獬豸烤肉
范文一：ANSYS热应力分析
题目:ANSYS 热应力分析
专 业:材料成型及控制工程 班 级: 型职 141 学 号:14615118 姓 名:武学杰 指导教师:张转转
年 月 日至 月
指导教师 (签字 ) 系主任 (签字 )
题目:
第一步:更改文件名
第二步:选择单元
第三步:设置材料属性
1、给定材料的导热系数 40W(m·℃ ) 。
Main Menu>Preproessor>Material Props>Material Models
第四步:建立实体模型(国际单位制)
1、创建矩形 A1:X1, Y1(0, 0) 、 X2,Y2(0.01, 0.07) MainMenu>Preprocessor>Modeling>Creaate>Areas>Rectangle>By Dimensions
2、创建矩形 A2:X1,Y1(0,0.05)X2,Y2(0.08,0.07)
3、显示面的编号
Utility Menu>PlotCtrls>Numbering
4、对面 A1和 A2进行 overlap 操作
Main Menu>Preocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Areas
第五步:划分网格
1、打开 Meshtool 对话框;
Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool
2、设定网格尺寸为 0.002,网格形状为四面体映射网格;
3、 Mesh 。
第六步:施加载荷
1、进入 Solution 处理器。
Main Menu>Solution
2、设定分析类型为“ steady-state ”
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines 3、在外面界线上定义温度载荷 60
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines
4、在内边界线定义温度载荷 0。
5、图形窗口显示线。
Utility Menu>Plot>Lines
第七步 求解
Main Menu>Solution>Solve>Current LS
第八步 查看温度场分布
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu
范文二：热应力分析
ABAQUS可以求解以下型的:类类类类类类类1.非耦合分析:温度不受力或的影响。用传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传ABAQUS/Standard可以
求解、制流、界射和空腔射,其分析型传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传强
可以是瞬或的,也可以是性或非性的。传传传传传传传传传传传传传传传传传传
2.传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传序耦合力分析:力受温度的影响,但温度不受力的影响。
此用传传传传ABAQUS/Standard求解的:先求解温度,然后以其作步传传传传传传传传传传
已知条件,行力分析,得到力。分析和力传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
分析可以使用不一的网格,传传传传传abaqus会自行差理，此称传传传传传传传传传传传传传传类类力分析,。3.完全耦合力分析:温度和力之有着传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传烈的相互作用。强
4.传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传分析:在此分析中,力学形会生,而且整个程
中极短,不生散。传传传传传传传传传传传传
5.传传传传传传传传传传传耦合分析:用来求解流生的温度。
7.1类类类类力分析中的主要
传传传传传传传传传传传传传传传传传传传定系数、模型的初始温度,并可以修改分析中的温度。步
7.2类类类类类类孔平板的力分析
学:传传
在LOAD功能模中,使用定，传传传传传传传传传传predefined field,来定温度。传传传传传在此模中可以直接指定温度或入分析果文件中的温度,可传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
以指定并精确入某个分析传传传传传传传传传传传中某个增量的温度步步
7.3法感淬火的残余力模类类类类类类类类类类类类类学:传传
使用力来模残余力,在传传传传传传传传传传传传LOAD功能模中,模型的各个区域定不同的温度传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
表面感淬火类类类:常用的理工,使用感器工件表面行局部传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传加,然后迅速冷却,在工件内部生残余力。它可传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
以提高工件的弯曲疲抗力和扭疲抗力,工件表面的传传传传传传传传传传传传传传传传类氏体具有良好的耐磨性。Abaqus可以完整的模淬火的全程类类类类类类类,即通分析工件和感器之以传传传传传传传传传传传传及工件与冷却液之的程来确定工件的温度,从而得到传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传相的塑性和冷却后的残余。传传传传传传传传传传传传传传传传传传
比的模方法类类类类类类类类:先定整个模型的初始温度,在分析传传传传传传传传传传传传传传传传传程中令淬硬区域的温度升高至某个温度,其余区域的传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传温度保持不。几次算,找到合适的淬硬温度,使得传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传法内角的表面力与果吻合。施加工作荷,传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传保持上述温度不,就可以模在残余力作用下的力。传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传类点:通用性,可以模不同工所生的残余力强传传传传传传传传传传传传传传
