问题详细说明: 材料性质:EX=2.8e3 (杨氏模量) NUXY=0.3(泊松比) MU=0.2 (摩擦系数) 问题描述图: 求解步骤:步骤一:建立计算所需要的模型。 在这一步中,建立计算分析所需要的模型,包括定义单元类型,划分网格,给定边界条件。并将数据库文件保存为“exercise3.db”。 在此,对这一步的过程不作详细叙述。步骤二:恢复数据库文件“exercise3.db” 选择菜单路径 Utility Menu File Resume from步骤三:定义接触单元的材料特性。1、选择菜单路径Main Menu Preprocessor Matersal Props -Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质)对话框出现。2、指定材料号为3,单击OK。另一个Isotropic Material Properties对话框出现。3、对摩擦系数(MU)键入0.2 。4、单击OK。步骤四:定义接触单元的实常数。1、选择菜单路径Main Menu Preprocessor Real Constants。实常数对话框出现。.2、单击“Add”,下一级对话框出现。3、移动滚动条,使之指向“CONTAC48”,然后单击“OK”。出现下一级对话框。 4、在实常数号的输入框中键入3,在法向刚度的输入框中键入6e3,然后单击 “Apply”。5、在实常数号的输入框中键入4,在法向刚度的输入框中键入6e3。6、单击OK。步骤五:为了建立接触单元创建四个结点组元。1、将线号为9和17的线上的结点定义成组元“snapins”2、将线号为3的线上的结点定义成组元“snapprg”3、将线号为8的线上的结点定义成组元“pullins”4、将线号为2的线上的结点定义成组元“pullprg”步骤五:建立接触单元。 置适当的单元类型,材料号和实常数号。 插入时接触的两个面之间生成对称接触单元。 为了在拉出时接触的两个面之间生成接触单元,将实常数号变为4。 在拉出时接触的两个面之间生成对称接触单元。步骤六:进入求解器选择菜单路径Main Menu Solution。 步骤七:打开预测器,设置输出控制。1、选择菜单路径Main menu solution-Load Set Opts-Nonlinear Predictor。2、将predictor的状态设置为“ON”。3、选择菜单路径Main Menu Solution -Load Step Options- Output Ctrls DB/Results File. Coutrols for Database and Results File Writing (对数据库和结果文件写入的控制)对话框出现。4、单击“Every substep”且选中它。步骤八:设置载荷步选项。1、选择菜单路径Main Menu Solution -Load Step Options- Time/Frequenc time&Substep。 Time&Substep Option(时间和时间步选项)对话框出现。2、对Number of substeps (子步数)键入10。3、单击automatic time stepping option(自动时间步长选项)使之为ON,然后单击OK。 将最大的子步数设置为100,将最小的子步数设置为5。步骤九:加载。给Y=60的所有结点施加一UY=-30的位移。步骤十:求解。1、选择菜单路径Main Menu Solution -Solve-Current LS。2、检阅状态窗口中的信息然后单击close。3、单击Solve Current Load Step(求解当前载荷步)对话框中的OK开始求解。步骤十一:对第二个载荷步加载。 给Y=60的所有结点施加一UY=-27的位移。即以第一个载荷步的计算结果 为基础,将卡头上拉3个单位。2、激活线性搜索。步骤十二:求解第二个载荷步。1、选择菜单路径Main Menu Solution -Solve-Current LS。2、检阅状态窗口中的信息然后单击close。3、单击Solve Current Load Step(求解当前载荷步)对话框中的OK开始求解。5、在“LSNUM”的输入框中键入4步骤十四:进行后处理。在这一步中,可以进行所想要的后处理,在此不进行详述。 实例1:某一潜水艇可以简化为一圆筒,它由三层组成,最外面一层为不锈钢,中间为玻纤隔热层,最里面为铝层,筒内为空气,筒外为海水,求内外壁面温度及温度分布。 几何参数: 筒外径30feet总壁厚2inch不锈钢层壁厚 0.75 inch 玻纤层壁厚1inch铝层壁厚 0.25 inch筒长 200 feet 导热系数 不锈钢8.27 BTU/max.book118.com 0.028BTU/max.book118.com 117.4BTU/max.book118.com 边界条件空气温度70 oF海水温度 44.5 oF空气对流系数 2.5 BTU/max.book118.com 海水对流系数 80 BTU/max.book118.com 沿垂直于圆筒轴线作横截面,得到一圆环,取其中1度进行分析,如图示。 菜单操作: Utility Menu File change jobename, 输入Steady1; Utility Menu File change title,输入Steady-state thermal analysis of submarine; 在命令行输入:/units, BFT; Main Menu: Preprocessor; Main Menu: Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete,选择PLANE55; Main Menu: Preprocessor Material Prop -Constant-Isotropic,默认材料编号为1,在KXX框中输入8.27,选择APPLY,输入材料编号为2,在KXX框中输入0.028,选择APPLY,输入材料编号为3,在KXX框中输入117.4; Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create -Areas-Circle By Dimensions ,在RAD1中输入15,在RAD2中输入15-(.75/12),在THERA1中输入-0.5,在THERA2中输入0.5,选择APPLY,在RAD1中输入15-(.75/12),在RAD2中输入15-(1.75/12),选择APPLY,在RAD1中输入15-(1.75/12),在RAD2中输入15-2/12,选择OK; Main Menu: Preprocessor -Modeling- Operate -Booleane- Glue Area,选择PICK ALL; Main Menu: Preprocessor -Meshing-Size Contrls -Lines-Picked Lines,选择不锈钢层短边,在NDIV框中输入4,选择APPLY,选择玻璃纤维层的短边,在NDIV框中输入5,选择APPLY,选择铝层的短
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