Ansys静力分析可不可以不添加约束?
问题比较小白,但是确实很困惑我。一直以来我们的经验都是分析前添加约束和载荷,如果我有一个自由放置在地面的容器,充注2MPa气体压力后充注口密封,我想计算容器的表面变形情况。容器就是一个外力平衡状态,没有位移约束啊,还是说地面对容器的支持力也属于位移约束?如果这个算刚性约束,进一步讲,我把容器用弹簧挂起来,这样又该怎么分析?ansys workbench怎么做才能模拟这种状态?
问题比较小白,但是确实很困惑我。一直以来我们的经验都是分析前添加约束和载荷,如果我有一个自由放置在地面的容器,充注2MPa气体压力后充注口密封,我想计算容器的表面变形情况。容器就是一个外力平衡状态,没有位移约束啊,还是说地面对容器的支持力也属于位移约束?如果这个算刚性约束,进一步讲,我把容器用弹簧挂起来,这样又该怎么分析?ansys workbench怎么做才能模拟这种状态?
比如在水下1000米,物体受到压强,这个怎么分析呢
严格来讲,不施加任何约束,整个结构的总刚度矩阵的行列式是零,会导致结构发生刚体运动,因而无法求解;但是,随意的施加约束,又会产生额外的约束力,从而改变了结构的受力状态,导致计算结果不正确。
要解决这个问题,可以在结构上施加一种 "自由体约束条件",方法如下:
首先,你的模型中必须保证所有的载荷处于平衡状态,即理论上即使没有约束它也不会产生刚体运动 (不过刚度矩阵的行列式理论上仍然是零,仍然无法求解;不过由于大量数值运算的误差,刚度矩阵的行列式不会正好为零,因而能够求解,但结果并不准确)。
然后通过在三个点上施加的共 6 个自由度约束,来消除整个结构的刚体运动。
而且这 6 个自由度约束应该不造成额外的应力。这样,当所有载荷处于平衡状态时,这些约束上的反力应该为零 (由于数值运算的误差,实际计算时为接近于零)。
具体操作如下:
选择三个节点 (点 1,2,3),要求是:连线 1-2 与 2-3 互相垂直。三个点组成一个平面。一般可以在结构的底面上选择这三个点。
这样做,其效果和打开惯性释放的处理办法是相同的 (惯性释放的原理与此类似,只是操作过程由软件控制),好处是你可以自己控制操作的过程。
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