缺点:精确度不高
改方法类类类:参淬硬的不同区域定不同的温度传传传传传传传传传传传传传传
范文三：热应力分析
2( 热应力分析
有齿的轴对称管的热应力分析
问题描述:
管受内压，顶上的线(在Y=1.)代表对称面，我们将对线上的所以节点耦合UY自由度
1. 进入ANSYS工作目录，取工作文件名为“pipe-th-str” 2. Resume前面定义的轴对称模型:
–Utility Menu > Resume from …3. 设置菜单过滤为Structural: –Main Menu > Preferences …
?选则“Structural” 并且不选择“Thermal”, 单击 [OK]
4. 改变title:
–Utility Menu > File > Change Title ... ? /TITLE = “2D AXI-SYMM THERMAL-STRESS ANALYSIS W/ INT. PRESS -
ESIZE=0.125”?[OK]
5. 删除实体模型上的对流载荷:
–Main Menu > Preprocessor > Loads > -Loads- Delete > All Load Data > All SolidMod
Lds …?[OK]
6. 将热单元改变为相应的结构单元:
–Main Menu > Preprocessor > Element Type > Switch Elem Type …?选择 “Thermal to Struc”,
单击 [OK]
?查看警告信息并单击 [Close]
7. 设置单元形态为轴对称axisymmetric:
–Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete …?[Options ...] –设置 K3 = Axisymmetric, 单击 [OK]
?[Close]
8. 从热分析中施加温度载荷:
–Main Menu > Preprocessor > Loads > -Loads- Apply > Temperature > From Therm Analy ..
?选择结果文件单击 [OK]
?查看警告信息单击 [Close]
9. 给Y,0的线施加对称边界条件:
–Main Menu > Preprocessor > Loads > -Loads- Apply > Displacement > Symmetry B.C.- On
Lines +
?选择线 1 和 9, 单击 [OK]
10. 耦合Y=1节点的 UY 自由度:
10a. 选择Y=1处的节点:
–Utility Menu > Select > Entities ... ?选择 “Nodes” 及“By Location”?选择 “Y coordinates”?设置 Min,Max to 1, 单击 [OK] 10b. 对选择的节点集定义UY自由度耦合:
–Main Menu > Preprocessor > Coupling / Ceqn > Couple DOFs +
?[Pick All]
?NSET = 1
?设置 Lab = UY, 单击 [OK]
–Utility Menu > Select > Everything 11. 给线施加内部常压力:
–Main Menu > Loads > -Loads- Apply > Pressure > On Lines +
?选择线 4, 单击 [OK]
?VALUE = 1000, 单击 [OK]
12. 通过显示体载荷检验温度载荷:
–Utility Menu > PlotCtrls > Symbols ?设置Body Load Symbols = “Structural temps”, 单击 [OK]
–Utility Menu > Plot > Elements
13. 存储数据库并获得结果:
–拾取 “SAVE_DB” (或选择: Utility Menu > File > Save as Jobname.db)
–Main Menu > Solution > -Solve- Current LS ?查看 “/STATUS 命令” 窗口并关闭
?[OK]
?[Close] -求解结束之后关闭黄色的提示窗口
14. 进入后处理查看结果:
–Main Menu > General Postproc >
14a. 画位移::
–Main Menu > General Postproc > Plot Results > -Contour Plot- Nodal Solu ... ?拾取“DOF solution” 及 “Translation USUM”, 选择 “Def + undef edge”, 单击 [OK]
14d. 沿Y轴旋转90度并沿x-z 平面映射轴对称应力结果:
–Utility Menu > PlotCtrls > Style > Symmetry Expansion > 2D Axi-Symmetric ... 拾取 “1/4 expansion” and set reflection to “yes”, 单击 [OK]
–Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate …?[ISO]
15. 存盘并离开ANSYS:
范文四：热应力分析
高度为0.5m的空心圆柱，低面和外壁为0?，内壁为10?，顶面温度为40?，求空心圆柱的温度分布。
1.Prerprocessor?Element Type?Add/Edit/Delete?Add…?Thermal Mass?solid?20node 90?ok?close
2.(1)Material Props?Conductivity?Isotropic?kxx( 铜)383?ok (2)Material?New model?2?ok?Isotropic?kxx(铁)70?ok (3)Material?Exit
3.Workplane?Change Active Cs to?Global cylindrical
4.Modeling?Create?Keypoints?In Active Cs?
