ANSYS结构非线性分析指南 Log Strain True Stress (Pa) 0.00112 19.0 22.8 0.00447 板受到的死荷载为均布压力0.125N/m2 周期点荷载的历程如图2-4 2-4周期点荷载的历程 Ccic pont bw=00425N 图2-5圆板 25.1.3求解步骤(QU方法) 步骤一:设置分析标题和作业名 1、选择“ Utility Menu >File>Change Title 2、输入“ Cyclic loading of a fixed circular plate 4、选择“ Utility Menu>File>change Jobname”。出现“ Change Jobname”对话框。 5、输入“ axplate",并按“OK 步骤二:定义单元类型 l、选择“ Main menu> Preprocessor >Element Type>Add/Edit/ Delete" 按“Add”。出现“Libi 对话框 3、在左侧选“ Structural solid”。 4、在右側选“Quad4node42”。 5、按“OK”。出现“ Library of element Types”对话框。 6、按“0 ptions”。出现“ PLANE42 element type options”对话框
ANSYS结构非线性分析指南 7、在下拉框选“ Axisymmetric”。 8、按“OK”。 9、按“ Close 步骤三:定义材料特性 1、选“ Main menu〉 Preprocessor Material Props> Material Models”。出现“ Define material Model behavior”对话框。 2、在“ Material Models available”窗口,双击“ Structural- linear-> Elastic-> Isotropic”。 出现一个对话框。 3、输入EX=“16911.23”。 4、输入PRXY=“0.3”。 5、按“OK”。现在在左侧出现“ Material Model Number1”。 步骤四:指定随动强化材料模式(KN) 1、在“ Material Models Available”窗口中,双击“ Nonlinear-> Inelastic-> Kinematic Hardening-> Multilinear( General)”。出现一个对话框 2、输入如下的应变/应力值“0.00112,19.0”。 3、按“ Add point”按钮,输入“0.00187,22.8”。 4、重复前面的步骤,输入“0.00256,25.1;0.004417,29.1;0.00642,31.7”。 6、选择“ Material>Exit”退出“ Define Material Model Behavior”对话框。 步骤五:设置图形轴标号和显示数据表 1、选择“ Utility Menu>PlotCtrls> Style> Graphs> Modify Axes"。出现“ Axes modifications for Graph Plots”对话框。 2、在X label中输入“ Total strain”。 3、在Y- axis label中输入“ True stress”,并按“OK”。 4、选择“ Main menu> Preprocessor》 Material Props>Material Models”。出现“ Define mate Model behavior”对话框 5、在“ Material Models defined”窗口中,双击“ Material Mode l Number1”和“ Multilinear Kinematic (General)"。出现一个对话矿,其中包括刚才输入的数据 6、按” graph“。现在在图形窗口中显示了数据表图形。如果需要,可以修改应力/应变值,然 后在按“ Graph”显示,直到满意为止。最后按“OK”。 7、选择“ Material>Exit”离开“ Define Material Model behavior对话框。 8、在工具条中按“ SAVE DB” 步骤六:建立四边形 l、选择“ Utility menu> Parameters> Scalar parameters”。出现“ Scalar parameters”对话 框 2、输入“ radius=1.0”,按“ Accept”。 3、输入“ thick=0.1”,按“ Accept”。按“ Close”。 4、选择“ Main menu> Preprocessor〉- Modeling-Create〉- Areas- Rectangle> By dimensions”。 出现“ Create Rectangle by dimensions”对话框。 5、在X- coordinates中,输入“0, radius”。 6、在Y- coordinates中,输入“0, thick",并按“OK”。。现在图形窗口中出现一个长方形
