yuun 发表于 2018-10-24 13:29:22

如果ansys中单元作古了怎么办?

Ansys经典有很多值得学习的案例,但是经典有个问题就是,很多案例的单元,现在已经没有了。
比如在《Ansys机械工程应用50例》一书中,第13.2,有预应力的模态分析-弦的横向振动。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmz5f0A1NmNQvpKvciaOFgaC55m0kEK1uSxIKFXsKNKVLv9XwG3cRnKpnw/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzoYYAv2IANuQMFFkUFatZcicRBugE7GhSicIOtPqL4UHFMlm5pfvTofGA/640?wx_fmt=png这个题好,有理论解,结构简单,很适合做例题。
按照文章进行练习:
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzWiad3LSoujVyCeMFiblFQ5hjBk5SdMvHiaxHGJnrC1rsbvwn8mGaR48PQ/640?wx_fmt=png在Element Type, Add/Edit/Delete,打开一看,LINK1在哪里?https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzibSJhxqyKcicwCSaA41kHefNd4v7Cq0OMBucjzVXPk0Sv5lmDp5ZGMtg/640?wx_fmt=pngLink下只有180和11,link1单元已经作古,随风消逝了。
一般来说有些单元虽然作废了,但是在命令流里还是可以继续存在的。
在命令行输入
/clear
/filename,examplee9
/prep7
Et,1,link1
然后编辑一下实常数,ansys已经不支持此单元的实常数了。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzS2cwAOw8aQA7ssOnLN7jDLia6qbsY0y9vauGhB5Dia4oUydmeFCsibPWg/640?wx_fmt=png那么只能用Link180单元来替换link1单元了。Link1单元是平面2D单元,link180单元是3D单元,用180单元替换能够得到一样的结果吗?选择了link180单元,然后选择实常数,程序警告:https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzZnL5iaiamS6FTDlu5wibqfVgf5HibiaVEicdypA6NibNXjRymwNFmdjBhncIQ/640?wx_fmt=png原来LINK180不支持实常数。其实很正常,很多原来的2D单元,如梁,pipe单元都有实常数,随着版本更新换成了高阶单元后,实常数都没有了,Beam,pipe,link的截面特性都在Sections里定义。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmz5JAjMMZhKXrpibTItrGtoTMZ9pCr2VYITnuZk1ZVnCdaribfBHt1icgaw/640?wx_fmt=png选择link后,add,可以填写link area的数据。其中Added Mass是指杆件额外增加的重量。如果材料的密度(或者等效密度)输入正确的话,此处可以不再输入。
按照书中的方法,设置左端点Ux,Uy=0,右端点Uy=0https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmz4FeLjZPicgLs5MRXmTf3zbk8uiaxShNcsxDzC2SLaKJRHHKGgY2n9DDw/640?wx_fmt=png算完后查询计算结果,结果如下:https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzeKRsUZen3hpribZ8TxWU2aKhV3vR5AqNU7FOqXiaPBtEAz9H26ykDVtQ/640?wx_fmt=png为什么1阶为0呢,23阶的数值一样呢?
合理的猜想是:因为没有约束Z轴的位移。link1单元是2D单元,默认是约束Z轴方向的。而link180属于3D单元,Z轴方向是没有约束的,这样算出来会有y和z方向的自振频率。那么如果将Z轴方向约束住,是否就能够和link1一样的效果呢?https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzIxgg0TCjcd0HOpwia5vDFI3WTQ5CGZBmOOscT49qNUf2hZ61AicqajicQ/640?wx_fmt=png约束Z轴方向后,再看结果:
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzS6GqRbdZVnujkdeBsRA47GzgBGgWcbtxiczlO8Xibr2OG6zedpr37mhg/640?wx_fmt=png从结果看,与书中的结果完全一致。最后看一下拨动的琴弦,是否能够撩动你的心弦。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/DVnwQibl2L2lQSIxRRHdtyIQU1rdcSdmzcClS3ua9BM5e6jl4mE4sAP6YPHVbQzR7KhzMGX421T6XG2rUqfdE8Q/640?wx_fmt=gif



总结:
ansys中很多单元已经被改进的新单元,在GUI操作用无法使用,但是一般来说不影响在命令流中的使用。
当需要在GUI中使用改进的新单元来替换老单元时应当注意:

[*]新单元和老单元的区别。新单元是包含更多的自由度,那么模拟老单元需要将多余自由度约束。新单元往往将好几种老单元的特点合并,那么需要区分老单元对应的参数应该如何在新单元中体现。
[*]如BEAM,PIPE,LINK等单元的惯性矩,面积等实常数,现在经常在Sections对应的单元下输入实际的尺寸。
[*]尽可能的使用新单元,如果对新单元不了解可以 先做几个简单例子试验一下。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/DVnwQibl2L2lgrxQ9ywn9tj0kyUTlVArZOquq7PRQrTWuz6u4bGwaTJzM6ufYrEybQqXXibeFsg6ljYpLNLmvCHw/640?wx_fmt=jpeg!改进命令流如下
/clear
/filename,link180
/prep7
Et,1,link180
KEYOPT,1,12,1
Mp,ex,1,2e11
Mp,prxy,1,0.3
Mp,dens,1,7800
SECTYPE,1,LINK, ,1
SECDATA,1e-6,   
K,1,,,,
K,2,1,,
L,1,2
Lesize,1,,,50
Lmesh,1
Finish


/solu
!设置Z方向位移为0
DL,1, ,UZ,
Dk,1,ux
Dk,1,uy
Dk,2,uz


Dk,2,uy
Dk,2,uz
Fk,2,fx,2000
Pstres,on
Solve
Save
Finish


/solu
Antype,modal
Modopt,lanb,10
Mxpand,10
Dk,2,ux
Dk,2,uy
Dk,2,uz


Pstres,on
Solve
Finish


/post1
Set,list
Set,first
Pldi
Anmode,10,0.5,,0
Set,next
Pldi
Anmode,10,0.5,,0
finish


文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/e09d5owvlOMQ2_eK0lmNfA

liu1210014994 发表于 2018-10-24 13:29:22

哈哈哈哈
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