1 0.2 0 0; 2 0.2 45 0; 3 0.4 0 0;
4 0.4 45 0; 5 0.5 0 0; 6 0.5 45 0
(1)Copy?Keypoints?Box?Apply?Dz 0.5?Apply?Ok
(2)Create?Volumes?Arbitrary?Through Kps?按一定的顺序pick前8个点?Apply?Ok
(3)Plot?Keypoints?Keypoints
(4)Through Kps?按前面相同的顺序pick后8个点?Apply?OK
(5)Plot?volumes
(6)Meshing?mesh?volumes?Free?pick（第一部分实体）?Apply?OK
(7)Plot?volumes
(8)Free?pick(第二部分实体)?Apply?ok
5.Meshing?mesh Tool?Lines?线?Set?选内壁上的一条线?NDIV:10?OK
(1)Global?总体?set?NDIV:6?OK
(2)Mesh?选中第一个volumes?Apply
3Mesh?选中第二个volumes?OK
6.Select?volumes?Nodes,By Location?Z 0,0?From full?点击Apply?点击plot?ok
X 0.5,0.5?From full?点击Apply?点击plot?ok
7.Loads?definte loads?Apply?Thermal?Temp?On nodes?Box?
Apply?TEMP 0??OK?Z 0,0?Also select?Apply?plot?ok
(1)On nodes?Box(框中所有的点) ?Apply?TEMP 0??OK
(2) Select?volume ?X 0.2,0.2?From full?点击Apply?点击plot?ok
(3) On nodes?Box(框中所有的点) ?Apply?TEMP 10??OK
(4) Select?volume ?Z 0.5,0.5?From full?点击Apply?点击plot?ok
(5) On nodes?Box(框中所有的点) ?Apply?TEMP 40??OK 8.Select?Everything
9.Solution?Solve?Current LS?ok
10.General postproc?plot results?等值线图?nodal solu?DOF
sloution?ok
11.Plot ctrls?Style?Contours?contour style?ISOsurface?ok
范文五：ANSYS热应力分析实例
------------------------------------------------------------------------------------------------
ANSYS热热热热力分析例
热热热热热热热热热热热热热热热热流体在代有冷却的管道里流,如其称
截面。管道及冷却的材料均不,系数热热热热热热热热热热热热热热热热热热热热热热1.25Btu/hr-in-
oF,性模量热热热热热28E6lb/in2泊松比热0.3。管内力热热热1000 lb/in2,管内流体温度热450 oF,流系数热热热热热1 Btu/hr-in2-oF,外界流体温度热70 oF,热流系数热0.25 Btu/hr-in2-oF。求温度及力分布。热热热热热
7.3.2 菜操作程热热热热热 7.3.2.1热热热置分析
1、热热“Utility Menu>File>Change Title”,入热热Indirect thermal-stress Analysis of a cooling fin。
2、热热“Utility Menu>File>Change Filename”,入热热PIPE_FIN。
7.3.2.2热热热热热热热热热热热热热热热热入分析,定元和材料属性
1、热热“Main Menu>Preprocessor>Element
Type>Add/Edit/Delete”,热热PLANE55,定元称。热热热热热热热热热热热
2、定系数:热热热热热热热热热“Main
Menu>Preprocessor>Material Porps>Material Models”,点热Thermal,Conductivity,Isotropic,入热热1.25。
7.3.2.3热建模型
1、建八个点,热热热热热热热热热热“Main
Menu>Preprocessor>Creat>Keypoints>On Active CS”,热热点的坐如下:热热热热
3、定元尺寸,并划分网格:热热热热热热热热热热热热热“Main Menu>Preprocessor>Meshtool”,定热热global size热0.125,热热AREA,Mapped,Mesh,点热Pick all。
7.3.2.4施加荷热
——————————————————————————————————————
1、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>X coordinates,From Full”,入热热5,点热OK,管热热热
内壁点,热热热
2、在管内壁点上施加流界条件:热热热热热热热热热热热热热热“Main
Menu>Solution>Apply>Convection>On nodes”,点热
Pick,all,入流系数热热热热热热热热1,流体境温度热热热热 450。
3、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>X coordinates,From Full”,