ANSYS结构非线性分析指南 7、选择“ Utility menu> Plotlines”。 步骤七:设置单元尺寸 l、选择“ Main menu> Preprocessor> Meshtool”。出现“ Meshtool对话框”。 按“ Size Controls>linesλSet”。出现“ Element Size on Picked Lines”拾取菜单。在两 根竖向的线(2和4)上拾取,然后在拾取菜单中按“0K”。出现“ Element Sizes on Picked lines 对话框 3、在“ number of element divisions”中输入8,并按“OK”。 4、重复上面的1-3步,但选择两根横向的线(1和3),在“ number of element divisions 中输入40,并按 步骤八:对四边形分网 1、在“ MeshTool”对话框中,按“quad”和“Map”,然后按“MESH”。出现“ Mesh areas”拾 取菜单。 2、按“ Pick al1”。 3、在工具条中按“ SAVE DB"。 4、按“ Close” 步骤九:设置分析和荷载步选项 选择“ Main menu> Solution Unabridged Menu> Analysis Options”。出现“ Static or Steady- State Analysis”兑换框 2、设置“ large deformation effects”为0N,帮按“0K”。 3、选择“ Main menu> Solution>- Load Step Opts-Output Ctrls>DB/ Results file”。出现 “ Controls for Database and Results file Writing”对话框。 4、验证所有的项目都已选,并按“ File write frequency”为“ Every substep”。最后按“OK”。 步骤十:监视位移 在这一步,要监视对称轴上的节点的位移以及板边的反力。 1、选择“ Utility Menu> Parameters> Scalar parameters”,出现“ Scalar parameters对话框 2、输入“ntop=node(0, thick,0.0)”,并按“ Accept”。 输入“ right=node( radius,0.0,0.0)”,按“ Accept”,然后按“ Close“。 4、选择” Main menu> Solution> Nonlinear>Monitor“。出现” Monitor“拾取菜单。 5、在 ANSYS输入窗中,输入“ntop”,按回车。按“0K”。出现“ Moni tor”对话框。 6、在“ Quantity to be monitored”下拉框中选 7、选择“ Main menu> Solution >nonlinear> monitor”。出现“ Monitor”拾取菜单 8、在 ANSYS输入窗中输入“ right”,按回车。按“OK”。出现“ Monitor”对话框。 9、在“ Variable to redefine”下拉框选择“ Variable2”。在“ Quantity to be monitored 下拉框中选择“FY”。按“0K”。 步骤十 施加约束 1、选择“ Utility menu> Select> Entities”。出现“ Select entities”对话框。 2、在前面两个框中,选“ Nodes”和“ By location”。严正选择了“ X coordinates”,并在Min,Max 领域输入“ radius"。按“OK” 3、选择“ Main menu> Solution>- Loads-Aply>- Structural- Displacement> On Nodes”。出现 Apply u, rot on nodes”拾取菜单 4、按“ Pick all”。出现“ Apply l, Rot on Nodes”对话框
ANSYS结构非线性分析指 5、按“ All DOF”,按“OK”。 6、选择“ Utility Menu> Select>Entities”。出现“ Select entities”对话框。验证选择了“ Nodes”, By Location”,“ X coordinates”。在Min,Max域输入0,按“OK”。这将选择位于X=0的所有 节点 7、选择“ Main menu> Solution>- Loads- Apply>- Structural- Displacement> On Nodes”。出现 Apply u 拾取菜单 8、按“ Pick All"。出现“ Apply u, ROt on Nodes”对话框 9、按“LX”作为约束的自由度。按“A11DOF”以使之不被选择 10、输入位移值0.0,按“OK”。 11、选择“ Utility menu> Select> Entities"。出现“ Select entities”对话框。验证选择了 Nodes”和 12、按“ Y coordinates”并在Min,Max域输入“ thick",按“OK 13、选择“ Main menu> Solution>- Loads- Apply > structural- Pressure>On nodes”。出现“Aply PRES on Nodes”拾取菜单。 14、按“ Pick All”。出现“ Apply pres on nodes”对话框。 15、在“ Load pres value”中输入1.25。按“OK”。 16、选择“ Utility menu> Select> Every thing”。 17、在匚具条中按“ SAVE DB”。 步骤十二:保存第一个荷载步 1、选择“ Main menu> Solution>- Load Step opts-Time/ Frequenc) Time and Substps”。出现“Time and Substep options”对话框。 2、输入“ number of substeps”10,“ maximum number of substeps”50,“ minimum number of substeps”6。按“OK”。 3、选择“ Main menu> Solution>- Solve- Current ls”检查“/STAT”窗口中的内容,然后按“ Close 4、在“ Solve current Load step”对话框中按“OK” 5、在求解开始出现的“ Information”对话框中按“OK”。 