ANSYS荷載工況組合的實現(xiàn)方法【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-09-06  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

A:有多少人想做侯亮平,最后卻成了祁同偉。


B:醒醒吧,騷年,你只能做大風(fēng)廠員工。

實際工程設(shè)計中,毫無疑問我們一般需要考慮多工況組合的問題,然而ANSYS等這類的商業(yè)有限元軟件并不如設(shè)計軟件那般操作簡單,前段時間一直有童鞋向水哥咨詢關(guān)于ANSYS多工況組合的方法,今日就和大家談?wù)凙NSYS中多工況組合的實現(xiàn)方法。


ANSYS荷載工況組合的實現(xiàn)方法【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys分析案例圖片1

1

荷載組合的含義


首先闡明ANSYS荷載組合的含義,在ANSYS中,工況組合是指在不同結(jié)果數(shù)據(jù)之間進(jìn)行運算處理,即當(dāng)前處于數(shù)據(jù)庫的荷載工況結(jié)果數(shù)據(jù)和另一獨立結(jié)果文件中的荷載工況結(jié)果數(shù)據(jù)之間進(jìn)行運算。這個過程可以簡單的描述如下:


ANSYS荷載工況組合的實現(xiàn)方法【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys分析案例圖片2

荷載組合大體上可以分為兩種方法實現(xiàn),一種是通過荷載工況文件的組合;另一種便是通過結(jié)果文件進(jìn)行荷載組合。在具體介紹這兩種方法之前,首先羅列出工況組合常用的命令流:

Lcwrite:寫結(jié)果文件

LCfile:從結(jié)果文件中創(chuàng)建工況

LCDEF:從結(jié)果數(shù)據(jù)中創(chuàng)建一個工況

LCFACT:工況組合分項系數(shù)

LCOPER:對荷載工況進(jìn)行操作

LCASE:讀取指定工況

注意:荷載工況組合只適用于彈性計算中。


2

兩種實現(xiàn)方式

1)荷載工況文件組合

這種方法主要是分別采用單獨的APDL進(jìn)行運算,并將運算結(jié)果分別寫進(jìn)不用的計算文件,通過對結(jié)果不同數(shù)據(jù)文件的操作來實現(xiàn)工況組合。

命令流典型過程

/SOLU

... ...

finish

/POST1

... ...

!定義荷載工況1

LCDEF,1,1

!形成后續(xù)工況組合可以調(diào)用的工況文件lcase1,工況號1

LCWRITE,1,'lcase1',' ',' '

FINISH

/SOLU

... ...

finish

/POST1

... ...

!定義荷載工況2

LCDEF,2,1

!形成后續(xù)工況組合可以調(diào)用的工況文件lcase2,工況號2

LCWRITE,2,'lcase2',' ',' '

FINISH

/SOLU

... ...

finish

/POST1

... ...

!定義荷載工況3

LCDEF,3,1

!形成后續(xù)工況組合可以調(diào)用的工況文件lcase3,工況號3

LCWRITE,3,'lcase3',' ',' '

FINISH

/POST1

!從載荷工況文件創(chuàng)建載荷工況LCFILE,1,'lcase1','l01',' '

LCFACT,1,1.2, !分項系數(shù)1.2

LCFILE,2,'lcase2','l02',' '

LCFACT,2,1.4, !分項系數(shù)1.4 LCFILE,3,'lcase3','l03',' '

LCFACT,3,1.3, !分項系數(shù)1.3

LCASE,1 !將載荷工況1讀入內(nèi)存

LCOPER,ADD,2, , , !組合:1.2*恒+1.4*活LCWRITE,12 !寫當(dāng)前載荷工況到文件jobname.12

LCASE,3 !將載荷工況3讀入內(nèi)存

LCOPER,ADD,12, , , !組合:1.2*恒+1.4*活+1.3地震

2)結(jié)果數(shù)據(jù)文件組合

這種方法主要是指在同一個計算文件中設(shè)置不同的荷載步,通過不同荷載步之間的組合來實現(xiàn)荷載組合。這種方法相對于文件組合來講,使用頻率更高。

典型命令流過程如下:

FINISH

………

/SOLU

TIME,1

……

SOLVE

TIME,2

.....

SOLVE

……

/POST1

Lcdef,1,1,last !定義恒載工況Lcdef,2,2,last !定義活載工況

Lcfact,1,1.2 !恒載分項系數(shù)

Lcfact,2,1.4 !活載分項系數(shù)

Lcase,1

LCOPER,ADD,2, , , !組合:1.2*恒+1.4*活

Lcwrite,12 !組合結(jié)果寫入文件。


3

案例演示

下面以一個簡單的懸臂梁為例,說明其操作過程,首先聲明,該案例并無任何實際工程意義,具體情況還需具體分析。

懸臂梁采用Q235鋼材,懸臂長度2m,截面類型為工字型鋼,截面為140*88*6*6,恒載包括梁自重以及額外的2KN/m,活載為1KN/m,試用ANSYS進(jìn)行1.2恒+1.4活的組合。


finish

/clear

/prep7

et,1,beam189

sectype,1,beam,i

secdata,88,88,140,6,6,6

mp,ex,1,2.1e5

mp,dens,1,7850e-12

mp,prxy,1,0.3

k,1

k,2,2000

k,3,500,500

l,1,2

latt,1,1,1,,,3,1

lesize,all,,,10

lmesh,all

/solu

dk,1,all,all

!恒載計算

time,1

acel,,9800

sfbeam,all,1,pres,2

solve

!活載計算

time,2

acel,,0

sfbeam,all,1,pres,1

solve

/post1

/eshape,1

set,1,last

plnsol,u,y


set,2,last

plnsol,u,y


lcdef,1,1,last

lcdef,2,2,last

lcfact,1,1.2

lcfact,2,1.4

lcase,1

lcoper,add,2

plnsol,u,y


結(jié)構(gòu)在恒載作用下的變形圖:


ANSYS荷載工況組合的實現(xiàn)方法【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys workbanch圖片3

結(jié)構(gòu)在活載作用下的變形圖:


ANSYS荷載工況組合的實現(xiàn)方法【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys workbanch圖片4

結(jié)構(gòu)在組合作用下的變形圖:


ANSYS荷載工況組合的實現(xiàn)方法【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys workbanch圖片5

組合驗證:

通過位移最大值驗證工況組合疊加。

恒載最大位移:3.58803

活載最大位移:1.6764

組合最大位移:6.65259

3.58803*1.2+1.6764*1.4=6.65259


轉(zhuǎn)自公眾號:水哥 ANSYS結(jié)構(gòu)院

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