Faces 1, 2, and 3 [KEYOPT(2) = 0]. Positive values of pressure on the first three faces act in the positive element coordinate directions (except for the normal pressure which acts in the negative z direction). For face 1, positive or negative values may be removed as requested with KEYOPT(6) to simulate the discontinuity at the free surface of a contained fluid. For faces 2 and 3, the direction of the load is controlled by the element coordinate system; therefore, the command is normally needed. Faces 1, 2, and 3 [KEYOPT(2) = 1]. Pressure loads are applied to the element faces according to the local coordinate system, as follows: face 1 in the local x direction, face 2 in the local y direction, and face 3 in the local z direction. A local coordinate system must be defined, and the element must be set to that coordinate system via the command. KEYOPT(6) does not apply.
表面效应单元:
ANSYS 中可使用的表面效应单元为:SURFl9、SURF22、SURF151、SURFl52、SURF153
和SURf154。其中,SURF19、SURFl51和SURF153适用于二维模型, SURF22、SURFl52
和S~F154适用于三维模型。
SFE , ELEM , LKEY , Lab , KVAL , VAL1, VAL2, VAL3, VAL4
一个经典例子:
在ANSYS 中用表面效应单元加任意方向的荷载(2009-03-27 10:26:48)
! 用表面效应单元加任意方向的荷载
finish
/PREP7
et,1,45 ! 定义实体单元solid45
et,2,154 ! 定义三维表面效应单元
KEYOPT ,2,2,0 ! 指定表面效应单元的K2=0,所加荷载与单元坐标系方向相同
KEYOPT ,2,4,1 ! 指定表面效应单元的K4=0,去掉边中点,成为四结点表面单元
block,-5,5,-5,5,0,5 ! 建实体模型
mp,dens,1,2000
mp,ex,1,10e9
mp,prxy,1,0.2
asel,s,loc,z,5.0,5.0 ! 选中实体上表面
AATT, 1, , 2, 0, ! 指定实体上表面用154号单元
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
esize,,5
amesh,all ! 对上表面划分网格
allsel,all
V ATT , 1, , 1, 0 ! 指定实体用45号单元
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
vmesh,all
/PSYMB,ESYS,1 !显示单元坐标系
esel,s,type,,2 ! 选中实体上表面的表面效应单元以方便加荷载
sfe,all,1,pres,,50 !在面内加Z 向荷载,大小为50,荷载方向可通过值的正负控制
sfe,all,2,pres,,100 !在面内加X 向荷载,大小为100
sfe,all,3,pres,,150 !在面内加Y 向荷载,大小为150
/psf,pres,,2,0,1 !以箭头方式显示所加荷载
! 如果已经知道荷载在整体坐标系内的方向失量为(0,1,1),可以用如语句加该方向的荷载
sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷载值100后的三个数为方向失量
allsel,all
eplot
通过以上命令流得到的荷载图如下
需要注意的时图中(0,1,1)方向的荷载值为70.71=100*sqrt(2)/2,刚好是命令流中的荷载值乘以方向余弦。可以用s felist 命令查看单元上的荷载值。另外,可以再结合s fgrad 命令施加沿某个坐标轴方向荷载值变化的荷载。可以参考“ANSYS 中加变化的面荷载的方法”
总结:
1、若在总体坐标系下划分表面效应单元 则在单元属性KEYOPT (2)中选择elements CS 。若施加载荷方向是在局部坐标系下,则选择local CS。
2、根据体单元节点性质,即有无中间节点,在表面效应单元的属性框中的KEYOPT (4)中选择表面效应单元有无中间节点
3、若选择elements CS ,则在表面效应单元上施加面载荷时,(命令:Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Elements)LKEY 中的1,2,3,4,5的意义为如下:
1:Z 方向载荷 2:X 方向载荷 3:Y 方向载荷 4:Z 方向载荷 载荷为渐变载荷 5:自己定义的方向矢量载荷
4、若选择local CS,则LKEY 的1,2,3,4,5的意义为如下:
1:X 方向载荷 2:Y 方向载荷 3:Z 方向载荷 4:Z 方向载荷 载荷为渐变载荷 5:自己定义的方向矢量载荷
若在一个圆柱试样侧壁施加一个方向的测压力(比如风压,不是垂直于侧表面的压力,而是朝着一个方向的侧压力),就应该使用表面效应单元进行处理。使用时应该定义一个局部 ,在该局部坐标系下对侧面进行表面效应单元离散,然后在局部坐标系下进行力载荷施加。
Faces 1, 2, and 3 [KEYOPT(2) = 0]. Positive values of pressure on the first three faces act in the positive element coordinate directions (except for the normal pressure which acts in the negative z direction). For face 1, positive or negative values may be removed as requested with KEYOPT(6) to simulate the discontinuity at the free surface of a contained fluid. For faces 2 and 3, the direction of the load is controlled by the element coordinate system; therefore, the command is normally needed. Faces 1, 2, and 3 [KEYOPT(2) = 1]. Pressure loads are applied to the element faces according to the local coordinate system, as follows: face 1 in the local x direction, face 2 in the local y direction, and face 3 in the local z direction. A local coordinate system must be defined, and the element must be set to that coordinate system via the command. KEYOPT(6) does not apply.
