下面是用ANSYS WORKBENCH計算該問題的過程。

1.打開ANSYS WORKBENCH

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys圖片2


【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys圖片3

2.創(chuàng)建瞬態(tài)動力學(xué)項(xiàng)目示意圖

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys圖片4
【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys圖片3

3.創(chuàng)建幾何模型

雙擊geometry,打開DM,在其中創(chuàng)建一個長1米,截面是50mm*50mm的長方體

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其細(xì)節(jié)視圖的設(shè)置是

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然后退出DS



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4.創(chuàng)建局部坐標(biāo)系

雙擊Model,進(jìn)入到mechanical中,并把長度單位切換成米,角度單位切換成radian

然后添加一個局部坐標(biāo)系,把該坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)定位在長方體的上表面的左邊一個頂點(diǎn)上

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys仿真分析圖片9


該坐標(biāo)系用于對后面施加的載荷提供坐標(biāo)系,以確定方程中的X是從哪里開始定義的。


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5.劃分網(wǎng)格

設(shè)置單元尺寸為25mm,劃分網(wǎng)格如下

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【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys圖片3

6.設(shè)置載荷步

對于分析設(shè)置進(jìn)行如下定義


【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys分析案例圖片13


即計算1秒,而只有1個載荷步,該載荷步被均分為10個載荷子步。


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7.固定左端面

選擇左邊的端面進(jìn)行固定

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【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys圖片3

8.施加隨時間和空間變化的分布載荷。

選擇上表面,施加分布載荷。在其細(xì)節(jié)視圖的magnitude中首先選擇function.說明要用函數(shù)進(jìn)行定義

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然后在magnitude中輸入表達(dá)式如下

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys分析案例圖片18

注意到此時的坐標(biāo)系統(tǒng)切換成了上面定義的坐標(biāo)系。


此時主窗口中顯示如下圖

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同時在圖形窗口顯示了在1秒時候的載荷曲線

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys workbanch圖片20

可見,此時的載荷曲線是拋物線



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9.仿真并查看結(jié)果

計算,然后查看位移的結(jié)果如下圖

【技術(shù)篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷ansys workbanch圖片22


由于施加的載荷用的是PASCAL的單位,載荷很小,所以變形也相當(dāng)?shù)男 ?

也可以查看隨著時間而變化的變形動畫。


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