Ansys руководство пользователя

         

EQSLV


Main Menu > Solution> Analysis Option

.

Каждая из этих опций подробно обсуждается далее.

Опция New Analysis используется, если вам необходимо приложить новую гармоническую силу.

Опция Harmonic Response определяет тип анализа- гармонический анализ.

Опция метод решения позволяет вам выбрать один из следующих методов:

Полный метод (Fool method);

Усеченный метод (Reduced method);

Метод суперпозиции мод (Mode superposition method).

Опция формат вывода (Solution Listing Format) позволяет определить как гармонические перемещения будут выводиться на печать (Jobname.OUT). Вы можете выбрать, чтобы выводилась действительная и мнимая часть, или амплитуда и фазовый угол.

Опция вид матрицы масс (LUMPM).

Эта опция используется по умолчанию или соответствует аппроксимации матрицы масс сосредоточенными массами (в этом случае матрица масс имеет диагональный вид). Мы рекомендуем значение этой опции принимать по умолчанию для большинства приложений. Для некоторых задач, использующих “тонкие” системы, такие, как тонкие балки или очень тонкие оболочки, аппроксимация матрицы масс с помощью сосредоточенных масс часто приводит к лучшим результатам. Аппроксимация матрицы масс при помощи сосредоточенных масс требует меньшего времени решения и памяти.

После заполнения всех полей диалогового «ящика» опций гармонического анализа нажмите на кнопку «ОК» и появится второй диалоговый «ящик», где вы выберете метод решения.

Опция «Метод решения» [EQSLV]. Вы можете выбрать фронтальный метод (по умолчанию), метод соединенных градиентов Якоби (JCG), метод неполных соединенных градиентов Холецкого (ICCG). Фронтальный метод рекомендуется для большинства задач механики.



3.     Приложение нагрузок к модели.

Гармонический анализ по определению предполагает, что приложенные нагрузки изменяются по синусоидальному закону по времени. Для полного описания гармонических нагрузок используется три параметра: амплитуды, фазовые углы, частотный диапазон (рис 2.1).


Рис. 2.1.

Амплитуда – это максимальное значение нагрузки, которые выбираются с использованием команд, приведенных в таблице 2.2.

Фазовый угол – это измеренное время, на которое нагрузка запаздывает или опережает относительно заданного момента времени. На комплексной диаграмме (см. рис 2.1) этот угол измеряется относительно действительной оси. Фазовый угол требуется только в том случае, если имеется несколько нагрузок, отличающихся по фазам. Например, вращение неуравновешенной антенны, показанной на рис. 2.2 будет приводить к вертикальным нагрузкам в четырех опорных точках с различными фазовыми углами.



Первый временной шаг в приложенной нагрузке используется для установки начальных условий, т. е. при t=0. Динамический анализ переходных процессов требует два набора начальных условий (так как уравнения движения представляют собой уравнения второго порядка): начальные перемещения
и начальные скорости
. Если они не заданы, то они считаются равными нулю. Начальные ускорения
 принимаются всегда равными нулю, но вы можете выбрать ненулевые начальные ускорения приложением соответствующих ускорений на малом временном интервале.

Нулевые начальные перемещения и нулевые начальные скорости - это начальные условия по умолчанию, т.е. если
 вы не должны ничего определять. Вы можете приложить нагрузки, соответствующие первому «углу» кривой «нагрузка-время» в первом временном шаге.

 Ненулевые начальные перемещения и ненулевые начальные скорости вы можете ввести такие начальные условия с помощью команды IC или через интерфейс:

Main Menu>Solution>-Loads Apply>Initial Condit`n>Define

Предостережение: Нельзя определять несовместные начальные условия. Например, вы определили начальную скорость в единственной степени свободы, а начальная скорость во всех других степенях свободы равна нулю, что приводит к конфликту начальных условий. В большинстве случаев начальные условия  вводятся во всех незакрепленных степенях свободы модели. Если эти начальные условия не одинаковы для всех степеней свободы, то нужно вводить их, как показано ниже. (См. описание команд TIMIND и IC).

