用ANSYS做热应力分析,先研究温度场,再研究应力场.如何将温度结果作为荷载再计算温度应力?

Posted 2023-04-03

参考技术A 用workbench很简单，只需要定制工作流程就可以了。
要是经典的ansys就麻烦了。本回答被提问者采纳 参考技术B 892222588代做CAE CFD项目

Ansys热应力计算

目录

• 问题说明
• 温度场分析APDL
• 结果

问题说明

样块上下两端固定，在室温20℃下进行夹紧，分析其升温到150℃时的热应力。
采用间接法进行分析，温度场单元选择278，应力场单元为185
首先进行稳态热分析，然后读取温度场的数据，进行结构分析，具体的编程代码如下

温度场分析APDL

/CLEAR
/FILENAME TEST
/PREP7

!定义温度场实体单元
ET,1,SOLID278  
!定义材料1的导热系数
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,KXX,1,,20

!建立样件模型
BLC5,0,0,0.2,0.1,0.05  

!设置体1的网格尺寸
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       1
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       1, ,   1,       0   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  

FLST,5,1,4,ORDE,1   
FITEM,5,5   
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
LESIZE,_Y1, , ,20, , , , ,1
 
FLST,5,1,4,ORDE,1   
FITEM,5,6   
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
LESIZE,_Y1, , ,10, , , , ,1
  
FLST,5,1,4,ORDE,1   
FITEM,5,10  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
LESIZE,_Y1, , ,5, , , , ,1  

CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       1
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,‘VOLU‘   
CMSEL,S,_Y  
VCLEAR,_Y1  
VMESH,_Y1   
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  


!在一侧施加温度150
FLST,2,1,5,ORDE,1   
FITEM,2,5   
/GO
DA,P51X,ALL,150

!设置其他表面的对流换热系数
FLST,2,5,5,ORDE,3   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-4  
FITEM,2,6   
/GO
SFA,P51X,1,CONV,50,

!设置分析类型为稳态求解
FINISH  
/SOL
ANTYPE,0

!设置温度偏移
TOFFST,273,

!写温度场物理分析文件
FINISH  
/PREP7  
PHYSICS,WRITE,Thermal1, , ,

!清空物理环境数据
PHYSICS,CLEAR  
!删除边界和载荷 
LSCLEAR,ALL

!转换单元类型，thermal to struc
ETCHG,TTS

!设置材料参数
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,EX,1,,2.1E+011   !弹性模量
MPDATA,PRXY,1,,0.3       !泊松比
UIMP,1,REFT,,,              !参考温度
MPDATA,ALPX,1,,2.35E-5      !热膨胀系数

!定义结构边界条件--左右固定

FLST,2,2,5,ORDE,2   
FITEM,2,5   
FITEM,2,-6  
/GO
DA,P51X,ALL,0

!设置参考温度
TREF,20,

!求解设置
FINISH  
/SOL
ANTYPE,0
NLGEOM,1
NSUBST,8,10,6   
TIME,1

!写结构物理分析文件
FINISH  
/PREP7  
PHYSICS,WRITE,struct1, , ,  

!读温度场物理分析文件
PHYSICS,READ,THERMAL1  

!求解
FINISH  
/SOL
/STATUS,SOLU
SOLVE  

!设置图像显示
/PLOPTS,INFO,1  !inf0为legend on

!显示温度云图
FINISH  
/POST1  
/EFACET,1   
PLNSOL, TEMP,, 0

!读取结构场物理分析文件
FINISH  
/PREP7  
PHYSICS,READ,STRUCT1

!定义温度边界条件
LDREAD,TEMP,,, , ,‘test_temp1‘,‘rth‘,‘ ‘

!求解
FINISH  
/SOL
/STATUS,SOLU
SOLVE 

!查看结果
FINISH  
/POST1  
SET,LIST,999
SET,FIRST
/EFACET,1   
PLNSOL, S,EQV, 0,1.0  

结果