【ANSYS命令流】加载与求解技术(一):节点自由度约束相关命令流
目录
- 荷载
- 自由度约束
- 节点自由度约束
- EXP:累加节点自由度约束值
荷载
荷载
包括边界条件和外部或在内部作用力函数,主要分为以下6
类:
- 自由度约束:固定约束、支座约束等
- 集中载荷:力、力矩等
- 表面载荷:压力等
- 体载荷:温度
- 惯性载荷:重力加速度等
- 耦合场载荷:热分析的温度等
在ANSYS中,荷载既可施加在几何模型
上,也可施加在有限元模型
上,或者二者混合使用。
- 针对两者的不同施加方式,后期可以在Workbench平台中专门尝试,也可参考周炬老师的静力学实例。
- 当采用
命令流
加载时,方便程度二者相差不多。- 施加在几何模型上的荷载独立于有限元网格,不必为修改网格面
重新加载
- 施加在几何模型上的荷载独立于有限元网格,不必为修改网格面
- 求解时荷载会全部转换到有限元模型上。
自由度约束
在结构分析中自由度共有7
个,即三个平动自由度Ux,Uy,Uz,三个转动自由度ROTx,ROTy,ROTz和一个翘曲自由度WRAP。
节点自由度约束
- 对节点施加自由度约束
重点学习
D,NODE,Lab,VALUE,VALUE2,NEND,NINC,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6
其中
NODE——拟施加约束的节点号,其值可去ALL(此时可忽略NEND和NINC的参数)、元件名。
Lab——自由度标识符。如为ALL,则为所有有效的自由度。
VALUE——自由度约束位置值或表示边界条件的`表格`名称。
VALUE——位置约束值的第二个数,如复数输入时,VALUE为实部,VALUE2为虚部。
NEND,NINC——节点编号范围和编号增量,**缺省时**NEND=NODE,NINC=1.
Lab2.Lab3,Lab4,,,——其他自由度标识符,VALUE对这些自由度也有效
例如:
D,ALL,ALL !对所选节点的全部自由度施加约束
D,18,UX,,,,,UY,UZ !对节点18的3个平动自由度全部施加约束
D,20,UX,1.0e-4 !对节点20的UX施加约束,且约束位移值为1.0e-4
D,22,UX,0.1,,25,,UY,ROTY !对节点22~25的UX,UY,ROTY施加约束,且位移值均为0.1
- 节点自由度约束列表
与命令D的节点编号选取相似
DLIST,NODE1,NODE2,NINC
NODE1,NODE2,NINC——节点编号及其编号增量。缺省时,NODE2=NODE1,且NINC=1,NODE1可取ALL(缺省)
- 删除节点自由度约束
DDELE,NODE,Lab,NEND,NINC
各参数意义同D命令中的参数
- 在节点上施加对称和反对称约束
如施加对称约束的边的法向为UX,那么2D条件下不能发生沿X的位移和沿Z轴的旋转。反对称约束类似。自己可深入思考,链接中有更详细解释。
重点学习
DSYM,Lab,Normal,KCNLab——对称标识。当为SYMM时,生成对称约束;当为ASYM时,生成反对称约束。
Norma——约束的表面方向标识
KCN——用于定义表面方向的整体和局部坐标系的参考号。
Normal参数代表的约束如下:
对称边界条件在结构分析中是指:不能发生对称面外(out-of-plane)的移动(translations)和对称面内(in-plane)的旋转(rotations)。
反对称边界条件在结构分析中是指:不能发生对称面(out-of-plane)的移动(translations)和对称面外(in-plane)的旋转(rotations)。
- 比例缩放节点自由度约束
该对所选节点(NSEL命令)和所选自由度(DOFSEL命令)都可进行缩放。
DSCALE,RFACT,IFACT,TBASERFACT,IFACT——自由度约束位移值的实部和虚部缩放系数,0或空时缺省为1。
如欲设为0,可采用一个很小的数值代替。
TBASE——温度差分的基温值,仅对温度自由度
- 累加节点自由度约束
重点学习
DCUM,Oper,RFACT,IFACT,TABSEOper——累加控制参数
=REPL(缺省):后定义的自由度约束替代前面定义的值
=ADD:后定义的自由度约束值与前面定义的值相加
=IGNO:忽略后定义的约束值,不起作用
其他同DSCAL命令中参数一致。
EXP:累加节点自由度约束值
finish
/clear
/prep7
et,1,beam3 !定义节点单元
k,1 !创建关键点
k,2,10
l,1,2 !创建线
esize,1 !定义单元尺寸
lmesh,all !划分单元
d,1,ux,1e-2,,,,uy !节点1的Ux和Uy约束位移值为0.01
d,1,rotz !约束节点1的ROTz
d,2,all !完全约束节点2
dlist !节点自由度约束列表
nsel,s,d,u,0,0.1 !选择约束位移值(任一平动自由度)在0-0.1之间的节点
dofsel,s,uy !选择其中Uy自由度
dscale,2.5 !比例缩放2.5倍,此时Uy=0.025
!又一次选择了节点
dlist !节点自由度列表(仅有1和2的Uy
dofsel,all !选择所有自由度
dcum,add !后定义的自由度约束值与前面定义的值相加
d,1,ux,2e-2 !再次设置节点1Ux
dlist !此时Ux1=0.03
dcum,igno !自由度约束值为忽略方式
d,2,uy,1.0 !施加节点2的Uy
dlist !自由度列表,Uy2并没有改变,为0
为什么第二次
dlist
命令使用时,节点自由度列表中只有1
和2
的Uy
自由度?
dlist
相当于dlist,all
(缺省),表示选中所有节点。之后的命令应该是选择相应的自由度dofsel
选中自由度命令。由于上一次使用dofsel,s,uy
选中Uy自由度,故这次节点自由度列表中只有节点1和2的Uy
自由度。nsel,s,d,u,0,0.1 !选择约束位移值(任一平动自由度)在0-0.1之间的节点
dofsel,s,uy !选择其中Uy自由度
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