Нулевые начальные перемещения и ненулевые начальные скорости Ненулевые скорости вводятся приложением малых перемещений в течение малого временного интервала на части конструкции, где должна быть определена скорость. Например, если
, вы можете ввести перемещение равное 0,001 за временной интервал 0,004, как показано ниже.

TININT, OFF          |Эффект временного интегрирования выключен

D, ALL, UY, 0.001 |Введены малые перемещения (скорость направлена по Y )

TIME, 0.004 | начальная скорость =0,001/0,004=0,25



LSWRITE  | Запись данных в файл шагов нагрузки (Jobname.S01)

DDELE, ALL, UY| Уничтожение приложенных перемещений

           TININT, ON          |Эффект временного интегрирования включен

Ненулевые начальные перемещения и ненулевые начальные скорости

Это тот же случай, что приведен выше, исключая то, что вместо малых перемещений вводятся их действительные значения. Например, если
,
, вы должны ввести перемещение равное 1,0 в течение временного интервала 0,4.

 TININT, OFF          |Эффект временного интегрирования выключен

D, ALL, UY, 1.0 |Введены  перемещения (скорость направлена по Y )

TIME, 0.4 | начальная скорость =1.0/0,4=2,5

LSWRITE  | Запись данных в файл шагов нагрузки (Jobname.S01)

DDELE, ALL, UY| Уничтожение приложенных перемещений

           TININT, ON          |Эффект временного интегрирования включен

 Ненулевые начальные перемещения и нулевые начальные скорости

Это требует использования двух шагов [NSUBST,2] с шагом изменения выбранных перемещений [KBS,1]. Без шага изменения заданные перемещения будут изменяться непосредственно со временем, приводя к ненулевой начальной скорости. Пример, приведенный ниже, показывает, как ввести
 и
.

TININT, OFF      |Эффект временного интегрирования выключен

D, ALL, UY, 1.0 |Введены  перемещения (скорость направлена по Y )

TIME, 0.001 | Малый временной интервал

NSUBST, 2 |Два шага

KBC,1          | Скачек нагрузки

LSWRITE    | Запись данных в файл шагов нагрузки (Jobname.S01)

                  Анализ переходного процесса

TIMINT,ON | Эффект временного интегрирования включен

TIME,….   | Реальный временной шаг

DDELE, ALL, UY| Удаление заданных перемещений

KBC,0                   |Плавно возрастающая нагрузка (если нужно)

Продолжение процедуры нормального переходного анализа

Ненулевое начальное ускорение

Это может быть аппроксимировано выбором требуемого ускорения [ACEL] в малый интервал времени. Команды, применяемые для ввода начального ускорения 9,81, приведены ниже.

  ACEL,,9.81 | Начальное ускорение в Y направлении



TIME, 0.001 | Малый временной интервал

NSUBST,2   | Два шага

KBS,1           |Скачек нагрузки

LSWRITE    | Запись данных в файл шагов нагрузки (Jobname.S01)

Переходный анализ

TIME,….| Реальный временной шаг

DDELE,..   | Удаление заданных перемещений (если требуется)

KBC,0     | Плавно возрастающая нагрузка (если нужно)

Продолжение процедуры нормального переходного анализа

Приложение нагрузок для динамического анализа переходных процессов

В таблице 6.2 приведены возможные нагрузки для динамического анализа переходных процессов. Выбирая инерционные нагрузки, вы можете определить их и для твердотельной модели, и для конечно-элементной модели. Вы можете также определить сложные граничные условия массивом табличного типа.

