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1、1、如果是线性变化的,可以采用水压方式定义;1、如果可以用函数表示,则可以用函数来定义,2、也可以使用表面效应单元来定义; 在ANSYS中如果要在一个面上施加沿某个方向变化的面荷载,需要有两步来完成: 这里以一个在圆筒内表面加内水压力的例子进行说明。 第一步,设置面荷载变化规律。如果面荷载沿Z向变化,后面指定面荷载从Z=100开始变化,并按斜率为-9800进行变化,可用如下语句 sfgrad,pres,,z,100,-9800!也就是准备在高100米的圆柱加内水压力吧 第二步,施加面荷载。在指定的面上施加按第一步设置的面荷载变化规律的面荷载。
2、SFA,P51X,1,PRES,0 这个语句相当于在指定面上施加法向荷载(选圆筒体内表面),在Z=100时荷载值为0,随Z坐标变化荷载值以变化率-9800进行变化,这样在Z=0时荷载值为-9800*100 每次用sfgrad进行设置后仅对随后的sfa命令有效,直倒下次再用sfgrad进行设置。 在面上施加荷载后,对模型剖分后可以执行以下命令来查看加的面荷载是否正确 /PSF,PRES,NORM,2,0,1以箭头方式显示面荷载 sftran将面荷载转化到有限元模型上 本文摘自《ANSYS工程分析进阶实例》---王呼佳、陈洪军主编,在此对本书作者
3、表示感谢! 一般可以通过两种方法施加面荷载,一是在表面上覆盖一层表面效应单元SURF153或SURF154;二是通过apdl语言编程施加。基本思路如下: 人为将面上压力荷载换算成集中力并施加到节点上。施加集中力时,将合力分解为X,Y,Z方向的分力。 (1)选中所要施加压力的表面,在面上生成一层shell63单元。 (2)对生成的shell63单元,使用循环语句逐步进行以下操作。 (3)得到每个单元的面积及单元中心的X,Y,Z坐标值。 (4)将坐标值代入压力随坐标变化的函数式,得到单元中心点处的压力值,并乘以面积
4、得到单元所受的合力。 (5)将合力平均后,施加到单元的各个节点。 (6)对每一个面单元操作完成后,清除面上的shell63单元,进行后续操作。附示例如下: 一挡土墙,地面全约束,侧面受和水平方向呈16.5度的土压力,大小随埋深而线性增加,表达式为P=1.71X10E4X(H-1) FINI/CLE/FILNAME,THELOADOFFACE/prep7et,1,45 !solid45实体单元et,2,42 !plane42平面单元mp,ex,1,26e9 !C20混凝土mp,prxy,1,0.2 !泊松比mp,dens,1
5、,2449 !密度!建模k,1k,2,,-9k,3,-6.35,-9k,4,-3.35a,1,2,3,4type,2aesize,all,0.5amap,1,1,2,3,4 !映射划分面单元type,1extopt,ESIZE,15 !指定拉伸方向划分数为15extopt,ACLEAR,1 !拉伸完毕后,清除面单元vext,all,,,,,8.2 !z方向拉伸8.2m
6、!施加侧面土压力et,500,shell63 !定义63号单元,用于施加载荷!将面选取出来type,500asel,s,loc,x,0 !选出将施加载荷的面amesh,allesla,s ! 选择面上所有单元nsla,s,1 !选择面上所有节点 *get,enmax,elem,,num,max
7、 !得到选择集中最大的单元号*get,enmin,elem,,num,min !得到选择集中最小的单元号dofsel,s,fx,fy,fz !选择将进行操作的自由度fcum,add !将力的施加方式设置为"累加",而不是缺省的"替代"*do,i,enmin,enmax !开始对第enmin号到第enmax号单元的循环 *if,esel(i),eq,1,then
8、 !选择语句,判断当前单元是否在选择集中 *get,ae,elem,