flac3d命令流实例大全_ANSYS APDL 疲劳分析实例附命令流
图1为一个角型板,边界条件:底端固定,顶端承受0~30kpa的压力,计算指定位置的疲劳寿命,表1给出了材料的S-N数据;图1给出了疲劳分析模型的几何尺寸。
表1 材料的N-S数据
N |
100 |
200 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
1e4 |
1e5 |
1e6 |
2e6 |
S |
150E6 |
120E6 |
110E6 |
100E6 |
95E6 |
90E6 |
85E6 |
80E6 |
75E6 |
70E6 |
N |
3e6 |
5e6 |
6E6 |
7E6 |
8E6 |
9E6 |
1E7 |
1.1E7 |
1.2E7 |
1.5E7 |
S |
65E6 |
60E6 |
55E6 |
50E6 |
45E6 |
40E6 |
35E6 |
30E6 |
29E6 |
25E6 |
1)指定文件名称
GUI:UtilityMenu>File>Change Jobname,弹出一个对话框,在输入栏中输入,“Fatigue of exempla”,单击OK。
2)定义单元类型
GUI:MainMenu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,弹出对话框,单击Add,选择Plane82。
3)定义材料属性
GUI:MainMenu>Preprocessor>Material Props>Material Models,弹出一个对话框,双击Structural>Liner>
Elastic>Isotropic,又弹出一个输入材料属性的对话框,输入EX=2E11,PRXY=0.3,单击OK。
4)定义关键点
GUI:MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS,弹出对话框在对话框中输入:X=0,Y=0,单击Apply;X=0.1,Y=0, 单击Apply;X=0.1,Y=0.75, 单击Apply;X=0.7,Y=0.75, 单击Apply;X=0.7,Y=0.85, 单击Apply;X=0,Y=0.85, 单击OK。
5)生成角形板
GUI:MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>Through KPs,按顺序拾取1到6号关键点,生成角形板模型。
6)网格划分
GUI:Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool>Line>Set,设置L1划分的份数为10,设置L2划分的份数为25,设置L3划分的份数为25,设置L4划分的份数为10,设置L5划分的份数为30,设置L6划分的份数为35。在网格划分工具中单击Mesh,选择模型单击OK。
7)定义边界条件
GUI:Main Menu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>On Lines,选择L1单击OK选择All DOF,单击OK。
8)施加载荷
GUI:Main Menu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>On Lines。拾取L5,在对话框中输入图2的数据。
图2 施加压力
9)求解
GUI:Main Menu>Solution>Solve>Current LS
10)保存结果
在ANSYS Toolbar中单击SAVE_DB。
11)查看结果
GUI:Main Menu>General Postproc>PlotResults>Contour Plot>Nodal Solu>Stress>von Mises stress,可以查看模型的等效应力。如图3所示。
12)输入模型材料的S-N曲线
GUI:Main Menu>General Postproc>Fatigue>PropertyTable>S-N Table,弹出图4的对话框,输入循环次数:100,200,500,1000,1500,2000,1e4,1e5,1e6,2e6,3e6,5e6,6E6,7E6,8E6,9E6,1E7,1.1E7,1.2E7,2E7;输入应力:140E6,120E6,110E6,100E6,95E6,90E6,85E6,80E6,75E6,70E6,65E6,60E6,55E6,50E6,45E6,40E6,35E6,30E6,29E6,25E6。
13)在命令窗口中输入N_NUM=NODE(0.1,0.75,0)。
14)指定一个应力位置
GUI:Main Menu>GeneralPostproc>Fatigue>Stress Locations,弹出一个如图17-7所示的对话框,按照图5所示的数据输入。
15):从数据库中提取应力值
GUI:Main Menu>General Postproc>Fatigue>Store Stresses>From rstFile,弹出如图6的对话框,在Node no.for stre storage的输入栏中输入N_NUM,单击OK。
16)存储节点的应力值
GUI:Main Menu>GeneralPostproc>Fatigue>Store Stresses>Specified Val,在Node no.for stre storage后面的输入栏中输入N_NUM单击OK,Loading number后面输入2单击OK,又弹出一个对话框,并相应得输入0,0,0,0,0,0,单击OK。
17)设定事件的重复次数
GUI:Main Menu>General Postproc>Fatigue>Assign Events,在Ref.no.for this event后面的输入栏中输入事件1,Numb of cycles后面输入800000,Scale factor for stresses后面输入2,Title for this even后面输入evel,单击OK。
18)疲劳计算
GUI:Main Menu>GeneralPostproc>Fatigue>Calculate Fatig,单击OK。弹出图7 的疲劳计算结果,由结果可知疲劳耗损系数为0.51844。
命令流:
/PREP7 !进入前处理器
ET,1,PLANE82!定义单元
!* 定义材料常数
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,2e11 !定义材料的弹性模量
MPDATA,PRXY,1,,0.3!定义材料的珀松比
!定义关键点
K,1 ,,,,
K,2 ,0.1,,,
K,3,0.1,0.75,,
K,4,0.7,0.75,,
K,5,0.7,0.85,,
K,6,0,0.85,,
A,1,2,3,4,5,6 !通过关键点建立面
LESIZE,1,,,10 !设定边1的网格数量为10
LESIZE,2,,,25 !设定边1的网格数量为25
LESIZE,3,,,25 !设定边1的网格数量为25
LESIZE,4,,,10 !设定边1的网格数量为10
LESIZE,5,,,30 !设定边1的网格数量为30
LESIZE,6,,,35 !设定边1的网格数量为35
AMESH,1!对面进行网格划分
/SOL!进入求解模块
DL,1, ,ALL, !固定边1
SFL,5,PRES,0.5E6,0 !在线5上施加压力
SOLVE !求解
/POST1 !进入通用后处理
!*
/EFACET,1
PLNSOL, S,EQV,0,1.0 !绘出模型的等效应力云图
!定义材料的S-N数据
FP,1,100,200,500,1000,1500,2000
FP,7,1e4,1e5,1e6,2e6,3e6,5e6
FP,13,6E6,7E6,8E6,9E6,1E7,1.1E7
FP,19,1.2E7,2E7
FP,21,140E6,120E6,110E6,100E6,95E6,90E6
FP,27,85E6,80E6,75E6,70E6,65E6,60E6
FP,33,55E6,50E6,45E6,40E6,35E6,30E6
FP,39,29E6,25E6
N_NUM=NODE(0.1,0.75,0)!提取坐标0.1,0.75,0的节点号
FL,1,N_NUM !指定一个应力位置
FSNODE,N_NUM,1,1 !从数据库中提取应力值
FS,N_NUM,1,2,0,0,0,0,0,0!存储节点的应力值
FE,1,800000,2,EVEL !设定事件的重复次数
FTCALC,1 !进行疲劳计算
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