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