November 3, 2003 Inventory #001969 W13-8
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
13. 存储数据库并计算结果:
– – Pick the “SAVE_DB” button in the Toolbar Main Menu > Solution > Solve > Current LS • • – 观察 “/STATUS Command”窗口并关闭 [OK] (or select: Utility Menu > File > Save as Jobname.db)
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
• 将 Min,Max设为 1,然后按 [OK] 或用命令: NSEL,S,LOC,Y,1
10b.将选择的一组节点在 UY方向上耦合起来:
练习 13A 热应力分析 顺序耦合
带散热片的轴对称管
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
说明 •
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
接上面练习12的轴对称散热片问题做一个热应力分析。如下所示 ，管内部有压力。顶部的线(在Y=1.0处)代表一个对称边界 , 我们 将该线的所有节点的 UY自由度耦合起来。
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-12
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
14d.绕Y轴将轴对称的径向应力扩展90度，然后关于x-z 平面做镜面反射 :
3.
在 GUI优选框中选择结构:
– Main Menu > Preferences • 选择 “Structural”而不选 “Thermal”,然后按 [OK]
4.
改变标题:
– Utility Menu > File > Change Title ... • • 标题为 “2D AXI-SYMM THERMAL-STRESS ANALYSIS W/ INT. PRESS - ESIZE=0.125” [OK]
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-7
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
11. 将内部压力施加在线上:
– Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Pressure > On Lines • – 拾取线 9和13, 然后按 [OK] • 将VALUE设为 1000, 然后按 [OK] 或用命令: SFL,9,PRES,1000 SFL,13,PRES,1000
–
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-6
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
10. 将节点自由度（在Y=1） UY耦合: 10a. 选择节点（在Y=1）:
– Utility Menu > Select > Entities ... • • – 通过 “By Location”选择 “Nodes” 选择 “Y coordinates”
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-10
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-13
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
• [Close] – 在求解结束时关闭黄色信息框 或用命令: : SAVE /SOLU SOLVE
14. 进入后处理并观察结果:
– – Utility Menu > File > Resume from … • 选择 “pipe-th.db”, 然后按 [OK] 或用命令: RESUME,pipe-th,db
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
14b.画 von Mises 应力:
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 拾取 “Stress” 和 “von Mises SEQV”, 选择 “Def shape only”, 然后按 [OK] 或用命令: PLNSOL,S,EQV
–
9.
在线（Y=0 ）上施加对称边界条件 :
– Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural >Displacement > Symmetry B.C. > On Lines • 选择线 3, 5, 11, 然后按 [OK] 或用命令: DL,3, ,SYMM DL,5, ,SYMM DL,11, ,SYMM
在Y=1的节点处耦合自由度 UY 从练习12的热分析获取节点温度
施加内压力10,000 psi
在线上施加对称边界条件
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-3
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
1. 2. 按教师指定的工作目录，用 “pipe-th-str” 作为作业名，进入 ANSYS 。 从练习12中恢复数据库文件 (或 pipe-th.db1):
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-5
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
7. 将单元选项设为轴对称:
– Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete • [Options ...] – – 将 K3设为轴对称, 然后按 [OK]
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12. 通过显示体荷载检查温度载荷:
– – – Utility Menu > PlotCtrls > Symbols • 将体载荷符号设为 “Structural temps”,然后按 [OK] Utility Menu > Plot > Elements 或用命令: /PBF,TEMP, ,1 EPLOT
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
6.
将温度单元改为相应的结构单元:
– Main Menu > Preprocessor > Element Type > Switch Elem Type • – 选择 “Thermal to Struc”,然后按 [OK] • 检查警告信息窗, 然后按 [Close] 或用命令: ETCHG,TTS
November 3, 2003 Inventory #001969 W13-2
13A.热应力分析 –顺序耦合
带散热片的轴对称管
载荷和边界条件
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
– Main Menu > Preprocessor > Coupling / Ceqn > Couple DOFs • • • – – [Pick All] 将NSET设为 1 将 Lab设为 UY,然后按 [OK]
Utility Menu > Select > Everything 或用命令: CP,1,UY,ALL ALLSEL,ALL
– Utility Menu > PlotCtrls > Style > Symmetry Expansion > 2D Axi-Symmetric ... • – 拾取 “1/4 expansion” 然后选择镜像,按 [OK] • [ISO] 或用命令: /EXPAND, 9,AXIS,,,10,,2,RECT,HALF,,0.00001 /VIEW,1,1,1,1 /REPLOT