搜索ANSYS中双变量函数的使用说明
2016-10-25 by:CAE仿真在线 来源:互联网
在 ANSYS 中,不仅可以定义单个变量的函数,也可以定义多个变量的函数,这里以一个双变量函数为例,来说明定义多个变量的函数的操作过程。实例的模型与以前一篇日志 “ANSYS 使用函数加载的具体方法及一点疑问” 相同。
一、 实例的具体说明:
1. 模型几何与材料性能
一个 1/4 圆柱,内半径 30 mm,外半径 42 mm,长度 100mm,如图所示:
所用材料为双线性弹塑性材料,其机械性能为:
弹性模量 E = 201000 Mpa;
泊松比 μ=0.3
屈服应力 σ= 200 Mpa;
切线模量 Et = 2010 Mpa。
2. 单元类型和网格
使用单元类型 solid185 (8 节点六面体单元)。
取整体单元边长 4 mm,然后可以直接对该几何模型划分 MAP 网格,划分网格结果如下图:
3. 约束条件和载荷条件
约束条件为:
轴向两个截面为对称边界条件;一个端面约束轴向位移 Uz。
载荷条件为:
在外表面施加变化的压力载荷,在总体圆柱坐标系中,压力的分布函数是:
P = 10 * cos({Y}) * cos(({Z}-50) / 100*180)
= 1E7*cos({Y})*cos(1.8*{Z}-90)
其中:
y – 圆周角度 从 -90° ~ 90°,cos({y}) 从 -1~+1。
z – 轴向坐标,从 0 ~ 50~100,
相应 cos(({z}-50)/100*180) 从 0~1~0
采用函数方式来施加压力载荷。首先定义该函数:
在函数编辑器中定义一个双变量的单值函数如下:
然后绘制该函数的图形和列表相应的数据,检查数据的正确与否。
在函数编辑器中点击 Graph 图标,出现如下对话框:
对于多变量函数,先选择一个变量,其余变量设为常数值;然后输入变量的取值范围:
注意:图 6 中的坐标 x 实际上是坐标 y (角度值),坐标 y 是函数值。
再点击 List 按钮,列表函数值如下:
可以看到函数的图形和数值都是正确的。
点击 Close 回到上一个对话框,重新设置变量等:
注意:图 9 中的坐标 x 实际上是坐标 Z,坐标 y 是函数值。
然后点击 Close > Close,回到函数编辑器对话框。在其中,点击 File > Save,将所定义的函数存盘:
准备保存函数到盘在弹出的 “另存为” 对话框中输入文件名 func_v2,然后点击 “保存”:
然后点击 Close,关闭函数编辑器。为了使用该函数,需要先读取相应的函数文件。菜单路径如下:
点击 Read From File 菜单后,弹出选择文件对话框:
在弹出对话框中输入参数名,即所使用的表数组名,并选择函数定义时使用的坐标系序号 (1 – 总体圆柱坐标系 Z):
可以查看所定义的函数表数组,操作如下:
表数组 FUNC_V2 中的内容如下:
分别点击 File > Quit 和 Close 关闭两个对话框。然后在施加载荷时就可以使用该函数了。使用该函数表数组在模型外表面上施加压力载荷:
点击 OK 后,在弹出对话框中选择表数组 FUNC_V2,再 OK:
再施加其它边界条件 (约束条件和其它载荷),然后就可以进行求解和后处理了。这里不再详述。
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