表面效应单元:
ANSYS 中可使用的表面效应单元为:SURFl9、SURF22、SURF151、SURFl52、SURF153
和SURf154。其中,SURF19、SURFl51和SURF153适用于二维模型, SURF22、SURFl52
和S~F154适用于三维模型。
SFE , ELEM , LKEY , Lab , KVAL , VAL1, VAL2, VAL3, VAL4
一个经典例子:
在ANSYS 中用表面效应单元加任意方向的荷载(2009-03-27 10:26:48)
! 用表面效应单元加任意方向的荷载
finish
/PREP7
et,1,45 ! 定义实体单元solid45
et,2,154 ! 定义三维表面效应单元
KEYOPT ,2,2,0 ! 指定表面效应单元的K2=0,所加荷载与单元坐标系方向相同
KEYOPT ,2,4,1 ! 指定表面效应单元的K4=0,去掉边中点,成为四结点表面单元
block,-5,5,-5,5,0,5 ! 建实体模型
mp,dens,1,2000
mp,ex,1,10e9
mp,prxy,1,0.2
asel,s,loc,z,5.0,5.0 ! 选中实体上表面
AATT, 1, , 2, 0, ! 指定实体上表面用154号单元
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
esize,,5
amesh,all ! 对上表面划分网格
allsel,all
V ATT , 1, , 1, 0 ! 指定实体用45号单元
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
vmesh,all
/PSYMB,ESYS,1 !显示单元坐标系
esel,s,type,,2 ! 选中实体上表面的表面效应单元以方便加荷载
sfe,all,1,pres,,50 !在面内加Z 向荷载,大小为50,荷载方向可通过值的正负控制
sfe,all,2,pres,,100 !在面内加X 向荷载,大小为100
sfe,all,3,pres,,150 !在面内加Y 向荷载,大小为150
/psf,pres,,2,0,1 !以箭头方式显示所加荷载
! 如果已经知道荷载在整体坐标系内的方向失量为(0,1,1),可以用如语句加该方向的荷载
sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷载值100后的三个数为方向失量
allsel,all
eplot
通过以上命令流得到的荷载图如下
需要注意的时图中(0,1,1)方向的荷载值为70.71=100*sqrt(2)/2,刚好是命令流中的荷载值乘以方向余弦。可以用s felist 命令查看单元上的荷载值。另外,可以再结合s fgrad 命令施加沿某个坐标轴方向荷载值变化的荷载。可以参考“ANSYS 中加变化的面荷载的方法”
总结:
1、若在总体坐标系下划分表面效应单元 则在单元属性KEYOPT (2)中选择elements CS 。若施加载荷方向是在局部坐标系下,则选择local CS。
2、根据体单元节点性质,即有无中间节点,在表面效应单元的属性框中的KEYOPT (4)中选择表面效应单元有无中间节点
3、若选择elements CS ,则在表面效应单元上施加面载荷时,(命令:Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Elements)LKEY 中的1,2,3,4,5的意义为如下:
1:Z 方向载荷 2:X 方向载荷 3:Y 方向载荷 4:Z 方向载荷 载荷为渐变载荷 5:自己定义的方向矢量载荷
4、若选择local CS,则LKEY 的1,2,3,4,5的意义为如下:
1:X 方向载荷 2:Y 方向载荷 3:Z 方向载荷 4:Z 方向载荷 载荷为渐变载荷 5:自己定义的方向矢量载荷
若在一个圆柱试样侧壁施加一个方向的测压力(比如风压,不是垂直于侧表面的压力,而是朝着一个方向的侧压力),就应该使用表面效应单元进行处理。使用时应该定义一个局部 ,在该局部坐标系下对侧面进行表面效应单元离散,然后在局部坐标系下进行力载荷施加。