ANSYS中使用函数加载的一个简单例子.doc

使用 ANSYS 软件中的函数加载进行压力载荷模拟 ANSYS 软件是一种常用的有限元分析软件，广泛应用于结构、热流、电磁、音频等多个领域。函数加载是 ANSYS 软件中的一种重要功能，能够模拟实际工程中的各种载荷，例如压力载荷、温度载荷、位移载荷等。本文将通过一个简单的例子，介绍如何使用 ANSYS 软件中的函数加载来模拟压力载荷。 首先，我们需要定义问题的几何模型。例如，考虑一个 1/4 圆柱体，半径 30 mm，外半径 42 mm，长度 100mm。该几何模型可以使用 ANSYS 软件中的 Solid185 八节点六面体单元来 mesh。 mesh 的大小取决于问题的复杂程度和计算资源的限制。 接下来，我们需要定义材料的机械性能。例如，考虑双线性弹塑性材料，其机械性能为：弹性模量 E = 202100 Mpa；泊松比 μ=0.3；屈服应力 σ= 200 Mpa；切线模量 Et = 2021。 在 ANSYS 软件中，我们可以使用函数加载来模拟压力载荷。函数加载是指使用数学函数来描述载荷的变化规律。例如，在本例中，我们需要模拟外表施加的压力载荷，载荷函数为：P (y) = 8e7 + 7E7 * (Y/42)。该函数描述了压力载荷随高度的变化规律。 为了定义该函数，我们可以在 ANSYS 软件的 Solution 模块中，点击菜单路径：Solution > Define Loads > Apply > Functions > Define/Edit。这将弹出一个函数编辑器，我们可以在其中定义所需的函数。在函数编辑器中，我们需要选择函数类型为 Single equation，即单值函数；计算函数值时使用的插值坐标系选择 0，即总体直角坐标系。 在函数编辑器中，我们可以输入要定义的函数表达式。如果表达式中有 x, y, z, time 等变量，我们可以用 {X},{Y},{Z},{TIME} 等的形式输入；或者点击下面一个小窗口右边的小箭头，会出现一个下拉列表，列出可以选择的变量，然后从该列表中选择某个自变量，那么该自变量会按照上述格式写入函数中。 定义好函数后，我们可以将其应用于 ANSYS 软件的 Solution 模块中，以模拟压力载荷的变化规律。这样，我们就可以使用 ANSYS 软件来模拟实际工程中的各种载荷，进行结构分析和优化设计。 ANSYS 软件中的函数加载是一种功能强大且灵活的工具，能够模拟实际工程中的各种载荷，帮助工程师进行结构分析和优化设计。