ANSYS 入门教程 - 加载、求解及后处理技术B
2011-01-09 14:20:38| 分类： ansys | 标签： |字号大中小 订阅 三、 施加面载荷 (续) 3. 在线上施加面荷载
命令：SFL, LINE, Lab, VALI, VALJ, VAL2I, VAL2J
LINE - 拟施加荷载的线号，也可为 ALL 或组件名。 Lab - 面荷载标识符，结构分析为 PRES。
VALI - 线始端关键点处的面荷载值，也可为表格型边界条件的表格名。 VALJ - 线末端关键点处的面荷载值，也可为表格型边界条件的表格名。如为空（缺省）与 VALI 相等，否则采用输入数据。
VAL2I,VAL2J - 为复数输入时的虚部，而 VALI 和 VALJ 则为实部。 该命令仅对 2D 面单元的边界（线）、轴对称单元本身、壳单元边界（线）有效，对 3D 实体单元的线无效。
对于 2D 面单元，其输入的面荷载值为“力/面积”；而对壳单元，其输入的面荷载值为“力/长度”，这点需要特别注意。 4. 在面上施加面荷载
命令：SFA, AREA, LKEY, Lab, VALUE, VALUE2
AREA - 拟施加面荷载的面号，也可为ALL或元件名。
LKEY - 荷载施加的面号 (缺省为 1)。如果面为体单元的表面，则 LKEY 将被忽略；对壳单元 LKEY 可取 1 或 2，而其它值无效， 单元帮助中有详细说明。
Lab - 面荷载标识符，结构分析为 PRES。 VALUE - 面荷载值，也可为表格名称。 VALUE2 - 对结构分析无意义。
该命令对壳单元和 3D 体单元的面施加法向面荷载，对 2D 面单元无效。 5. 面荷载梯度及其加载
定义面荷载梯度后，可在 SF、SFE、SFL 和 SFA 命令中使用。如前所述，SFE、SFL 及 SFBEAM 命令可以直接施加线性分布荷载，采用 SFGRAD 命令定义荷载梯度后，使用 SF 和 SFA 命令施加线性分布荷载比较方便，如静水压力、圆柱体分布压力等。 示例：
! EX4.9 利用荷载梯度在直角坐标系下的施加方法 FINISH $ /CLEAR $ /PREP7
et,1,82 $ blc4,,,10,60 ! 定义单元类型，创建面 esize,2 $ amesh,all ! 定义单元尺寸，划分网格 /PSF,PRES,NORM,2 ! 设置荷载显示方式
sfgrad,pres,,y,0,-5 ! 定义荷载梯度，SLZER=0，沿 Y 正方向递减 5 单位/长度
nsel,s,loc,x,0 ! 选择 X=0，且 Y=0~40 的节点群 nsel,r,loc,y,0,40
sf,all,pres,600 ! 对节点群施加面荷载，基值（Y=SLZER=0 处）为 600 ! 上述荷载施加结果：Y=0 处为 600，Y=40 处为 600+(40-0)×(-5)=400 sfgrad,pres,,y,30,-20 ! 再重新定义梯度荷载，SLZER=30，斜率为 -20 nsel,s,loc,x,10 ! 选择 X=10 的节点群
sf,all,pres,0 ! 对节点群施加面荷载，基值（Y=SLZER=30 处）为 0
allsel $ eplot ! 如图 4-1 所示
6. 表面效应单元施加面荷载
如前所述，施加具有 LKEY 参数的面荷载与单元类型相关，
★对于 2D 面单元仅可在单元边上或边界上施加平行于单元面的荷载； ★对于 3D 体单元，仅可施加单元面法向面荷载；
★对于 3D 壳单元，可施加单元面法向面荷载和在单元边上或边界上施加平行于单元面的荷载。
但有时所要施加的荷载不属于上述情况，例如面的切向荷载或其它非法向面荷载等，此时可使用表面效应单元覆盖所要施加荷载的表面，并用这些单元作为“管道”施加所需荷载。 如 2 D 面单元和 3 D 单元可分别使用 SURF153 单元和 SURF154 单元。 示例：
finish $ /clear $ /prep7
et,1,solid95 $ et,2,surf154 ! 定义 SOLID95 单元和表面效应单元 surf 154 blc4,,,10,10,40 ! 创建长方体
esize,5 $ vmesh,all ! 定义单元尺寸，划分网格
/psf,pres,tany,2 ! 设置压力显式方式（单元坐标系 Y 切向） nsel,s,loc,y,10 ! 选择 Y=10 的所有节点
type,2 $ esurf ! 设置单元类型 2, 生成表面效应单元
esel,s,type,,2 ! 选择单元类型为 2 的单元（表面效应单元） sfe,all,3,pres,,100 ! 施加 LKEY=3 的面荷载（切向）
allsel ! 可查看单元荷载（求解过程与 SURF154 无关）
四、 施加体载荷
在结构分析中，ANSYS 的体荷载只有温度，其标识符为 TEMP。 常用体载荷命令如下表：
几个主要的体荷载施加命令如下： BF, NODE, Lab, VAL1
BFE, ELEM, Lab, STLOC, VAL1, VAL2, VAL3, VAL4 BFK, KPOI, Lab, VAL1 BFL, LINE, Lab, VAL1 BFA, AREA, Lab, VAL1 BFV, VOLU, Lab, VAL1
其使用方法与面荷载施加命令类似，例如第 1 个参数均为图素编号，也可为 ALL 或组件名；第 2 个参数 Lab = Ui、ROTi (i = x 或 y 或 z)、TEMP 或 FLUE；VAL1～VAL4 为体荷载值，其中 VAL2~VAL4 为单元不同位置上的体荷载值；STLOC 为 VAL1 指定一个对应的起始位置。
五、 施加惯性荷载