极限载荷法APDL算例及注意事项

Infiniteelements 2023年8月28日浏览：1566 评论：1 收藏：3

极限载荷法是求解结构能承受的极限载荷的一种方法。极限载荷法是一种强度分析方法，注意要与结构稳定性分析区分开。下面给出一个带有缺陷的管道结构极限载荷APDL算例，最后给出几点注意事项，供读者参考。

极限载荷法APDL算例及注意事项的图1

! ***************环境设置************************finish/clear/filn,file/title,!基本参数h1=108!外径h2=108-2*8!内径h3=1000!管长h4=1.5!缺陷深度h5=30!缺陷轴向长度angle_1=60!缺陷周向角度!****************前处理***************************/prep7et,1,185 ! 定义1号单元类型mp,ex,1,2.06e5 ! 定义材料1的弹性模量mp,nuxy,1,0.3 ! 定义材料1的泊松比mp,dens,1,7.85e-6 ! 定义材料1的密度  !!!!!!!!!!!!!!!TB,BISO,1,1,2TBTEMP,0TBDATA,,235!!!!!!!!!!!!!!!!!!*******************建模**************************cylind,h2/2,h2/2+h4,0,h3/2,0,180cylind,h2/2+h4,h1/2,0,h3/2,0,180nummrg,allnumcmp,allwpoff,,,h5/2vsbw,allwpoff,,,h5vsbw,allwprota,,90wprota,,,angle_1/2vsbw,allwprota,,,angle_1/2*2vsbw,allwpcsys,-1,0vdele,11,,,1!!!!!!!!!!!!!!!!!分网Lesize, 21,(h1-h2)/2/4Lesize,47,(h1-h2)/2/4Lesize,57,(h1-h2)/2/4Lesize,66,(h1-h2)/2/4Lesize,69,(h1-h2)/2/4Lesize,70,(h1-h2)/2/4Lesize,85,(h1-h2)/2/4Lesize,95,(h1-h2)/2/4Lesize, 104,(h1-h2)/2/4Lesize, 106,(h1-h2)/2/4Lesize, 111,(h1-h2)/2/4Lesize, 113,(h1-h2)/2/4Lesize, 73,(h1-h2)/2/4Lesize, 82,(h1-h2)/2/4Lesize, 89, (h1-h2)/2Lesize, 20, (h1-h2)/2vsweep,21vsweep,16vsweep,23vsweep,13vsweep,22vsweep,24vsweep,17vsweep,3vsweep,8vsweep,6vsweep,7vsweep,1vsweep,5vsweep,19vsweep,9vsweep,20vsweep,2!!!!!!!!约束asel,s,loc,yasel,a,loc,zda,all,symmallsel,alldk,10,ux!!!!!!!!!!!!加载csys,1asel,s,loc,x,h2/2-0.1,,h2/2+0.1asel,a,,,50asel,a,,,49asel,a,,,47csys,0sfa,all,,pres,50allsel,allasel,s,loc,z,h3/2sfa,all,,pres,-50*(h2/2)**2/((h1/2)**2-(h2/2)**2)allsel,all/solu!设定输出选项OUTRES,ALL,ALL ! 输出所有结果TIME,1               ! 设定时间步NSUB,50,50,30 ! 设定子步数KBC,0!线性加载NROPT,FULL ! 将N-L选项设置为FULLPRED,ON ! 打开时间步长预测LNSRCH,ON ! 打开线性搜索AUTOTS,ON ! 激活自动时间步长ALLSEL ! 全选择solvefinish

注意事项：

1、极限载荷法基于材料非线性，应用理想弹塑性本构模型。极限载荷法不考虑几何非线性，ANSYS计算时不需打开大变形选项。关于这两点，是有一些争议的，很多书上，甚至一些很有影响力的ANSYS书籍上，并没有按照上面的做法。笔者依据的是国内的压力容器分析设计标准JB4732中关于极限载荷法的描述。

极限载荷法APDL算例及注意事项的图2