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文檔簡介
6-6-#同樣,用戶必須在重新激活在自由度上施加新的結點載荷。下面是第一個載荷步中命令輸入示例:!第一個載荷步TIME,...NLGEOM,ONNROPT,FULLESTIF,...ESEL,...EKILL,...ESEL,S,LIVENSLE,SNSEL,INVE!設定時間值(靜力分析選項)!打開大位移效果!設定牛頓-拉夫森選項!設定非缺省縮減因子(可選)!選擇在本載荷步中將不激活的單元!不激活選擇的單元!選擇所有活動單元!選擇所有活動結點!選擇所有非活動結點(不與活動單元相連的結點)D,ALL,ALL,0!約束所有不活動的結點自由度(可選)NSEL,ALLESEL,ALLD,...F,...SF,...BF,...SAVESOLVE!選擇所有結點!選擇所有單元!施加合適的約束!施加合適的活動結點自由度載荷!施加合適的單元載荷!施加合適的體載荷請參閱TIME,NLGEOM,NROPT,ESTIF,ESEL,EKILL,NSLE,NSEL,D,F,SF和BF命令得到更詳細的解釋。后繼載荷步在后繼載荷步中,用戶可以隨意殺死或重新激活單元。象上面提到的,要正確的施加和刪除約束和結點載荷。用下列命令殺死單元:Command:EKILLGUI:MainMenu>Solution>-LoadStepOpts-Other>KillElements用下列命令重新激活單元:Command:EALIVEGUI:MainMenu>Solution>-LoadStepOpts-Other>ActivateElem!第二個(或后繼)載荷步:TIME,...ESEL,...EKILL,...ESEL,...EALIVE,...!殺死選擇的單元!重新激活選擇的單元FDELE,...D,...!刪除不活動自由度的結點載荷!約束不活動自由度F,...!在活動自由度上施加合適的結點載荷DDELE,...!刪除重新激活的自由度上的約束SAVESOLVE請參閱TIME,ESEL,EKILL,EALIVE,FDELE,D,F和DDELE命令得到更詳細的解釋。查看結果對于大多數部分來說,用戶在對包含不激活或重新激活的單元操作時應按照標準的過程來做。但是必須清楚的是,“殺死”的單元仍在模型中,盡管對剛度(傳導)矩陣的貢獻可以忽略。因此,它們將包括在單元顯示,輸出列表等操作中。例如,不激活的單元在結點結果平均(PLNSOL命令或MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>NodalSolu)時將“污染”結果。整個不激活單元的輸出應當被忽略,因為很多項帶來的效果都很小。建議在單元顯示和其他后處理操作前用選擇功能將不激活的單元選出選擇集。使用ANSYS結果控制單元生死在許多時候,用戶并不清楚的知道殺死和重新激活單元的確切位置。例如,用戶要在熱分析中“殺死”熔融的單元(在模型中移去溶化的材料),事先不會知道這些單元的位置;用戶必須根據ANSYS計算出的溫度確定這些單元。當決定殺死或重新激活單元依靠ANSYS計算結果時(如溫度,應力,應變等),用戶可以使用命令識別并選擇關鍵單元。用下列方法識別關鍵單元:Command:ETABLEGUI:MainMenu>GeneralPostproc>ElementTable>DefineTable用下列方法選擇關鍵單元:Command:ESELGUI:UtilityMenu>Select>Entities然后用戶可以殺死或重新激活選擇的單元。(也可以用ANSYSAPDL語言編寫宏以完成這些操作。)用下列方法殺死選擇的單元:Command:EKILL,ALLGUI:MainMenu>Solution>-LoadStepOpts-Other>KillElements用下列方法重新激活選擇的單元:Command:EALIVE,ALLGUI:MainMenu>Solution>-LoadStepOpts-Other>ActivateElem下面的例子是殺死總應變超過許用值的單元:/SOLU!進入求解器SOLVEFINISH1!標準的求解過程1/POST1!進入POST1SET,...ETABLE,STRAIN,EPTO,EQV!將總應變存入ETABLEESEL,S,ETAB,STRAIN,0.20!選擇所有總應變大于或等于0.20的單元FINISH!/SOLU!重新進入求解器ANTYPE,,RESTEKILL,ALL!殺死選擇(超過允許值)的單元ESEL,ALL!讀入所有單元...!繼續(xù)求解請參閱ETABLE,ESEL,ANTYPE和EKILL命令得到更詳細的解釋。進一步的說明不活動的自由度上不能施加約束方程[CE,CEINTF等]。(不活動的自由度當結點不與活動的單元相連時出現)??梢酝ㄟ^先殺死然后重新激活單元的方法做應力松弛(如退火)操作。在非線性分析中,注意不要因為殺死或重新激活單元引起奇異性(如結構分析中的尖角)或剛度突變。這將使得收斂困難。在有單元生死的分析中打開FULL牛頓-拉夫森方法的適應下降選項將得到好的結果。用下列方法:Command:NROPT,FULL,,ONGUI:MainMenu>Solution>AnalysisOptions可以通過一個參數值來指示單元生死狀態(tài)[*GET,Par,ELEM,n,ATTR,LIVE](UtilityMenu>Parameters>GetScalarData)。該參數可以用于APDL邏輯分支(*IF等),或其他要控制單元生死的應用場合中。用戶可能想通過改變材料特性來殺死或重新激活單元[MPCHG](MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>ChangeMatNum)。但是,在這個過程中要特別小心。軟件保護系統(tǒng)和限制使得“殺死”的單元在求解器中改變材料特性時將不生效。(單元集中載荷不能自動刪除;應變,質量,比熱等也不能刪除。)不當的使用MPCHG命令將帶來許多問題。例如,如果將單元的剛度縮減到近于0,而保留其質量,在有加速度和慣性載荷的問題中將產生奇異性。一個MPCHG的應用是在建立模型時涉及“出生”單元的應變歷程的情況下。使用MPCHG可以得到單元在變形的結點構造中的初始應變。在單元生死中不能用多載荷步求解[LSWRITE],因為不激活或重新激活的單元狀態(tài)將不寫入載荷步文件中。有多個載荷步的生死單元分析應該用一系列的SOLVE命令(MainMenu>Solution>CurrentLS)來做。單元生死應用實例(命令行格式)問題描述等截面桿兩端固定,承受均勻的溫度載荷時將其中間1/3段移去。過程是將其應變自由化并移去均勻溫度。分析其熱應力和應變情況。材料特性和幾何模型參數見下圖。
MaterialPropertiesE=30)c106psiGeometricProperti@s
L=GeometricProperti@s
L=10in.b=1in.LoadingLoadStep1;AT=100°FLoadStep2;Elem2deadLoadStep3:Elem2aliveLoadStep4:AT=0°FProblemSketchRepresentativeFiniteElementModel/PREP7/TITLE,ELEMENTBIRTH/DEATHINAFIXEDBARWITHTHERMALLOADINGET,1,LINK1MP,EX,l,30E6MP,ALPX,l,.00005MP,EX,2,30E6MP,ALPX,2,.00005MP,REFT,2,100R,l,1.0N,1N,4,10FILL!二維桿單元!材料特性!重新'出生'單元的特性!單元出生的參考溫度E,l,2EGEN,3,1,-1!生成三個單元FINISH/SOLUANTYPE,STATICD,1,ALL,,,4,3TREF,0!固定桿的兩端!參考溫度0度TUNIF,100!均勻溫
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