【技術篇】施加同時隨時間和空間變化的載荷

2017-03-27  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

例如對一個長為1米,截面是50mm*50mm的梁,施加一個隨時間和軸線坐標X變化的載荷

其變化規律是p=x2sin(6.28t)

這里的x是從左端點開始的桿件上各點的X坐標而t是時間。

因此這是一個瞬態動力學問題。要求在此載荷規律作用下梁的變形。

下面是用ANSYS WORKBENCH計算該問題的過程。

1.打開ANSYS WORKBENCH

2.創建瞬態動力學項目示意圖

3.創建幾何模型

雙擊geometry,打開DM,在其中創建一個長1米,截面是50mm*50mm的長方體

其細節視圖的設置是

然后退出DS

4.創建局部坐標系

雙擊Model,進入到mechanical中,并把長度單位切換成米,角度單位切換成radian

然后添加一個局部坐標系,把該坐標系的坐標原點定位在長方體的上表面的左邊一個頂點上

該坐標系用于對后面施加的載荷提供坐標系,以確定方程中的X是從哪里開始定義的。

5.劃分網格

設置單元尺寸為25mm,劃分網格如下

6.設置載荷步

對于分析設置進行如下定義

即計算1秒,而只有1個載荷步,該載荷步被均分為10個載荷子步。

7.固定左端面

選擇左邊的端面進行固定

8.施加隨時間和空間變化的分布載荷。

選擇上表面,施加分布載荷。在其細節視圖的magnitude中首先選擇function.說明要用函數進行定義

然后在magnitude中輸入表達式如下

注意到此時的坐標系統切換成了上面定義的坐標系。

此時主窗口中顯示如下圖

同時在圖形窗口顯示了在1秒時候的載荷曲線

可見,此時的載荷曲線是拋物線

9.仿真并查看結果

計算,然后查看位移的結果如下圖

由于施加的載荷用的是PASCAL的單位,載荷很小,所以變形也相當的小。

也可以查看隨著時間而變化的變形動畫。

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