Ansys载荷的箭头方向是对的吗?
最近有一台矩形槽,今天它长这样。
它设计压力为0.31MPa。设备大矩形从上到下不断缩小到一个小矩形,所以按照保守估计,矩形计算采用的尺寸均按照大矩形来计算。用SW6的非圆形容器计算了一下大致的厚度,由于耳座处的应力没有适用的模型。而且想知道一下整体的设计是不是有太大问题,所以需要分析一下。
分析壳体采用的是shell181全积分单元,加强角钢采用的是beam188单元。一切按部就班的进行。
建模:
划分网格:
检查一下面的方向,将面方向不合适的全部调整一下,选择面后areverse,all即可。
最后施加载荷和约束:
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支座底板固定约束。
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容器内部施加内压0.31MPa。
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最上部矩形线和最下部圆筒施加等效载荷。
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施加Z方向重力加速度以及xy方向的地震力,按重力加速的的0.05施加
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在重心处,用RBE3施加集中载荷。
一般在施加载荷的时候,会观察一下内压方向是不是正确。
这一观察不要紧,发现有3个面的面载荷的方向和面的法向方向不一致。如下图所示,被圈起来的3个面和其它的面不同。
Only U,特立独行
怎么调整都无法将箭头翻转,只有一种方法,就是单独将这3个面的载荷定为负压。
看下图,载荷方向和面方向一致了。
求解一看:
最大位移74mm,最大薄膜应力1334.24MPa,这也太失真了吧。
检查一下施加负压面载荷的区域,应力分布非常不对称。
左手右手检查模型,百思不得其解,怎么会呢?
莫非,难道,应该是不能将这三个面单独施加负压?导致设备的受力不平衡,产生某方向一个推力,最终作用到耳座上引起了位移和载荷的失真?
为了试验,不再单独修改这三面的压力,全选设备壳体后,统一施加内压载荷。运行后,最大位移1.569mm,最大薄膜应力210.732MPa。
符合预期的结果。
检查一下天圆地方处,其计算结果基本处于对称状态。由刚才的53.4MPa,变成了38.32MPa。
结构和载荷对称,结果也对称,说明载荷施加是对的。
那么为什么会出现这个问题呢?
询问了Ansys公司的售后高级工程师
答复是:面法向识别箭头一般不会错,加载的箭头可能是错的。
所以用shell单元做分析的时候,应该以面的法向为准,而不是载荷的箭头方向为准。
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