用ansys求解热应力，热-结构耦合求解由温度导致的热变形量。

Posted 2023-04-03

先用plane55建模、表面效应单元同时加载热流和对流求解温度场，转换结构单元为plane182，添加材料碳化硅属性（弹性模量38E10、热膨胀系数4.3e-6、泊松比0.27），又用生死单元技术杀死部分单元，设定参考温度，读入rth文件，求解。单位采用SI单位制。
温度场如下：

变形：

这两个结果有点不符啊，温度大的地方变形量应该大一些吧？而且我定的参考温度为298.15K，温升很小变形量不至于这么大的，应该还小一个数量级吧？

参考技术A 是不是还有其他什么加载，以及是不是因为约束条件的问题呢追问

约束的话，因为我是想做单纯由于温度引起的变形，即热胀冷缩，所以不应该考虑结构上的约束吧？事实上，载荷加载的话，我只加载了前面温度场求解的结果，即rth文件，别的什么都没加。现在的问题是，我看这两个图，温度高的地方，变形量反而不大，温度场与热变形貌似没什么关系似的，不知道我这个理解是不是正确？为什么会出现这样的变形结果？

追答

结构有约束，才有反作用力，这样才会有合适的变形，如果只是有温度加载，那结构分析的时候都是自由状态了，就不好说是怎样的结果了
另，即便是温度高，如果约束不对，也有可能导致这个温度高的地方的变形不大

来自：求助得到的回答 参考技术A 可以做的
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ansys热应力分析问题

请教各位高手，在ANSYS中进行100s的瞬态温度分析之后，如果想得到这100s后结构的热应力，我应该用静态结构分析还是用瞬态结构分析？如果用瞬态结构分析，那么瞬态结构分析的时间步长是不是要与瞬态温度分析的时间不长保持一致？

参考技术A 如果结构变形非常巨大，且结构变形会影响到热交换和热传递，那么结构就要设置瞬态结构，否则是静态。
准确的说应该是直接热固耦合还是间接热固耦合。把温度加载于结构上，设置结构的热膨胀系数，就可以得到结构因热胀冷缩而产生的应力。比如混凝土热膨胀系数1e-5，钢材的热膨胀系数是1.2e-5(大概是这个数)，具体要相见规范具体章节。
有solid5就是可以直接热固耦合。
间接耦合用的最常见，热分析结束后可以得到热分析结果*.rth文件。然后将模型再另存一个。打开模型后有一个swith elment type从 thermal到structure，可以转化为对应的结构单元。在loads-structure-temperture-from thermal analysis里面就可以将这个*.rth加载上去。结构就可以看见温度加载上来。选择静力分析，就可以了。本回答被提问者采纳