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545429645金蟲 (正式寫手)
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[求助]
ANSYS分析懸索橋有關問題 已有1人參與
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| 現(xiàn)在要進行懸索橋的靜動力分析。懸索橋要進行主纜找形問題，那么在ansys建模之前是不是要進行找形？有寫文獻里，說這個主纜的形狀為拋物線或者懸鏈線，那么線是找形過的，還是為找形后的。請高手詳細介紹ANSYS分析懸索橋的原理及過程。主要是找形和建模問題。再次先謝過了 |
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2樓2015-12-02 20:51:26
741132283ll
專家顧問 (正式寫手)
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【答案】應助回帖
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感謝參與，應助指數(shù) +1
545429645: 金幣+100, ★★★很有幫助 2015-12-03 09:44:06
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545429645: 金幣+100, ★★★很有幫助 2015-12-03 09:44:06
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采用 ANSYS 分析單索找形問題時，可采用迭代法。基本原理是在索曲弦線位置創(chuàng)建模型，采用實際材料性質和實常數(shù)，并設置很小的初始應變，施加自 重荷載（沿弦長分布），逐步更新有限元模型，以索水平張力為收斂條件進行迭代，其最終結果即為索在荷載作用下的初始變形。 a. 創(chuàng)建幾何模型和有限元模型。 在索弦線位置上創(chuàng)建幾何模型，設置實際的材料性質和實常數(shù)，設置任意很小的初始應變以獲得求解穩(wěn)定性，因索力是在荷載作用下產(chǎn)生的，故索內不能采用較大的初應變。 b. 求解并不斷更新有限元模型。 施加自重荷載后求解，更新有限元模型不斷改變索的幾何形狀和坐標，如果求解后的結果不能滿足收斂條件，則繼續(xù)求解直到滿足迭代要求的收斂條件。此過程結束后獲得初始狀態(tài)，即在自重荷載作用下索的內力和幾何。 c. 施加外荷載求解。 在獲得初始狀態(tài)后，施加其他外荷載，進行工作狀態(tài)分析。迭代法的參考命令流如下： FINISH /CLEAR /FILNAME,CABLE-SHPAE !定義工作文件名稱 /PREP7 !定義幾何參數(shù)和荷載參數(shù)等--------------------------------------------------------------------------- L0=120 $ XH=20 $ AREA=7.016E-4 $ EM=7.89E10 !定義幾何參數(shù)、面積、彈性模量 Q0=65 $ QF=10000 !定義索單位重量和集中荷載 H0=9000 !指定水平張力（已知） ERR0=1/1000 !定義迭代條件 ENUM=60 !定義單元數(shù)目 ISTRAN=1.0E-6 !定義初應變 （初始應變值不能過小，!否則可能導致非線性求解不收斂） ET,1,LINK10 !定義單元 R,1,AREA,ISTRAN !定義實常數(shù) MP,EX,1,EM MP,PRXY,1,0.3 !定義材料性質 MP,DENS,1,Q0/AREA !采用換算密度，且為 N/m3 單位 !在弦線位置創(chuàng)建模型， 施加自重荷載----------------------------------------------------------------- K,1 $ K,2,L0,-XH $L,1,2 !創(chuàng)建幾何模型 LESIZE,ALL,,,ENUM $ LMESH,ALL !生成有限元模型 D,NODE(0,0,0),ALL $ D,NODE(L0,-XH,0),ALL !施加約束 NODE1=NELEM(ENUM/2,1) !獲得中間單元的兩個節(jié)點號 NODE2=NELEM(ENUM/2,2) !以備后面使用 ACEL,,1.0 !施加值為 1 的加速度（自重） FINISH !求解、 更新、 判別收斂條件------------------------------------------------------------------------------ PASS1=1 *DOWHILE,PASS1 /SOLU ANTYPE,0 !分析類型為靜力分析 NLGEOM,ON !打開大變形選項 SSTIF,ON !打開應力剛度選項 NSUBST,20 !定義子步數(shù) OUTRES,ALL,ALL !輸出所有結果 SOLVE !求解 FINISH /POST1 !進入后處理 SET,LAST,LAST !選擇最后荷載步的最后子步 *GET,NFOR,ELEM,ENUM/2,SMISC,1 !獲得跨中單元的索力并計算其余弦 COSREF=(NX(NODE2)-NX(NODE1))/DISTND(NODE1,NODE2) NFOR=NFOR*ABS(COSREF) !計算跨中單元的水平張力 ERR1=ABS(NFOR-H0)/H0 !計算當前索水平張力誤差 FINISH /PREP7 !進入前處理，更新有限元模型 *IF,ERR1,LT,0.05,THEN !如果誤差小于 5%時 UPGEOM,0.1,LAST,LAST, CABLE-SHPAE,RST !更新系數(shù)采用較小數(shù)值 *ELSE UPGEOM,1,LAST,LAST, CABLE-SHPAE,RST !否則模型更新系數(shù)采用較大數(shù)值 *ENDIF FINISH *IF,ERR1,LT,ERR0,EXIT !如滿足迭代條件，退出循環(huán) *ENDDO !獲得初始狀態(tài)的索長等--------------------------------------------------------------------------------- /POST1 SET,LAST,LAST PLESOL,SMISC,1 !繪制索力 ETABLE,EPELT,LEPEL,1 !定義單元表 S=0 DS=0 *DO,I,1,ENUM !對單元數(shù)目循環(huán) *GET,ELENG,ELEM,I,LENG !獲得當前單元的長度 *GET,EPEL,ELEM,I,ETAB,EPELT !獲得當前單元的應變 S=S+ELENG $ DS=DS+ELENG*EPEL !計算索長和索的變形 *ENDDO S0=S-DS !無應力索長 !求解外荷載作用下的內力和變形--------------------------------------------------------------------- /SOLU F,NODE1,FY,-QF NLGEOM,ON NSUBST,20 OUTRES,ALL,ALL SOLVE FINISH |
3樓2015-12-03 08:41:55
4樓2016-03-22 13:10:08
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