V12之施加随坐标变换的荷载
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Workbench使用技巧集锦A nsys Workbench12.0应力线性化过程图文详解1.首先,要进行应力线性化,必须定义适当的路径,classic中通过命令【ppath】进行,这里方法是在model标签上右键插入Construction Geometry,如下图:2.选择后,Outline中出现Construction Geometry选项,在选项上右键插入path,如下图3.插入路径后,显示如下图所示路径的Detail选项卡,黄色区域是对路径的定义区域,目前版本只能定义两点的路径,可已通过选择点、线、面或者坐标的方式定义起、止点【默认的,face模式,则取点为面中心,edge模式,取点为其中点,vertex模式,取点为模型上存在的点,坐标模式,取点为鼠标点击的模型表面任一点,选中的点都可以Detail项中的x,y,z坐标值进行调整】4.定义好的路径如下图所示选择方式按钮这里定义路径参照的坐标系,路径取样点数信息在快捷栏选择一种应力线性化,效果是一样的,如下图所示6.插入应力线性化选项后,出现如下图所示的Detail选项卡,黄色为预选的路径定义好的路径会在这里显示,选择一个作为当前线性化路径选择参与线性化的实体选择应力线性化类型,其实就是重新定义线性化结果时间选项,多载荷步求解使用线性化参照的坐标系,可以选择自己定义的坐标系通过subtype 选择的应力类型都会出现在这里,可以看到,这些结果都是可以参数化的,也就是说,可以继续进行基于线性化应力结果的优化7.线性化的结果示例。
查看最大最小值坐标先点击outline 下的solution 以上的图标(如选择Analysis Settings),这时你会发现在菜单Units 下的图标Coordinate 图标激活,点击之,再按住CTRL,左击Outline 下你要的结果云图,鼠标在应力云图上移动,会出现坐标,至于准不准确,研究完了告诉我.......应力线性化选项,做过的朋友都明白,不详细说了用commmandsnsort,..*get,..nx(..)ny(..)nz(..)在后处理上WB比Classic跟为简单明了,但所能进行的后处理极为有限。
Workbench荷载约束接触定义目录workbench荷载的含义 (1)Workbench约束的含义 (3)接触 (4)workbench荷载的含义1)方向载荷对大多数有方向的载荷和支撑,其方向多可以在任意坐标系中定义:–坐标系必须在加载前定义而且只有在直角坐标系下才能定义载荷和支撑的方向.–在Details view中, 改变“Define By”到“Components”. 然后从下拉菜单中选择合适的直角坐标系.–在所选坐标系中指定x, y, 和z分量–不是所有的载荷和支撑支持使用坐标系。
2)加速度(重力)–加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。
–用户通常对方向的符号感到迷惑。
假如加速度突然施加到系统上,惯性将阻止加速度所产生的变化,从而惯性力的方向与所施加的加速度的方向相反。
–加速度可以通过定义部件或者矢量进行施加。
标准的地球重力可以作为一个载荷施加。
–其值为9.80665 m/s2 (在国际单位制中)–标准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。
–由于“标准的地球重力”是一个加速度载荷,因此,如上所述,需要定义与其实际相反的方向得到重力的作用力。
3)旋转速度旋转速度是另一个可以实现的惯性载荷–整个模型围绕一根轴在给定的速度下旋转–可以通过定义一个矢量来实现,应用几何结构定义的轴以及定义的旋转速度–可以通过部件来定义,在总体坐标系下指定初始和其组成部分–由于模型绕着某根轴转动,因此要特别注意这个轴。
–缺省旋转速度需要输入每秒所转过的弧度值。
这个可以在路径“Tools > ControlPanel >Miscellaneous > Angular Velocity” 里改变成每分钟旋转的弧度(RPM)来代替。
4)压力载荷:–压力只能施加在表面并且通常与表面的法向一致–正值代表进入表面(例如压缩);负值代表从表面出来(例如抽气等)–压力的单位为每个单位面积上力的大小5)力载荷:–力可以施加在结构的最外面,边缘或者表面。
FLAC3D案例之混凝土桩的轴向和侧向荷载一、问题描述:计算单个混凝土桩基础在轴向和横向荷载下的荷载-挠度响应。
首先对桩施加100kN 的轴向载荷,然后桩的顶部最大水平位移为4cm。
确定桩体轴向荷载与极限承载力的关系,计算桩身侧向荷载-位移曲线。