热入6,12,点热Apply,
4、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>Y coordinates,Reselect”,入热热0.25,1,点热Apply,
5、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>Y coordinates,Also select”,入热热12,点热OK,
6、在管外界上施加流界条件:热热热热热热热热热热热热热热“Main
Menu>Solution>Apply>Convection>On nodes”,点热
Pick,all,入流系数热热热热热热热热0.25,流体境温度热热热热70。
7.3.2.5求解
1、热热“Utility Menu>Select>Select Everything”。
2、热热“Main Menu>Solution>Solve Current LS”。
7.3.2.6后理热热
1、示温度分布:热热热热热热热热热“Main Menu>General
Postproc>Plot Result>Nodal Solution>
Temperature”。
7.3.2.7重新入前理,改元,定构材料热热热热热热热热热热热热热热热热热
1、热热“Main Menu>Preprocessor>Element Type>Switch Elem Type”,热热Thermal to Structure。
------------------------------------------------------------------------------------------------
2、热热“Main Menu>Preprocessor>Element
Type>Add/Edit/Delete”,点热Option,将构元置称。热热热热热热热热热热热
3、热热“Main Menu>Preprocessor>Material Porps>Material Models”,入材料的热热热热热EX热28E6,PRXY热0.3,ALPX热0.9E-5。
7.3.2.8定称界条件热热热热热热热
1、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>Y coordinates,From Full”,
热入0,点热Apply,
2、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>Y coordinates,Also select”,入热热1,点热Apply,
3、热热“Main
Menu>Solution>Apply>Displacement>Symmetry B.C. On Nodes”,点热Pick All,热热Y axis,点热OK,
7.3.2.8施加管内壁力热热
1、热热“Utility Menu>Select>Entities>Nodes>By location>X coordinates,From Full”,入热热5,点热OK,
2、热热“Main Menu>Solution>Apply>Pressure>On nodes”,点热Pick All,入热热1000。
7.3.2.9热置参考温度
1、热热“Utility Menu>Select>Select Everything”。
2、热热“Main Menu>Solution>-Loads-Setting>Reference Temp”热入70。
7.3.2.10热热热热热热入分析果
1、热热“Main Menu>Solution>Apply>Temperature>From Thermal Analysis>”,热热PIPE_FIN.rth。
7.3.2.11求解
——————————————————————————————————————
热热“Main Menu>Solution>Solve Current LS”。
7.3.2.12后理热热
热热“Main Menu>General Postpro>Plot Result>Nodal
Solution>Stress>Von Mises”。示等效力。热热热热热热热
7.3.3 等效的命令流方法
/filename,pipe_fin
/TITLE,Thermal-Stress Analysis of a cooling fin
/prep7!热热热入前理
et,1,plane55!定元热热热热
keyopt,1,3,1!定称热热热热
mp,kxx,1,1.25!定系数热热热热热 k,1,5!建模
k,2,6
k,3,12
k,4,12,0.25
k,5,6,0.25
k,6,6,1
k,7,5,1
k,8,5,0.25
a,1,2,5,8
a,2,3,4,5
a,8,5,6,7
esize,0.125!定网格尺寸热热热热热 amesh,all!划分网格
eplot
finish
/solu!热分析求解
nsel,s,loc,x,5!热热热热内表面点
------------------------------------------------------------------------------------------------
sf,all,conv,1,450!施加流界条件热热热热热热 nsel,s,loc,x,6,12!热热外表
面点热热 nsel,r,loc,y,0.25,1
nsel,a,loc,x,12
sf,all,conv,0.25,70!施加流界条件热热热热热热 nsel,all
