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1、INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 带翅片轴对称钢管 练习6A热 应力分析顺序耦合 INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析 带翅片轴对称钢管 描述热分析 输入文件 pipe th input inp 分析在已知载荷条件下带有冷却翅片钢管的温度和热流分布模型为轴对称模型 因此 只分析二分之一模型 模型下边线为对称边界热应力分析钢管受内部压力 pageW6 4 作用 上边线 atY 1 0 代表重复对称边界 因此耦合上边线节点的UY自由度 INTRODUCTIONTOAN
2、SYS Part2 WorkshopSupplement 热分析的载荷和边界条件 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 ExternalConvection 0 69e 4Tbulk 70F InternalConvection0 28e 3 Tbulk 450F LineofSymmetry INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 热应力分析的载荷和边界条件 1000psiInternalPressure CoupleUYDOFatY 1NodalTemperaturesfromThermalAnal
3、ysis SymmetryB C onLines INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 按照教师指定路径 以工作名 pipe th 进入ANSYS读入文件pipe th input inp执行热分析 建立热分析接过文件pipe th rth UtilityMenu File ReadInputfrom Select pipe th input inp then OK 命令 input pipe th input inp改变热应力分析工作名为 pipe th str UtilityMenu File Ch
4、angeJobname 设置GUI分析参数为Structural MainMenu Preferences选择 Structural 并unselect Thermal 点击 OK 改变标题 UtilityMenu File ChangeTitle TITLE 2DAXI SYMMTHERMAL STRESSANALYSISW INT PRESS ESIZE 0 125 OK INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 删除实体没模型线上的对流载荷 MainMenu Preprocessor Loads De
5、fineLoads Delete AllLoadData AllSolidModLds OK 命令 PREP7LSCLEAR SOLID改变热单元到相关的结构分析单元 MainMenu Preprocessor ElementType SwitchElemTypeSelect ThermaltoStruc then OK Reviewthewarningmessage then Close 命令 ETCHG TTS INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 设置单元对称行为axisymmetric Main
6、Menu Preprocessor ElementType Add Edit Delete Options 设置K3 Axisymmetric 单击 OK Close 命令 KEYOPT 1 3 1施加温度热分析得到的温度载荷 MainMenu Preprocessor Loads DefineLoads ApplyStructural Temperature FromThermAnaly选择结果文件 pipe th rth 然后 OK 命令 LDREAD TEMP pipe th rth在Y 0线上施加对称边界 MainMenu Preprocessor Loads DefineLoads
7、ApplyStructural Displacement SymmetryB C OnLines选择线3 5 11 然后 OK 命令 DL 3 SYMMDL 5 SYMMDL 11 SYMM INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 耦合Y 1节点的UY自由度 11a 选择节点Y 1 UtilityMenu Select Entities 选择 Nodes ByLocation 选择 Ycoordinates 设置Min Maxto1 然后 OK 命令 NSEL S LOC Y 111b 在节点上定义UY自
8、由度耦合集 MainMenu Preprocessor Coupling Ceqn CoupleDOFs PickAll NSET 1SetLab UY then OK UtilityMenu Select Everything 命令 CP 1 UY ALLALLSEL ALL INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 线9和线13施加内部压力 1000psi MainMenu Preprocessor Loads DefineLoads Apply Structural Pressure OnLines拾
9、取线9和线13 点击 OK VALUE 1000 点击 OK 命令 SFL 9 PRES 1000SFL 13 PRES 1000验证温度载荷分布 UtilityMenu PlotCtrls Symbols设置BodyLoadSymbols Structuraltemps 单击 OK UtilityMenu Plot Elements 命令 PBF TEMP 1EPLOT INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 14 保存数据 求解 或选择 UtilityMenu File Saveas 选择 SAVE
10、DB 工具栏的按钮intheToolbarJobname db MainMenu Solution Solve CurrentLS 查看 STATUSCommand 窗口 然后关闭 OK Close 求解完毕后关闭黄色信息窗口 命令 SAVE SOLUSOLVE15 进入一般后处理 查看结果 MainMenu GeneralPostproc 命令 POST1 INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 15a 画位移图 MainMenu GeneralPostproc PlotResults ContourP
11、lot NodalSolu选择tNodalSolution DOFSolution DisplacementVectorsum 选择deformedshapewithundeformededge OK 命令 PLNSOL U SUM 2 1 INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 15b 画等效应力云图 MainMenu GeneralPostproc PlotResults ContourPlot NodalSolu单击NodalSolution Stress vonMisesStress 选择 Def
12、ormedshapeonly OK 命令 PLNSOL S EQV INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 15c 画径向应力 MainMenu GeneralPostproc PlotResults ContourPlot NodalSolu选择NodalSolution Stress X ComponentofStress OK 命令 PLNSOL S X INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 15d 沿Y向
13、相对X Z平面镜像 扩展轴对称结构的径向应力为 UtilityMenu PlotCtrls Style SymmetryExpansion 2DAxi Symmetric 选择 1 4expansion 和镜像为 yes 单击 OK ClicktheIsometricViewIcon 命令 EXPAND 9 AXIS 10 2 RECT HALF 0 00001 VIEW 1 1 1 1 REPLOT INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析 带翅片轴对称钢管 INTRODUCTIONTOANSYS Part2 Works
14、hopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 15e 画纵向 轴向 应力云图 MainMenu GeneralPostproc PlotResults ContourPlot NodalSolu选择NodalSolution Stress Y ComponentofStress 单击 OK 命令 PLNSOL S Y INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 15f 画切向 圆周 应力云图 MainMenu GeneralPostproc PlotResults ContourPlot
15、 NodalSolu选择NodalSolution Stress Z ComponentofStress 单击 OK 命令 PLNSOL S Z INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6A 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 或select UtilityMenu File Exit 保存并退出ANSYS 选择工具栏的 QUIT 按钮选择 SaveEverything OK 命令 FINISH EXIT ALL INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6B 热 应力耦合分析带翅片轴对称钢管 Wo
16、rkshop6B热 应力分析直接耦合 INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6B 热应力耦合分析 直接耦合分析 带翅片轴对称钢管 描述本次练习采用直接耦合场分析计算前面的问题 包括热和结构载荷的轴对称翅片仍然用于本次分析 INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6B 热应力耦合分析 直接耦合分析带翅片轴对称钢管 与练习6A使用同样的热载荷同时施加内部压力 InternalPressure 1000psi INTRODUCTIONTOANSYS Part2 WorkshopSupplement 6B 热应力耦合分析 直接耦合分析带翅片轴对称钢管 按照教师指定路径 以文件名 pipe direct 进入ANSYS读入已建立2 D轴对称模型和线网格划分的文件 pipe th inp UtilityMenu File ReadInputfrom 选择 pipe th inp 单击 OK 命令 INPUT pipe th inp添加轴对称耦合场分析单元类型 plane13 MainMenu Pr
