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第 9 讲
加载& 求解概述
迄今为止, 我们已经知道了如何施加以下类型的荷载:
位移(DOF 约束)
压力和对流荷载(表面荷载)
重力(惯性荷载)
“结构”温度(体荷载)
这些荷载占了五种荷载类型中的4种。在这一章中,我们将讲述剩下的一种荷载—集中荷载, 比如应力分析中的结点荷载。
2003年5月
加载& 求解…概述
在这一章中我们将就以下问题进行讨论:
A. 集中荷载
B. 结点坐标
C. 求解器
D. 多重荷载步
E. 练习
2003年5月
加载& 求解A. 力荷载
一个力就是可以在一个节点或关键点处施加的集中荷载(也可以叫“点荷载”)
和力一样,点荷载适合于线状模型,如梁,桁架,弹簧等。
在实体单元或壳单元中, 点荷载往往引起应力异常,但当您忽略了附近的应力时,它仍然是可接受的。记住,您可以通过选择来忽略附近施加了点荷载的单元。
2003年5月
加载& 求解...力荷载
在左下角展示的二维实体单元中,我们注意到在加力位置出现最大应力 SMAX (23,854)。
当在力附近的结点和单元不被选中时,SMAX (12,755) 就会移到底部角点处,这是由于在该角点处约束引起的另一处应力异常。
2003年5月
加载& 求解...力荷载
注意,对于轴对称模型:
在全部 360°范围内输入力的值。
同样在全部 360°范围内输出力的值(反力)。
例如, 设想一个半径为r的圆柱形壳体边缘施加有 P lb/in 的荷载。把这个荷载施加在二维轴对称壳体模形上(比如SHELL51单元), 您就要施加一 2prP的力。
r
P lb/in
2prP lb
2003年5月
加载& 求解...力荷载
施加一个力需要有以下信息:
结点号(您可以通过选取确定)
力的大小(单位应与您正在使用的单位系统保持一致)
力的方向— FX, FY, 或 FZ
使用:
Solution > -Loads- Apply > Force/Moment
或命令 FK 或 F
问题: 在哪一个坐标系中 FX, FY, 和FZ 有说明?
2003年5月
加载& 求解
所有的力,位移,和其它与方向有关的结点量都可以在结点坐标中说明。
输入量:
力和力矩 FX, FY, FZ, MX, MY, MZ
位移约束 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
耦合和约束方程
其它
输出量:
计算出的位移 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
反力 FX, FY, FZ, MX, MY, MZ
其它
2003年5月
加载& 求解...结点坐标系
结点坐标系和模型中的每个结点有关。
缺省时, 结点坐标系与总体笛卡尔坐标系一致,例如,所有施加的力和位移约束缺省时都是在笛卡尔坐标中。
X
Y
Xn
Yn
Xn
Yn
Xn
Yn
Xn
Yn
2003年5月