桩身直径0.6米,长度5米,嵌在均匀的粘土层中。
地下水位为5.5米。
混凝土桩和粘土的性能如表1所示。
二、建模过程:通过桩轴的垂直平面是本模型的对称平面。
FLAC3D模型的坐标轴位于桩顶原点处,z轴沿桩轴向上。
模型网格如图1所示。
模型的顶部z=0处是一个自由曲面,模型底部z=-8m处为z向固定,模型两侧|x|=8m处为滚动边界,y=8m处为滚动边界。
桩的轴向承载力是桩身表面摩阻力和桩端承载力的函数。
通过在桩墙和粘土之间设置一个界面来模拟桩墙的表面摩擦阻力。
界面的摩擦和粘聚特性代表了混凝土与粘土之间的摩擦阻力。
对于这个示例,摩擦20°角和凝聚力30 kPa被假定为接口的属性。
在桩顶和粘土之间设置第二个界面。
Figure 1: FLAC3D grid for vertical and lateral loading of a concrete pile in clay.为模拟更加真实的工程环境,采用了两种不同的界面:一种在桩壁上,另一种在桩基础上。
在前面的命令中,区域面是分开的,这样两个通用的网格点也会分开。
在桩身安装前,首先将模型引入重力荷载作用下的平衡应力状态。
在z=-5.5m处创建一个水平的地下水位,粘土的湿密度被分配到地下水位以下的区域。
在下一步的分析中,模型在桩身安装完成后进入平衡状态。
通过将桩带的性质由代表粘土材料的性质改为代表混凝土桩材料的性质来模拟安装。
平衡状态下竖向应力分布,包括桩身重量,如图2所示。
Figure 2: Contours of vertical stress at the initial stress-state, including the weight of the pile.通过在桩顶施加竖向速度计算桩的轴向极限承载力。
一.空间任意结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 13.新增修改风荷载命令,实现了对照左边示意图修改右边参数的快捷修改风荷载功能;1.3D3S软件AutoCAD平台由AutoCAD2006~2008升级为AutoCAD2012;14.新增针对不同跨度设置不同初始截面的功能,调整了每种构件的默认截2.内置规范全面升级到GB50017-20xx征求意见稿版(目前仍保留GB50017- 面,加快优选速度;2003版规范选项); 15.新增厂房实体模型补充建模编辑支撑、柱、梁的功能;3.完善了模型数据接口功能,增加支持的格式包括Etabs、midas Building、16.新增后处理模型调整:1)自动为门架划分楼层2)自动调整隅撑、墙面Satwe、Abaqus等;支撑、屋面支撑等围护构件的位置;4.新增悬臂柱、橡胶垫、托梁、悬臂柱橡胶垫、托梁橡胶垫刚度计算和导入功能;17.生成后处理模型后弹出对话框,可进行批处理刚架节点、牛腿、施工图5.新增混凝土的设计功能,实现一键验算钢和混凝土混合结构;等快速设计;6.精简计算书选择对话框,改进计算书中的图形表达;18.新增混凝土柱钢梁连接节点以及三个披跨节点。
7.完善杆件导荷载中间步骤的提示,保证导荷载的成功;19.新增一键自动编号的功能,同时执行节点归并、构件编号这两个命令;8.计算书增加设计验算结果统计表;20.更新围护节点参数的对话框,新增了4种抗风柱的连接形式,新增系杆9.完善了模型检查功能;的连接节点;二.轻型门式刚架设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙221.新增一键绘制所有施工图的功能,极大地提高了出图速度;22.新增围护结构绘图工具箱功能,实现不用建立模型直接快捷出图的功能;1.新增多跨多坡快捷建模,夹层、天窗、悬挑、女儿墙柱等附属结构的快捷建模;三.多高层结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙42.新增快捷建模时活载不利布置、积雪分布系数以及屋面梁屋面计算长度的自动处理,减少人工操作的步骤,提高效率; 1.新增板应力云图的显示功能;3.增加布置刚架时的偏移处理,实现不对齐刚架的设计功能; 2.新增设计验算前模型检查功能,保证设计验算的顺利执行;4.优化输入输出界面,定义修改属性即时显示在界面上,针对门刚二维平面的特 3.更新选择规范对话框,新增同一个模型、设置不同的验算规范选择集;点,重新设计对话框,使用更加简洁明了; 4.新增钢结构和混凝土同时验算的功能,不需要分开选择,分开验算;5.新增更改轴线名称功能,实现了用户对轴线的自由命名; 5.完善结构总信息的参数设置;6.新增不等跨吊车荷载的施加,实现了抽柱吊车门刚的设计; 6.