文档介绍：准备工作
第 5 章
准备工作 概述
在开始ANSYS分析之前,您需要作一些决定,诸如分析类型及所要创建模型的类型。
在这一章,我们将讨论这一过程的决策。目的是在您彻底进入分析之前给您一个理想的总体规划。
标题如下:
A. 哪一种分析类型?
B. 模拟什么?
C. 采用哪一种单元类型?
January 30, 2001
准备工作 A. 哪种分析类型?
分析类型通常遵循以下原则:
结构分析实体的运动、压力、接触
热分析热、高温及温度变化。
电磁场分析装置承受电流(交流或直流)、电磁波、电压或电荷激励
流体分析: 气体或液体的运动,或包容的气体/流体
耦合场: 上述分析的任意组合
在这里,我们将集中讨论结构分析。
January 30, 2001
准备工作 A. 哪种分析类型?
当您选择了结构分析,接下来的问题是:
静力还是动力分析?
线性还是非线性分析?
要回答这些问题,先要知道物体承受什么样的激励(载荷),因为下述三种类型的力决定了它的响应
静力(刚度)
惯性力(质量)
阻尼力
January 30, 2001
准备工作 A. 哪种分析类型?
静力与动力分析的区别
静力分析假定只有刚度力是重要的。
动力分析考虑所有三种类型的力。
例如:考虑跳水板的分析
如果潜水者静止地站在跳水板上,做一个静力分析已经足够了。
但是如果潜水者在跳水板上下跳动,必须进行动力分析
January 30, 2001
准备工作 A. 哪种分析类型?
如果施加的荷载随时间快速变化,则惯性力和阻尼力通常是重要的
因此可以通过载荷是否是时间相关来选择是静力还是动力分析
如果在相对较长的时间内载荷是一个常数,请选择静态分析。
否则,选择动态分析
总之,如果激励频率小于结构最低阶固有频率的1/3,则可以进行静力分析。
January 30, 2001
准备工作 A. 哪种分析类型?
线性与非线性分析的区别
线性分析假设忽略荷载对结构刚度变化的影响。典型的特征是:
小变形
弹性范围内的应变和应力
没有诸如两物体接触或分离时的刚度突变。
应变
应力
弹性模量
(EX)
January 30, 2001
准备工作 A. 哪种分析类型?
如果加载引起结构刚度的显著变化,必须进行非线性分析。引起结构刚度显著变化的典型因素有:
应变超过弹性范围(塑性)
大变形,例如承载的鱼竿
两体之间的接触
应变
应力
January 30, 2001
准备工作 B. 模拟什么?
在建立一个分析模型之前,必须进行许多建模的决策:
应该考虑多少细节?
是否应用对称性?
模型中是否有应力奇异点?
January 30, 2001
准备工作 ... 模拟什么?
细节
在分析模型中不应该包括对分析无足轻重的细节。从CAD系统读取模型到ANSYS之前,可以抑制这些细节。
但是,对一些结构的“细节”可能很重要,如倒角或孔洞处,将会出现最大应力。是否保留这些细节取决于你的分析目标。
January 30, 2001