/pse,conv,hcoef,1
nplot
solve!求解生成PIPE_FIN.rth文件 finish
/post1
plnsol,temp!得到温度分布热热热 finish
/prep7 !重新入前理热热热热热
etchg,tts!将元构元热热热热热热热热热热
plane42
keyopt,1,3,1!定称特性热热热热热热
mp,ex,1,28e6!定性模量热热热热热
mp,nuxy,1,0.3!定泊松比热热热热
mp,alpx,1,0.9e-5!定膨系数热热热热热热
finish
/solu!热热热热热热热入构分析求解
nsel,s,loc,y,0!热热热热热称界
nsel,a,loc,y,1
dsym,symm,y!定称条件热热热热热
nsel,s,loc,x,5!热热内表面
sf,all,pres,1000!施加力界条件热热热热热热
nsel,all
/pbc,all,1
/psf,pres,,1
——————————————————————————————————————
nplot
tref,70!热定参考温度
ldread,temp,,,,,,rth!热入PIPE_FIN.rth热 点温度/pbc,all,0
/psf,pres,,0分布
/pbf,temp,,1
eplot
solve!求解
finish
/post1,plnsol,s,eqv!得到等效力热热
finish
7.4直接法力分析例热热热热热热热
7.4.1 热热描述
热热热热热热热热热热热热热热热两个同心管之有一个小隙,内管中突然流入一流体,求热热热热热热热热3分后外管表面的温度。已知条件热热热热热热热热热热热热热热:
热热热热热管材性模量:2E11N/m2
热热热热热膨系数:5E-41/ oF
泊松比:0.3
热热系数:10W/m.oC
密度:7880Kg/m3
热热比:500J/Kg.oC
外管外半径:0.131 m
外管内半径:0.121 m
内管外半径:0.12m
内管内半径:0.11m
流体温度:300oC
热热热热热流体与内管内壁流系数:300W/m2.oC
------------------------------------------------------------------------------------------------
热热热内、外管接触:0.1W/oC
7.4.2 命令流方法
/filename,contact_thermal
/title,contact_thermal example
/prep7
et,1,13,4,,1! 热热热热直接耦合元PLANE13,元自由度热热热热热热ux,uy,temp ! 定称热热热热热
et,2,48! 定构接触元热热热热热热热
keyopt,2,1,1! 热热热热热热热热定接触元的相
keyopt,2,2,1
keyopt,2,7,1
r,2,2e11,0,0.0001,,,0.1! 定接触元常数热热热热热热热热
mp,ex,1,2e11! 定管材构及属性热热热热热热热热热
mp,alpx,1,5e-5
mp,kxx,1,10
mp,dens,1,7880
mp,c,1,500
rect,0.11,0.12,0,0.02! 建模
rect,0.121,0.131,0,0.02
amesh,all
nsel,s,loc,x,0.11! 将内管内壁的X方向位移及温度耦合 cp,1,ux,all
cp,2,temp,all
nsel,s,loc,x,0.12! 将内管外壁的X方向位移及温度耦合 cp,3,ux,all
cp,4,temp,all
nsel,s.loc,x,0.121! 将外管内壁的X方向位移及温度耦合 cp,5,ux,all
cp,6,temp,all
——————————————————————————————————————
nsel,s,loc,x,0.131! 将外管外壁的X方向位移及温度耦合 cp,7,ux,all
cp,8,temp,all
nsel,s,loc,y,0.02! 将内管部点的热热热热热Y方向位移及温度耦合 nsel,r,loc,x,0,0.12
cp,9,uy,all
nsel,s,loc,y,0.02! 将外管部点的热热热热热Y方向位移及温度耦合 nsel,r,loc,x,0.121,0.131
cp,10,uy,all
nsel,s,loc,x,0.12! 热热热建接触元
cm,cont,node
nsel,s,loc,x,0.121
cm,targ,node
type,2
real,2
gcgen,cont,targ,3
/solu
antype,trans! 瞬分析热热热
tunif,20! 初始平均温度
tref,20! 参考温度
sfl,4,conv,300,,300! 内管内壁流界热热热热
sfl,6,conv,10,,20! 外管外壁流界热热热热
nsel,s,loc,y,0! 热热热热热束所有底元的Y向位移 d,all,uy,0
time,180! 热热热荷步
deltime,10,5,15! 定热热热热步
outres,all,all
kbc,1
------------------------------------------------------------------------------------------------
autots,on! 自热热热热步
allsel
solve! 求解
/post1
plnsol,temp! 热示温度分布
plnsol,s,eqv! 热热热示等效力
——————————————————————————————————————
转载请注明出处范文大全网 » ANSYS热应力分析