新增混凝土构件和剪力墙构件配筋信息的显示命令;7.新增屋檩布置的方式,墙檩允许输入檩条间距或者标高,檩条布置更加灵活;7.新增选择部分构件转为后处理模型的功能;实现了高低跨厂房的檩条布置功能;8.新增节点设计参数强度折减值系数,增加刚接节点弯矩分配方式,耳板8.新增多种形式屋面支撑快捷建模,新增门形、双层、多层等柱间支撑形式;构造参数,梁柱全焊节点及栓焊节点梁柱间距;9.新增系杆布置在模型中的位置显示,加快布置速度;9.新增补充建模中墙面板和楼面板,增加墙面板、楼面板开洞的功能;10.新增多种柱间支撑、连续檩条的计算,完善了整个围护结构的计算;10.新增修改同类型节点的功能,可一键修改所有同类型的节点;11.完善结构、荷载、吊车简图显示查询功能,一键显示结构、荷载、吊车等信息;11.图纸菜单新增按节点类型查看节点计算书;12.新增支座边界导入托梁刚度功能,实现了抽柱刚架的计算和设计功能;12.新增构件属性抗震等级、墙厚/偏心,楼板厚度与压型钢板等属性的定义;上海同磊土木工程技术有限公司ⅰ13.框架实体补充建模中增加墙面板和楼面板,增加墙面板、楼面板开洞的功能;14. 优化网壳施工图展开绘制功能;14.新增夹层框架梁柱节点H梁-〇柱-刚接中外连水平加劲板(直板)类型;六.其他结构设计系统15.新增两两拼接三种节点形式;16.新增图纸移动图块,插入标准节点图块;(一)幕墙结构∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8四.钢管桁架结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6(二)塔架结构&变电构架∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10(三)钢结构实体建造∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙111.新增多种钢管相贯节点验算类型;(四)建筑索膜结构∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙112.完善了桁架快捷建模功能,增加不等边三角形和梯形截面桁架功能;(五)辅助结构∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙123.改进了折线弦杆相贯设计;(六)非线性分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙124.新增屋架后处理模型中修改构件属性,层面号等功能,并优化了桁架出图功能;七、玻璃幕墙热工设计系统(新增模块)∙∙∙∙∙∙∙∙∙135.完善了屋架快捷建模,提供几种常见的屋架参数建模;6.新增带套箍铰接支座及半球支座类型;7.完善了屋架节点设计菜单;五.网架网壳结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙71.新增小立柱设计和绘图功能,包括材料表和施工图绘制;2.新增网架网壳快捷建模自动生成荷载功能;3.新增网架三心圆柱面快捷建模;4.新增弹簧支座刚度计算功能;5.新增按区域定义球节点自重功能;6.新增节点设计后手工调整网架配件功能;7.新增网架网壳对称性校对功能;8.新增按不同线型出施工图功能;9.新增自定义行列数量进行出球图,优化球节点图;10.优化球节点设计,减小结构用钢量;11.完善了网架配件库,更符合市场需求;12.完善了支座节点设计;13.优化螺栓基准孔定义,快速拟合基准孔,无需再定义边界;上海同磊土木工程技术有限公司ⅱ空间任意结构设计模块1. 3D3S软件AutoCAD平台由AutoCAD2006~2008升级为AutoCAD2012;2.内置规范全面升级到GB50017-20xx征求意见稿版(目前仍保留GB50017-2003版规范选项);3.完善了模型数据接口功能,增加支持的格式包括Etabs、midas Building、Satwe、Abaqus等;8.计算书增加设计验算结果统计表;4.新增悬臂柱、橡胶垫、托梁、悬臂柱+橡胶垫、托梁+橡胶垫的刚度计算和导入功能;9.完善了模型检查功能;(a)所有模块(1)材性检查5.新增混凝土的设计功能,实现一键验算钢和混凝土混合结构;(2)优选分组检查6.精简计算书选择对话框,改进计算书中的图形表达;(3)不支持的缀件检查(4)铝合金验算规范检查(b)厂房模块(1)柱底刚接门架验算检查(2)不能验算截面检查(3)面外计算长度检查(4)楔形单元方位检查(5)多阶柱方位检查(6)门架最少跨检查(c)多高层模块(1)塔号检查(2)耗能段截面验算检查(3)楼层分段合理性检查(4)楼层定义检查7.