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如果ansys中单元作古了怎么办?

时间:2020-10-26 来源:压力容器唯心不易 浏览:

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。

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:

在Element Type, Add/Edit/Delete,打开一看,LINK1在哪里?

Link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。

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:

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。

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=0

算完后查询计算结果,结果如下:

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?

约束Z轴方向后,再看结果:

 

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。

 


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:

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

 

!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

 

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