计算纯热应力的载荷和边界条件应该怎么设置？

xxx007 · 发表于 2009-7-20 17:17:12

计算一个内部温度不均匀分布的物体的热应力，这个物体不受任何外力，也没有任何约束，即纯粹由温度分布引起的应力，载荷和边界条件该如何设置呢？我在只加温度的情况下计算，结果老是出错，不知道原因何在？

jg_meng · 发表于 2009-7-20 20:41:15

热应力先做热分析，得到温度场，然后做应力分析
不同分析类型的载荷约束条件施加不同的，先找ansys分析指南看看吧

xxx007 · 发表于 2009-7-20 20:58:34

"热应力先做热分析，得到温度场，然后做应力分析" -----------------这个当然啦，，我知道的。。。
“不同分析类型的载荷约束条件施加不同的，先找ansys分析指南看看吧”---------------------那您看看我所说的这种情况边界条件，约束该怎么设置呢？

感谢您的回复
期待您的解答！

jg_meng · 发表于 2009-7-20 21:05:55

3# xxx007

不知道你是说的第一步热分析部分的边界条件还是后面结构分析部分的？
热分析的话，针对不同的热传递形式又有不同，
结构分析的话，得看你的结构实际情况了

xxx007 · 发表于 2009-7-20 22:03:04

我问这个问题的前提是：我的热分析部分已经完成，所以当然所谓的边界条件是指第二步，也就是结构分析的边界条件。
结构分析的情况是：只考虑温度不均引起的热应力（在热分析中得出的是不均匀的温度分布），物体不受外力，不受任何方向膨胀的限制。即所谓的纯热应力。

jg_meng · 发表于 2009-7-20 23:16:57

设置好热膨胀系数，另外还要加约束的，比如在结构底座或者与其他构件连接位置施加位移约束，实在找不到合适的位置，就在结构边缘远离关心位置选个节点约束其自由度，只要不影响整体变形即可

xxx007 · 发表于 2009-7-20 23:45:57

您好像还是没有理解我的意思。。
其实我想说的很简单，就是一个有温度分布不均的物体，比如说一个长板状的物体，不考虑外力，也没有任何限制，让它自由膨胀，我想算它的热应力分布，就是在这个板中整体应力的分布情况，而不是只关心某部分的应力，
这里边没有什么底座啊，连接啊，什么的，就当他是漂浮在真空中的一个有温度分布，并且是不均匀温度分布的物体，也就是说与外界没有任何联系，孤立的一个物体。我只关心它的由于温度分布不均而导致的应力分布。
膨胀系数当然要设定拉，要不然还算什么热应力。。。
我试过只限制其中心某一个节点的位移，也就是不让它整体胡乱移动，但结果跟没限制一样，求解依然出错。
不知道是哪儿的问题。

jg_meng · 发表于 2009-7-21 07:46:03

7# xxx007

那你在计算的时候提示的错误到底是什么？约束不足吗？

xxx007 · 发表于 2009-7-21 10:37:54

*** ERROR ***                         CP =    245.032 TIME= 14:48:06
Large negative pivot value ( -3.204258506E-04 ) in Eqn.system.  May be
because of a bad temperature-dependent material property used in the
model.

*** WARNING ***                      CP =    245.283 TIME= 14:48:42
Smallest negative equation solver pivot term encountered at UY DOF of
node 957.  Check for an insufficiently constrained model.

xxx007 · 发表于 2009-7-21 10:39:22

好像是约束不足，但我实在不知还要加什么约束。。。。

xxx007 · 发表于 2009-7-21 23:19:35

等候解答。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

xxx007 · 发表于 2009-7-22 18:40:07

又没人了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

jg_meng · 发表于 2009-7-22 19:31:26

那你现在的边界条件是怎么施加的？

xxx007 · 发表于 2009-7-22 21:07:23

除了（从热分析求解得来的）温度场，别的什么也没加。。。。。。。。

chenchang · 发表于 2009-7-23 18:30:51

借用一下：显然是约束不够。。。计算热应力，什么结构约束都不加、、哪有这样来算的。。
ansys help say:

negative pivot may caused by:

Insufficient constraints to prevent rigid-body motion (the component can slide or rotate in one direction because there are no constraints to prevent it from doing so).

xxx007 · 发表于 2009-7-23 22:07:37

那么，我该加什么约束呢？
其实我也基本知道问题出在这儿，，可是就我这种情况，，我不知道加什么约束。。。

xxx007 · 发表于 2009-7-24 20:39:42

人哪？？？？？？？。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

xxx007 · 发表于 2009-7-25 12:20:23

应该是一种很典型的热应力类型，，不算是什么犄角旮旯里的东西吧？怎么就没有一个说法呢？？？？？？？？？？

jg_meng · 发表于 2009-7-27 14:04:25

约束是必须要施加的，就是不知道你的模型具体是什么样子的，不能确定具体是施加位置和形式
如果就是一个孤立的平板，固定一个点的自由度应该就够了，不知道LZ说的固定形心无法计算是什么原因，有什么提示？

xxx007 · 发表于 2009-7-27 15:19:26

固定形心的话弹出的errer跟只加温度别的边界条件什么也不加弹出的errer是一样的，如9楼所示，可能那个负的数值有所变化，其它的就没什么区别了。。
也就是说固定不固定形心，好像没什么区别，起不了什么作用。

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