完善杆件导荷载中间步骤的提示,保证导荷载的成功;(d)塔架模块(1)塔架构件类型检查上海同磊土木工程技术有限公司 1V12.0热点功能展示轻型门式刚架设计系统1.新增多跨多坡形式快捷建模,夹层、天窗、悬挑、女儿墙柱等附属结构的快捷 5.新增更改轴线名称功能,实现了用户对轴线的自由命名;建模; 6.新增不等跨吊车荷载的施加,实现了抽柱吊车门刚的设计;2.新增快捷建模时活载不利布置、积雪分布系数以及屋面梁屋面计算长度的自动处理,减少人工输入;7.新增屋檩布置的方式,墙檩允许输入檩条间距或者标高,檩条布置更加灵活;实现了高低跨厂房的檩条布置功能;3.新增布置刚架时的偏移处理,实现不对齐刚架的设计功能;8.新增多种形式屋面支撑快捷建模,新增门形、双层、多层等柱间支撑形式;4.优化输入输出界面,定义修改属性即时显示,重新设计对话框,更加简洁明了;上海同磊土木工程技术有限公司 2轻型门式刚架设计系统9.新增系杆布置在模型中的位置显示,加快布置速度;13.新增修改风荷载命令,实现了对照左边示意图修改右边参数的快捷修改风荷载功能;10.新增多种柱间支撑、连续檩条的计算,完善了整个围护结构的计算;14.新增不同跨度设置不同初始截面功能,调整构件的默认截面,加快优选速度;15.新增厂房实体模型补充建模编辑支撑、柱、梁的功能;11.完善结构、荷载、吊车简图显示查询功能,一键显示结构、荷载、吊车等信息;16.新增后处理模型调整:1)自动为门架划分楼层2)自动调整隅撑、墙面支撑、屋面支撑等围护构件的位置;17.新增批处理后处理模型刚架节点、牛腿、施工图等快速设计;12.新增支座边界导入托梁刚度功能,实现了抽柱刚架的计算和设计功能;上海同磊土木工程技术有限公司 3轻型门式刚架设计系统多高层结构设计系统18.新增混凝土柱钢梁连接节点以及三个披跨节点。
CAE软件操作小百科(43)作者:吕梁信步来源:《计算机辅助工程》2018年第03期1 UG与ANSYS Workbench之間的双向刷新UG强大的功能性版块为用户提供最大的帮助,可以对简单的三维结构、复杂曲面以及复杂结构进行建模。
利用ANSYS Workbench中的Design Exploration进行结构优化时,经常需要利用UG进行建模,这就涉及UG与ANSYS Workbench之间的双向刷新,其具体操作步骤如下。
(1)在ANSYS Workbench中修改设置:在Option中的Geometry Import中选中Parameters,并输入用于过滤参数的前缀。
(2)启动NX,ANSYS Workbench的菜单已经出现。
在NX中创建所需要的模型。
(3)在NX中定义自定义参数,参数前缀必须与ANSYS Workbench中定义的前缀一样。
把这些参数赋给内部变量。
(4)在NX中启动ANSYS Workbench,模型自动导入并生成一个Geometry。
双击Geometry(A2)启动Design Modeler。
点击Generate导入模型,Details of Attach 1最下面出现所需要的参数,分别点击前面的小框以出现Parameter Set。
(5)回到ANSYS Workbench,Parameter Set已经出现。
双击Parameters Set进入参数界面,修改参数值。
(6)回到ANSYS Workbench界面,Geometry中出现“更新”图标,右键菜单并点击Update。
(7)回到Design Modeler,参数已经修改。
(8)回到NX查看Expressions,参数也已更新。
也可以在NX中修改自定义参数值,然后回到Design Modeler中使用Refresh→Use Geometry Parameter Values更新参数值。
2 ANSYS Workbench中Fixed Support和Remote Displacement的区别ANSYS Workbench对固定端的约束提供2种方式:Fixed Support和Remote Displacement。
载荷坐标系转换计算程序(实用版)目录1.载荷坐标系转换计算程序的概述2.坐标系转换的必要性3.计算程序的设计原理4.程序的功能和应用范围5.使用程序的注意事项正文一、载荷坐标系转换计算程序的概述载荷坐标系转换计算程序是一款用于工程中载荷坐标系转换的计算工具,它可以帮助工程师在进行结构设计和分析时,实现不同坐标系之间的载荷数据转换,从而提高计算的准确性和效率。
二、坐标系转换的必要性在工程中,为了便于分析和计算,通常需要将实际的载荷转换为某个特定的坐标系。
例如,将作用在结构上的载荷转换为结构自身的坐标系,这样可以简化计算过程,减少计算误差。
因此,载荷坐标系转换是工程计算中的一个重要环节。