Таблица 6.2

Нагрузки для переходного анализа

Тип нагрузки

Категория

Команды

Интерфейс

Перемещения (UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ

Закрепления

D

Main Menu>Solutions>-Loads-Apply-Stuctural-Displasiment

Силы, моменты (FX, FY, FZ, MX, MY, MZ)

Силы

F

Main Menu>Solutions>-Loads-Apply-Stuctural-Forse/Moment

Давление (PRES)

Поверхностные нагрузки

SF

Main Menu>Solutions>-Loads-Apply-Stuctural-Pressure

Температура (TEMP) Обтекание (FLUE)

Объемные нагрузки

BF

Main Menu>Solutions>-Loads-Apply-Stuctural-Temperature

Гравитация, вращение

Инерционные нагрузки

-

Main Menu>Solutions>-Loads-Apply-Stuctural-Other

Приложение нагрузок с использованием команд

В таблице 6.3 приведены команды приложения нагрузок для динамического анализа переходных процессов.

Таблица 6.3

Тип нагрузки

Тведотельная или конечно-элементная модель

Объекты

Приложение

Удаление

Печать

Операции

Опции

1

2

3

4

5

6

7

8

Перемещения

Твердотельная

Точки

DK

DKDELE

DKLIST

DTRAN

-

Твердотельная

Линии

DL

DLDELE

DLLIST

DTRAN

-

Твердотельная

Поверхности

DA

DADELE

DALIST

DTRAN

-

Конечно-элементная

Узлы

D

DDELE

DLIST

DSCALE

DSYM

DSUM

Силы

Твердотельная

Точки

FK

FKDELE

FKLIST

FTRAN

-

Конечно-элементная

Узлы

F

FDELE

FLIST

FSCALE

FSUM

Давление

Твердотельная

Линии

SFL

SFLDELE

SFLLIST

SFTRAN

SFGRAD

Твердотельная

Поверхности

SFA

SFADELE

SFALIST

SFTRAN

SFGRAD

Конечно-элементная

Узлы

SF

SFDELE

SFLIST

SFSCALE

SFGRAD

SFCUM

Конечно-элементная

Элементы

SFE

SFEDELE

SFELIST

SFSCALE

SFGRAD

SFBEAM

SFFUN

SFCUM

 

 

 

<


Продолжение табл.6.3

1

2

3

4

5

6

7

8

Температура, Обтекание

Твердотельная

Точки

BFK

BFKDELE

BFKLIST

BFTRAN

-

Твердотельная

Линии

BFL

BFLDELE

BFLLIST

BFTRAN

-

Твердотельная

Поверхности

BFA

BFADELE

BFALIST

BFTRAN

-

Твердотельная

Объемы

BFV

BFVDELE

BFVLIST

BFTRAN

-

Конечно-элементная

Узлы

BF

BFDELE

BFLIST

BFSCALE

BFSUM

Конечно-элементная

Элементы

BFE

BFEDELE

BFELIST

BFSCALE

BFSUM

Инерционные

-

-

ACEL

OMEGA

DOMEGA

CGLOC

CGOMGA

DCGOM

IRLF

-

-

-

-

Приложение нагрузки с использованием интерфейса.

Приложение нагрузок на линии.

 Main Menu>Solutions>-Loads-Apply-Stuctural-Displasiment>On Lines

Печать нагрузок

Utility Menu>List>Loads>Load type

Возможные опции шагов нагрузки для динамического анализа переходных процессов приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4

Опция

Команда

Действия в интерфейсе

Динамические опции

Эффект интегрирования по времени

TIMINT

Main Menu>Solutions>-Loads Step Opt-Time/Frequense > Time Integration

Переходные параметры интегрирования

TINTP

Main Menu>Solutions>-Loads Step Opt-Time/Frequense > Time Integration

Демпфирование

ALPHAD

BETAD

MP,DAMP

Main Menu>Solutions>-Loads Step Opt-Time/Frequens > Damping

Основные опции

Время

TIME

Main Menu>Solutions>-Loads Step Opt-Time/Frequens > Time & Time Step или Time & Substep

Скачкообразная или плавно изменяющаяся нагрузка

KBC

Main Menu>Solutions>-Loads Step Opt-Time/Frequens > Time & Time Step или Time & Substep


Содержание раздела