ANSYS中的表面效应单元Word下载.docx
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或在SFE命令的LKEY范围内:
SFE,ELEM,LKEY,PRES,,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4
假设给一组SURF154单元施加幅值为1000的压力,它的方向取决于使
用了单元的那一个面。
其中:
-法线方向的压力。
-正值作用到单元里(沿着单元坐标-Z的方向)。
-例如:
sfe,all,1,pres,,1000(选定所要的单元之后)
面2和3:
-切向压力,分别沿着单元坐标X和丫
sfe,eflat,3,pres,,1000sfe,eslope,2,pres,,1000
(eflat和eslope是由单元构成的Component)
面4:
*法向压力,渐变压力:
压力数值=P1+XgP2+YgP3+ZgP4
-P1-P4被列入VAL1-VAL4(SFE命令)
-Xg,Yg,Zg是单元积分点的笛卡尔坐标.
-P2,P3,P4分别是总体坐标中的斜率,若留空白缺省为P1
正值作用到单元里(沿单元坐标-Z的方向)
V片
「丄,Xg=D_
Xg
*例如,施加一沿X方向、大小从200至V1000的渐变压力,作用范围
在X轴上的-2到+2
-斜率P2=(1000-200)/4=200;
P3=0;
P4=0
-P1是在Xg=0处的值,按P仁2(200)+200=600计算
sfe,eflat,4,pres,,600,200,0,0
5:
指定方向的面载荷
P1-数值的压力矢量。
P2Xg+P3Yg+P4Zg
方向=
P2,P3,P4-现在代表矢量的方向余弦,对数值无影响。
例如:
sfe,eflat,5,pres,,1000,-1,-1,0
定义了X-Y面内45度方向的压力。
压力矢量的幅值也依赖KEY0PT(11)
KEYOPT(11)=0(缺省)和1给单元的突出面施加压力
对螺钉荷载有用(或销钉荷载)。
例如:
sfe,ecurv,5,pres,,1000,0,-1,0
在曲面上定义了一个螺栓荷载。
如下图位置1轮廓线所示
-KEY0PT(11)=2对整个面施加压力
对斜面有用(如屋顶)或风载荷。
如:
sfe,eslope,5,pres,,1000,0,-1,0
对整个斜面定义了完全相同的压力。
如下图所示:
其他表面效应单元的应用:
实体单元的扭矩
-借助修改的单元坐标系施加切向荷载。
对轴和螺钉问题非常适用
热描述(SURF151&
152)有许多内容,包括:
-传输到一维管道单元FLUID116的热量。
-通过一个面的热量损失的简便计算。
-辐射。
表面效应单元例题1:
-在斜面上施加指定方向的载荷
SURF154:
-创建有限元模型时,应同时定义单元类型
然后选中surf154单元,设置相关的选项:
SURF154单元及其单元坐标系:
单元坐标系的x轴从节点I到节点J;
节点K与节点I、J一起构成单
元坐标系的XY平面,然后由右手定则确定Z轴:
-所用的模型如下,在其中某个表面上施加压力载荷。
以下说明对单元选项的
不同设置所产生的表面压力:
■VOLUHES
TfPEUUK
-使用solid95单元,对实体划分网格。
为了使用MAP万式划分网格,先将整个体切分为3个六面体:
设置单元长度为20:
-以map方式划分网格:
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MS*et16U
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-创建表面效应单元:
先选择表面A6:
Select>
Area>
点取A6>
OK
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-然后选择附着在这些面上的节点:
Nodes>
Attachedto>
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Apply
-绘制所选择的节点:
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电圧
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-由节点生成表面效应单元,可以使用PickAll选项:
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•注意,如果生成表面效应单元时出现如下错误信息,贝!
需要选择覆着在所选节点上的单元,才能生成表面效应单元:
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1对于surf154单元的不同选项,压力方向是不一样的。
首先将压力坐标系设为单元坐标系,看压力方向什么样:
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surf154单元的单元坐标系:
-然后先选择并显示表面效应单元,再在表面效应单元上施加不同的压力,在
如下选择框中点击PickAll
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-选择不同的LoadKey,可以施加不同方向的载荷。
当压力坐标系为单元坐标系时:
1--z)单元表面的法线方向;
2-+x)切线方向;
3-+y)切线方向;
4-(-z)法线方向,线性变化;
5-指定矢量方向:
-压力坐标系为单元坐标系时,不同的LoadKey对应的载荷方向:
为了让压力坐标系使用局部坐标系,需要先修改受载单元的单元坐标系为对应
的局部坐标系,操作如下:
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2将压力坐标系设为局部坐标系,看压力方向什么样:
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-然后在表面效应单元上施加不同的压力,先显示表面效应单元,然后点击Pick
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-此处修改各表面效应单元的坐标系为与总体直角坐标系平行的坐标系(不
能直接使用总体直角坐标系)。
为此需要先创建一个与总体直角坐标系平行的局
再将需要施加压力载荷的表面效应单元的坐标系转换为该局部坐标系:
-选择不同的LoadKey,可以施加不同方向的载荷。
当压力坐标系为局部坐标
系时:
LoadKey=1,2,3时压力方向与局部坐标系的坐标轴方向一致;
4-仍是
单元表面的(-z)法线方向,线性变化;
-压力坐标系为局部坐标系11(平行总体直角坐标系)时,不同的Load
Key对应的载荷方向:
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- ANSYS 中的 表面 效应 单元