三、计算程序的设计原理载荷坐标系转换计算程序的设计原理主要基于坐标变换的数学原理。
具体来说,就是根据不同的坐标系之间的关系,采用线性代数的方法,将原始载荷数据转换为目标坐标系下的载荷数据。
四、程序的功能和应用范围该程序具有以下主要功能:1.支持不同坐标系之间的载荷数据转换,包括直角坐标系、柱坐标系和球坐标系等。
2.可以处理各种形式的载荷数据,包括向量、矩阵和列表等。
3.提供可视化的结果输出,便于用户查看和验证。
该程序主要应用于以下领域:1.土木工程:如桥梁、隧道、高楼等建筑物的结构分析和设计。
2.机械工程:如机械零部件的强度分析和疲劳寿命计算。
3.航空航天:如飞行器的结构设计和载荷分析。
五、使用程序的注意事项在使用载荷坐标系转换计算程序时,需要注意以下几点:1.确保输入的载荷数据正确无误,否则转换结果也将出现错误。
2.选择合适的坐标系转换方法,以保证计算结果的准确性。
3.在使用程序时,应充分了解程序的功能和使用方法,避免因操作不当导致的计算错误。
总之,载荷坐标系转换计算程序为工程师在进行结构设计和分析时提供了极大的便利,有助于提高计算效率和准确性。
载荷坐标系转换计算程序载荷坐标系转换计算程序是一种应用于工程领域中的技术工具,其主要目的是为了实现不同坐标系间载荷数据的正确传递和处理。
在实际工程中,由于各种原因,我们需要在不同坐标系间进行载荷数据的转换,以确保数据的准确性和一致性。
因此,载荷坐标系转换计算程序应运而生,为工程师们提供了一种便捷、高效的解决方案。
载荷坐标系转换的原理是基于刚体运动学和矩阵运算。
首先,我们需要明确两个坐标系的转换关系,通常采用齐次坐标(Homogeneous Coordinates)表示。
载荷坐标系转换的过程主要包括以下几个步骤:1.确定源坐标系和目标坐标系下的基向量;2.计算两个坐标系之间的变换矩阵;3.将源坐标系下的载荷数据转换为齐次坐标;4.将齐次坐标下的载荷数据按照目标坐标系的基向量进行分解;5.根据变换矩阵将分解后的齐次坐标转换为目标坐标系下的载荷数据。
在具体实现载荷坐标系转换计算程序时,可以采用以下几种方法:1.利用数学库中的矩阵运算函数进行计算;2.编写自定义的计算函数,根据变换矩阵和载荷数据进行转换;3.利用现有软件工具,如MATLAB、Python等,编写相应的脚本进行转换。
载荷坐标系转换计算程序的应用范围广泛,可以应用于航空航天、机械制造、土木建筑等领域。
以下是一个应用实例:在航空航天领域,飞行器在不同的飞行阶段需要进行多种坐标系的转换,如地球坐标系、机体坐标系、惯性坐标系等。
在这些坐标系间进行载荷数据的转换,可以确保飞行器控制系统、导航系统等各个子系统的正常运行。
通过载荷坐标系转换计算程序,工程师可以快速、准确地完成坐标系转换,为飞行器的设计和制造提供可靠的数据支持。
虽然载荷坐标系转换计算程序在实际工程中发挥了重要作用,但它也存在一定的局限性。
例如,在复杂多变的环境下,转换矩阵的计算和更新具有一定的挑战性;另外,随着工程规模的扩大,计算程序的稳定性和可靠性也面临更高的要求。
总之,载荷坐标系转换计算程序是一种实用、高效的工具,可以帮助工程师解决不同坐标系间载荷数据的转换问题。
V12之施加随坐标变换的荷载
在以往版本中Workbench只能施加随时间变化的荷载,如果要施加随空间变化的荷载,只能借助于commands。
V12在这点上有所改进,虽不是尽善尽美,也算是一个进步。
目前Workbench只支持pressure, line pressure, temperatue 和thermal condition这四种荷载进行空间变化,而且只用有一个变量。
下面以pressure为例说明如何定义。
1、先插入一个Pressure,Defined by必须是normal to
2、改Magnitude为Tabular
3、现在我们可以选择independent variable,这里选x。
并决定荷载在一个自定义的坐标系上起作用
4、但是在这里我们并不能以方程的形式输入。
比如压力分布为cos(pi*x/50), 我们只能用几个点来确定这个荷载曲线,点越多也就越精确
5、显然这很麻烦。
好在有更方便的选择。
改Magnitude为function
6、现在可以直接输入方程。
但注意,只能有一个变量
7、回车确认后多出几个Graph Control
8、这就是我们得到的荷载
9、如果一个荷载有几个变量而且各自都是线性变换,比如P=x+2y+3z,那就可以分三次施加, P1=x; P2=2y; P3=3z. 不然只能回到commands。
10、除了上面提到的几个荷载外,Displacement也可以用function施加
11、效果如图。