文档介绍：加载,刚性体和边界条件
第5章
加载,定义边界条件及刚体 本章的目标
本章讲术了如何施加载荷、初始条件和阻尼。另外还讨论了刚体和约束问题。
主题:
加载和边界条件
一般加载过程
热载荷的施加
初始速度
阻尼的施加
刚体
约束
本章的例题
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 A. 加载和边界条件
与隐式静力分析不同,所有显式动力分析施加的载荷必须是时间的函数,ANSYS中时间载荷步的概念将不再适用。
因为时间的相关性,许多ANSYS 中的加载命令(如: F and SF)在LS-DYNA中不再适用。
在显式动力分析中只能使用两个数组来定义载荷。一个数组是时间变量,另一个是载荷变量。
阻尼是用来减小与载荷对应的动力响应。
TIME
FORCE
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 ...加载和边界条件
另外,D命令不能用来加载,因为它不与时间相关,它只能用来施加约束(永久性的零位移约束).
在显式动力分析中,耦合(CP)和约束方程(CE)仅对位移的平动(U)和转动(ROT) 有效。在大变形中使用耦合(CP)和约束方程(CE) 要分外小心,另一种约束方法(如, STR)将在本章后面讨论。
初始速度(EDVEL) 和刚体(EDMP, RIGID) 的定义在显式动力分析中非常重要,它们可以通过避免渐增载荷和减少模型的自由度数来减少CPU 时间。
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 ...加载和边界条件
ANSYS/LS-DYNA 通常被用来求解瞬态动力分析问题(EDDRELAX, OFF, 它也可以求解静力问题,但这类问题最好使用隐式方法求解,如:ANSYS。
一个真动力松弛分析(EDDRELAX, DYNA) 使得LS-DYNA显式求解器可以通过增加阻尼直到动能降为零来执行一个静力分析。一旦动力松弛分析已经确定了系统的初始应力状态(如预应力),就可以接着进行全瞬态动力分析。
对预加载几何结构应力初始化(EDDRELAX, ANSYS) 类似于真动力松弛分析,但它需要通过前面的隐式静态分析预先获得预载变形。这种类型的分析称为隐式-显式顺序求解,详见11章。
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 B. 一般加载过程
在ANSYS/LS-DYNA中,所有瞬态加载必需使用EDLOAD 命令,并按以下步骤:
创建节点组元( component)
定义数组参数
使用EDLOAD命令加载
创建节点组元( component) :
ANSYS/LS-DYNA 中的许多载荷是加在节点组元上的。但压力是施加在单元组元( ponents )上,而刚体载荷是被施加在Part上。
就当前所选的节点使用 CM 命令创建节点组元
Utility Menu > Select > Entities > Nodes
Utility Menu > Select > Comp/Assembly > ponent…
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程
最好给创建的集合定义一个意义明确的名字,这样可以避免将载荷加到错误的结构上。
定义数组参数:
在 ANSYS/LS-DYNA中,所有载荷都是按特定时间间隔施加,并成组地定义时间数组参数及相应的载荷数组参数(*DIM and *SET):
Utility Menu > Parameters > Array Parameters > Define/Edit > Add
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程
每一个时间值与一个载荷值对应。
载荷应施加在整个求解时间中。当达到定义的时间终点时,载荷将会迅速置为零,为避免结构的突然卸载,可以适当延长载荷的终止时间超过分析结束的时间,特别是在随后需要进行重起动的分析中应该注意这一点。
使用EDLOAD命令加载:
ponent)和参数数组定义后可以使用 EDLOAD 命令来加载:
Solution > Loading Options > Specify Loads
先选择载荷选项中的(Add Loads). 这一选项同时也可以列出载荷(listing Loads) 和删除载荷( deleting load).
March 7, 2002
加载,定义边界条件及刚体 ...一般加载过程
选择所要施加载荷的类型:
对节点组元( Components) :
Forces: FX, FY, FZ
Displacements: UX, UY, UZ
Velocities: VX, VY, VZ
Accelerations: AX, AY, AZ
Base Acceleratio