6、选择“ Utility menu>Plot> Elements" 步骤十三:求解后面的6个荷载步 1、选择“ Utility menu> Parameters>Scalar Parameters"。出现“ Scalar parameters”对话 框 2、输入“f=0.0425”,按“ Accept”。按“ Close”。 选择“ Main menu> Solution>- Load Step opts-Time/ Frequenc >Time and Substps”。出现 Time and Substep Options”对话框。 4、输入“ number of substeps”4,“ maximum number of substeps”25,“ Minimum number of substeps”2。按“OK”。 5、选择“ Main menu> Solution>- Loads- Apply> Structural- Force/ Moment> On nodes”。出现 Apply f/ M on nodes”拾取菜单 6、在 ANSYS输入窗中输入“ntop”,按回车。按“OK”。出现“ Apply f/ M on nodes”对话框。 7、在“ Direction of force/mom“选择“FY”。在“ Force/ moment value”中输入“-f”。按“OK”。 8、选择“ Main menu> Solution> Solve- Current ls”。检查“/STAT”窗中的信息,按“ Close 9、在“ Solve Current Load Step”对话框中按“OK”。 10、在求解完成后出现的对话框中按“ Close”。 11、重复5-10步,在荷载步7,输入“ Force/ moment value”为f
ANSYS结构非线性分析指南 12、重复5-11步,直到所有6个子步均完成 13、在工具条中选择“SAVE_DB”。 步骤十四:检查监视文件 1、选择“ Utility Menu>List>Files> other”。出现“ List file”对话框。选择“ axplate.mntr” 域,并按 2、检查整个求解的时间步、竖向位移、反力等。 3、按“ Close”。 步骤十五:应用一般后处理程序显示结果 1、选择“ Main menu> General Postproc>- Read Results -Last Set" 2、选择“ Main menu> General Postproc> Plot results> Deformed Shape”。出现“ Plot Deforme Shape”对话框。 3、按“Def+ undef edge”,按“OK”。在图形窗口中显示变形图。 4、选择“ Main menu> General Postproc> Plot results>- Contour plot -Element Solu”。出 现“ Contour element Solution Data”对话框。 5、在左侧选“ Strain- -plastic”,在右侧选“ Egv plastic epeq"。按“OK”。在图形窗口中出 现等值线图 6、选择” Utility Menu>Plot> Elements"。 步骤十六:定义时间-历程后处理的变量 1、选择“ Utility Menu> Select> Entities”。出现“ Select entities”对话框。 2、验证在前面两个框中选了“ Nodes”和“ By Num/Pick”。按“OK”。出现“ Select nodes”拾 取菜单 3、在 ANSYS输入窗中输入“ntop”,按回车。然后按“0K”。 1、选择“ Utility Menu>Select>Entities"。出现“ Select entities”对话框。在第一个下拉 框选择“ Elements”。在第二个下拉框选“ Attached to”。验证选择了所有节点。然后按“OK”。 5、选择“ Utility menu> Select>Everything 6、选择“ Main Menu>TimeHist Postpro> Define variables”。出现“ Defined time- -History Variables”对话框。按“Add..”,出现“ Add time- History Variable”对话框 7、按“ Element results"。按“OK”。出现“ Define elemental data”拾取菜单 8、在图形窗口中拾取左上侧单元,按“0K”。出现“ Define Nodal data”拾取菜单。 9、拾取左上角单元的左上角节点。按“0K”。出现“ Define element Results variable”对 话框 10、验证“ reference number of 为 11、在左侧选择“ Stress",在右侧选择“Y- direction SY”。按“OK”。再出现“ Defined Time-History Variables”对话框和第二个变量列表(ESOL)。在对话框中应该显示单元号281,节点号50,项目S, 元件Y,名SY。 12、按“Add”。重复7-10步,变量参考号为3 13、在“ Define e! ement Results variable”对话框,在左侧选择“ Strain-elastic”。在右 侧选择“Ydir’ n EPel y"。按“OK 14、按“Add”。重复7-10步,变量参考号为4。 15、在“ Define Element Results variable”对话框,在左侧选择“ Strain- plastic”,在右 侧选“Y-dir' n EpPL y",AN 16、在“ Defined time- History Variables”对话框,按“ Close