ansys workbench 15.0 边界条件解析课件.ppt

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1、边界条件1.惯性边界条件1.1加速度加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。由于加速度施加到系统上，惯性将阻止加速度所产生的变化，因此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。在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>Acceleration，则在细窗口出现定义加速度设置面板，该面板包括两个选项：模型范围选择（Scope）和定义方法（Definition）。1.惯性边界条件1.2标准的地球重力可以作为一个载荷施加。其值为9.80665m/s2（在国际单位制中），标准的地球重力载荷方向可

2、以沿总体坐标轴的任何一个轴。不需要定义与其实际相反的方向得到重力的作用力。该边界条件适用于显示动力学，刚体动力学，静力学分析和瞬态结构动力学分析的二维或三维模型。在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>StandardEarthGravity，则在细窗口出现如图所示的定义重力加速度设置面板，该面板包括两个选项：模型范围选择（Scope）和定义方法（Definition）。1.惯性边界条件1.3转动速度转动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，给定转速大小和旋转轴；也可以通

3、过分量来定义，在总体坐标系下指定点和分量值在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>RotationalVelocity，则在细节窗口出现如图所示的定义转速的设置面板，该面板暴力两个个选项：模型范围选择（Scope）和定义方法（Definition）2.载荷类型边界条件2.1压力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，即Pa。如图所示给出了施加压力示意图。该边界条件支持谐响应分析，显示动力学分析，结构静力学分析和瞬态动力学分析。在支

4、持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>Pressure，则在细节窗口出现如图所示的定义压力的设置面板，该面板包括个选项：模型范围选择（Scope）和定义方法（Definition）。2.载荷类型边界条件2.2静水压力在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>HydrostaticPressure，则在细节窗口出现如图所示的定义静水压力的设置面板，该面板包括四个选项：模型范围选择（Scope），定义方法（Definition），静水的加速度（HydrostaticAcceleration）和自由面位置（FreeSurface

5、Location）。图给出了在图中设置后产生的静水压力云图。2.载荷类型边界条件2.2静水压力2.载荷类型边界条件2.3集中力力可以施加在结构的最外面，边缘或者表面如图所示。力将分布到整个结构当中去。这就意味着假如一个力施加到两个同样的表面上，每个表面将承受这个力的一半。力单位为质量*长度/时间2。力可以通过定义矢量，大小以及分量来施加。2.载荷类型边界条件2.3集中力在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>Force，则在细节窗口出现如图所示的定义集中力的设置面板，该面板包括两个选项：模型范围选择（Scope），定义方法（Def

6、inition）2.载荷类型边界条件2.4远端力允许在面或者边上施加偏置的力，设定力的初始位置（利用顶点，圆或者x,y,z的坐标），力可以通过矢量和大小或者分量来定义，这个在面上将得到一个等效的力加上由于偏置的力所引起的力矩，这个力分布在表面上，但是包括了由于偏置力而引起的力矩。远端力可以施加在空间的任意位置，它的理论根据为工程力学中的力的平移定理。该定理叙述如下：2.载荷类型边界条件2.4远端力在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>RemoteForce，则在细节窗口出现如图所示的定义集中力的设置面板，该面板包括三个选项：载荷

7、作用范围（Scope），定义方法（Definition）和高级选项（Advanced）。2.载荷类型边界条件2.4远端力图5-13和图5-14分别给出了耦合作用面和柔性变形作用面对应的总体变形云图，由图可知，将远端力作用面设置为耦合，则该作用面的法向保持不变，而将远端力作用面的设置为柔性或刚体，则该作用面会随着载荷变形而移动。2.载荷类型边界条件2.5轴承载荷轴承载荷仅适用于圆柱形表面。其径向分量将根据投影面积来分布压力载荷。轴向载荷分量沿着圆周均匀分布。一个圆柱表面只能施加一个轴承载荷。假如一个圆柱表面切分为两个部分，那么在施加轴承载荷的时

8、候一定要保证这两个柱面都要选中。载荷的单位同力的单位。在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>BearingLoad，则在细节窗口出现如图所示的定义轴承