首页 理论教育ANSYSWorkbench17.0热力学分析实例结果总结

ANSYSWorkbench17.0热力学分析实例结果总结

【摘要】:图11-135 Solution工具栏图11-136 添加温度选项Step3:右键单击Outlines(分析树)中的Solution选项,在弹出的快捷菜单中选择Evaluate All Results命令,如图11-137所示,此时会弹出进度显示条,表示正在求解,当求解完成后进度条自动消失。Step6:成功导入温度分布结果后显示图11-140所示的云图,对比可以看出此时显示的温度分布结果。图11-150 双轴指示图Step17:单击Fatigue Tool工具下面的Equivalent Alternating Stress选项,将显示图11-151所示的等效交变应力图。

Step1:选择Mechanical界面左侧Outline(分析树)中的Solution(A6)选项,此时会出现图11-135所示的Solution工具栏

Step2:选择Solution工具栏中的Thermal(热)→Temperature命令,如图11-136所示,此时在分析树中出现Temperature(温度)选项。

978-7-111-56727-1-Part03-327.jpg

图11-135 Solution工具栏

978-7-111-56727-1-Part03-328.jpg

图11-136 添加温度选项

Step3:右键单击Outlines(分析树)中的Solution(A6)选项,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-56727-1-Part03-329.jpgEvaluate All Results命令,如图11-137所示,此时会弹出进度显示条,表示正在求解,当求解完成后进度条自动消失。

Step4:选择Outline(分析树)中Solution(A6)下的Temperature(温度),如图11-138所示。

978-7-111-56727-1-Part03-330.jpg

图11-137 快捷菜单

978-7-111-56727-1-Part03-331.jpg

图11-138 温度分布

Step5:选择Static Structural(B5)选项,右键依次选择Static Structural(B5)→Imported Load(B6)→Imported Body Temperature选项,在弹出的图11-139所示的快捷菜单中选择Import Load命令。

Step6:成功导入温度分布结果后显示图11-140所示的云图,对比可以看出此时显示的温度分布结果。

978-7-111-56727-1-Part03-332.jpg

图11-139 快捷菜单

978-7-111-56727-1-Part03-333.jpg

图11-140 温度分布

Step7:单击Static Structural(B5),然后在工具栏中依次选择Supports→Fixed Support(固定约束)选项,如图11-141所示。

978-7-111-56727-1-Part03-334.jpg

图11-141 菜单

Step8:在下面出现的Details of“Fixed Support”面板中作如下设置,如图11-142所示,在Geometry栏中选择平板的两个端面,其余默认即可;选择工具栏中的Generate命令。

978-7-111-56727-1-Part03-335.jpg

图11-142 设置

Step9:单击Solution(B6),在工具栏中选择Deformation选项,并选择工具栏中的Generate命令,此时经过一段时间的运算将显示图11-143所示的变形云图。

978-7-111-56727-1-Part03-336.jpg

图11-143 变形云图

Step10:单击Solution(B6),在工具栏中选择Equivalent Stress选项,并选择工具栏中的Generate命令,此时经过一段时间的运算将显示图11-144所示的应力分布云图。

978-7-111-56727-1-Part03-337.jpg

图11-144 应力分布云图

Step11:右键单击Solution(B6),在弹出的快捷菜单中依次选择Insert→Fatigue→Fatigue Tool选项,如图11-145所示,插入一个疲劳分析工具。

978-7-111-56727-1-Part03-338.jpg(www.chuimin.cn)

图11-145 插入疲劳分析工具

Step12:右键单击Fatigue Tool选项,在弹出的快捷菜单中依次选择Insert→Life/Damage/Safety Factor/Biaxiality Indication/Equivalent Alternating Stress五个选项,如图11-146所示。

978-7-111-56727-1-Part03-339.jpg

图11-146 插入选项

Step13:经过一段时间的计算,单击Fatigue Tool工具下面的Life选项,将显示图11-147所示的寿命分布图,从图中可以看出两端的寿命比较小,中间绝大部分结构的寿命较高。

978-7-111-56727-1-Part03-340.jpg

图11-147 寿命分布图

Step14:单击Fatigue Tool工具下面的Damage选项,将显示图11-148所示的损伤分布图。

978-7-111-56727-1-Part03-341.jpg

图11-148 损伤分布图

Step15:单击Fatigue Tool工具下面的Safety Factor选项,将显示图11-149所示的安全系数分布图。

978-7-111-56727-1-Part03-342.jpg

图11-149 安全系数分布图

Step16:单击Fatigue Tool工具下面的Biaxiality Indication选项,将显示图11-150所示的双轴指示图。

978-7-111-56727-1-Part03-343.jpg

图11-150 双轴指示图

Step17:单击Fatigue Tool工具下面的Equivalent Alternating Stress选项,将显示图11-151所示的等效交变应力图。

978-7-111-56727-1-Part03-344.jpg

图11-151 等效交变应力图

注:这里的Fatigue Tool中的设置采用了默认的设置,但是读者可以看到Fatigue Tool下面的设置非常丰富:

Fatigue Strength Factor(强度因子):除了平均应力的影响外,还有其他一些影响S-N曲线的因素,这些其他影响因素可以集中体现在疲劳强度(降低)因子Kf中,其值可以在Fatigue Tool的细节栏中输入,这个值小于1,以便说明实际部件和试件的差异,所计算的交变应力将被这个修正因子Kf分开,而平均应力却保持不变。

Analysis Type栏中的默认选项是Stress Life(应力寿命),此外还有Strain Life(应变寿命),如图11-152所示。

978-7-111-56727-1-Part03-345.jpg

图11-152 Fatigue Tool

Mean stress Theory栏中有以下五个选项,其中默认为None。

●None:忽略平均应力的影响。

●Goodman:理论上适用于低韧性材料,不能对压缩平均应力做修正。

●Soderberg:理论上比Goodman理论更保守,并且在有些情况下可以用于脆性材料。

●Gerber:理论上能够对韧性材料的拉伸平均应力提供很好的拟合,但它不能正确地预测出压缩平均应力的有害影响。

●Mean stress Curves:使用多重S-N曲线(如果定义的话)。

读者仅需对各个设置有一定的了解即可,如果想深入学习,请参考相关教材或者帮助文档。