如何加载按函数分布的压强

枫雪天一

有一圆柱表面，余弦分布压强，请问如何加载啊？坐等大侠指点！！

JACKCAE

这个问题我在写论文的时候研究过。这个问题问的人比较多，今天刚好有时间帮各位仿友详细解答一下
楼主的问题问的不是很清楚，余弦分布是径向还是轴向？
不过不管是什么方向，都可以按照以下步骤进行：
第一步：在所要施加载荷的表面生成一层面单元tool---faces
第二步：在圆柱的中间建立一个圆柱坐标系，坐标系的Z向为圆柱孔的轴线方向analysis---systems
第三步：将所要施加载荷的节点赋予圆柱坐标系 。（注意：在assign的时候选择set reference，不是set displacement）
第四步：施加压力载荷，analysis---pressures,选择刚刚创建的面单元，加载方式选择equation，然后指定载荷的局部坐标系，N1N2N3不需要选择，系统自动将载荷方向设置为单元法向。
第五步：对上面创建的面单元赋予属性，单元的厚度设置小一点，比如0.00001mm即可。
对于上面的步骤有两点说明：
1、壳单元在这里设置有两个好处，一是加载；二是可以在后处理中方便查看结果。（这其实就是经常说说的贴片法）
2、上面为节点指定坐标系时set reference项用于加载，而set displacement 则是用于与自由度有关的方面，比如自由度约束等。

下面谈谈方程的建立问题：
方程是在上面圆柱坐标的基础之上建立的。由于不知道你的具体问题，在这里我把情况设置的更为复杂一点，载荷沿着径向余弦分布，轴向抛物线分布。
假设需要施加的集中载荷为F,轴向长度为L，半径为R, 切向角度为Q,为了方便输入，这里假定为120°范围。
设轴向分布公式为f(z)=az2+bz+c
对应载荷的分布公式为f(y,z)=f(z)cos(3y/2)
这样分布的载荷三重积分最终等于上面的集中力载荷，由于载荷全部分布在半径为R的圆柱面上，所以三重积分的X分量为常量，这样三重积分退化为二重积分。另外所施加的载荷还有边界条件，比如在轴向如果是对称的，利用这些关系建立方程组联立求解即可。
最终求解得到的载荷分布积分为：
（公式插入不方便，以图片形式给出）
这个根据高等数学就很容易得到，最终得到的载荷形式在Radioss语法中的格式如下：
A*(1-4*Z*Z/L2)*COS(3*Y/2)
上面的式子中的系数就是你需要求解的。
就写这么多了，应该懂了吧，希望能够帮到你，加油！

下图是我随便建立一个模型加载得到的图：

枫雪天一

补充说明，在optistruct面板或者radioss面板下计算静强度

风过梦圆

好贴子啊 学习了

枫雪天一

JACKCAE 发表于 2013-5-9 21:41
这个问题我在写论文的时候研究过。这个问题问的人比较多，今天刚好有时间帮各位仿友详细解答一下
楼主的 ...

太感谢高手啦，我研究下怎么把悬赏给你

JACKCAE

枫雪天一 发表于 2013-5-11 17:30
太感谢高手啦，我研究下怎么把悬赏给你

哈哈，不用研究了，我有仿真币用的
我有限元的学习绝大部分也来自于simwe，这确实是一个非常好的学习交流平台。我曾经得到版主的很多帮助，比如zkong版主，现在也该帮帮大家了

枫雪天一

JACKCAE 发表于 2013-5-11 21:55
哈哈，不用研究了，我有仿真币用的
我有限元的学习绝大部分也来自于simwe，这确实是一个非常好 ...

哈哈，像你这样详细贴出来的还是不多，值得鼓励！！！

fch9200

JACKCAE 发表于 2013-5-7 22:30
这个问题我在写论文的时候研究过。这个问题问的人比较多，今天刚好有时间帮各位仿友详细解答一下
楼主的 ...

讨论一下，这个东西是不是可以做个瞬态分析，得出结果呢？？？

JACKCAE

fch9200 发表于 2013-5-15 18:53
讨论一下，这个东西是不是可以做个瞬态分析，得出结果呢？？？

不好意思，不太懂你的意思？
如果你的意思是在瞬态分析中施加这样的载荷，那也应该是可以的啊。
大概的步骤如下：
1、利用tabled定义一个载荷时间历程，当然也可以通过导入CSV实现；
2、通过TSTEP定义你需要求解的时间步；
3、将这个载荷作为幅值在darea卡片中指定；
4、通过TLOAD卡片将上面的darea卡片和tabled卡片关联起来定义一个完整的动载荷；
5、定义瞬态分析的工况。
大概就是这么几个步骤就可以定义类似的瞬态分析动载荷了。

fch9200

哦，明白了，谢谢！！！

fch9200

JACKCAE 发表于 2013-5-16 09:36
不好意思，不太懂你的意思？
如果你的意思是在瞬态分析中施加这样的载荷，那也应该是可以的啊。
大概的步 ...

就是最后的结果是不是一样的呢？？？

Eospearo

非常感谢  前一段时间做车轮的分析的时候正好用到  

JACKCAE

fch9200 发表于 2013-5-16 15:18
就是最后的结果是不是一样的呢？？？

不好意思，最后的结果是什么意思？
麻烦把问题说得详细一点，这样我才能更好的交流啊？
另外你要多实践操作，有些问题动手了才会更加的深刻。
其实这样的施加方法用的很广泛的，比如楼上的车轮分析、静水压力、轴承载荷的模拟等等。

枫雪天一

看来大家在这个问题上的讨论还是多热烈的，再次感谢JACKCAE的热情……

hk0587

关于表面的一层面单元，最好设置成膜单元吧。

枫雪天一

hk0587 发表于 2013-6-7 15:50
关于表面的一层面单元，最好设置成膜单元吧。

为啥设置成膜单元呢？好像没有必要吧，体单元上加载压强还是很好选的

hk0587

枫雪天一 发表于 2013-6-7 18:41
为啥设置成膜单元呢？好像没有必要吧，体单元上加载压强还是很好选的

能直接加也行，我的意思是如果要用到表面一层面单元的话，最好设置成膜单元，对结果不会产生影响，如果是shell的话，我也没试过，可能局部会有一点影响。

弦犹在耳

有没有静水压的现成公式呢？

枫雪天一

弦犹在耳 发表于 2013-6-7 23:27
有没有静水压的现成公式呢？

这个还真没有，应该可以推导的吧

yangye13579

太给力了，谢谢！