快速学会一项分析-屈曲分析OS-T: 1040
屈曲分析:屈曲指的是杆件在受到压力作用时,由于材料的强度不足或几何形状的不合理,导致杆件发生弯曲或破坏的现象。屈曲分析的目的是确定杆件的屈曲载荷和屈曲形态,以保证结构的安全可靠性。在开始之前,请将本教程中使用的文件复制到工作目录。http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1040/buckling.zip图1.应用静态荷载和约束的结构模型一、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件1.启动HyperMesh。此时将打开UserProfile对话框。2.选择OptiStruct,然后单击OK。这将加载用户配置文件。它包括适当的模板、宏菜单,并导入读取器,将HyperMesh的功能缩减到与生成OptiStruct模型相关的功能。二、打开模型1.单击文件>打开>模型。2.选择您保存到的buckling.hm文件您的工作目录。3.单击打开。已加载buckling.hm数据库添加到当前HyperMesh会话中,替换任何现有数据。三、应用荷载和边界条件3.1创建两个LoadCollector(SPC和Staticload)。1.创建SPCLoadCollector。a.在ModelBrowser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>LoadCollector。默认LoadCollector显示在实体编辑器中。b.对于Name,输入SPC。c.单击颜色,然后从调色板中选择一种颜色。2.创建另一个名为Staticload的LoadCollector。3.2创建加载步骤输入a.在ModelBrowser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>LoadStepInputs。b.对于名称,输入Bucklingload。c.对于Configtype,选择RealEigenvalueextraction。d.对于类型,请选择EIGRL。e.对于V1,输入0.0。f.对于ND,请输入2。这告诉OptiStruct您希望提取前两种屈曲模式。图2.3.3创建荷载和边界条件1.在ModelBrowser的LoadCollector文件夹中,右键单击SPC,然后从上下文菜单中选择MakeCurrent。图3.2.在菜单栏中,单击BC>Create>Constraints以打开约束面板。3.选择梁底面上的所有节点。a.单击nodes>onplane。b.验证N1选择器是否处于活动状态,然后单击平面上的任意三个节点。c.单击选择,平面上的所有节点均被选中。图4.4.取消选择自由度dof4到dof6。5.单击create,以创建必要的边界约束。6.单击return。7.在ModelBrowser的LoadCollector文件夹中,右键单击Staticload,然后选择MakeCurrent。8.在菜单栏中,单击BCs>Create>Forces打开Forces面板。9.选择梁顶面上的所有节点。图5.选择用于施加静力的节点10.在magnitude=字段中,输入-10000。11.将方向选择器设置为z轴。12.单击创建,力将显示在模型视窗中。13.单击返回。3.4创建加载步骤建立边界条件的最后一步是创建subcase。1.创建Linearload步骤。a.在ModelBrowser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>LoadStep。b.对于Name,输入Linear。c.将分析类型设置为LinearStatic.。d.对于SPC,单击Unspecified>Loadcol。e.在SelectLoadcol对话框中,选择SPC,然后单击确定。f.对于LOAD,单击Unspecified>Loadcol。g.在SelectLoadcol对话框中,选择Staticload,然后单击确定。图6.2.创建屈曲荷载步骤。a.在ModelBrowser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>LoadStep。b.对于Name,输入Buckling。c.将分析类型设置为Linearbuckling。d.对于METHOD(STRUCT),单击Unspecified>LoadStepInputs。e.在SelectLoadStepInputs对话框中,选择Bucklingload,然后单击确定”。f.对于STATSUB(BUCKLING),单击Unspecified>Loadcol。g.在SelectLoadcol对话框中,选择Linear,然后单击OK。图7.四、提交作业1.在分析页面中,单击OptiStruct面板。图8.访问OptiStruct面板2.点击另存为。3.在另存为对话框中,指定写入OptiStruct模型文件的位置,并输入buckling作为文件名。对于OptiStruct模型,建议使用.fem扩展名。4.点击保存。输入文件字段显示在另存为对话框中指定的文件名和位置。5.将导出选项切换开关设置为全部。6.将运行选项切换开关设置为分析。7.将内存选项切换设置为内存默认值。8.单击OptiStruct以启动OptiStruct作业。如果作业成功,新的结果文件将应该在写入buckling.fem的目录中。buckling.out文件是查找可能有帮助的错误消息的好地方如果存在任何错误,请调试输入模型。写入目录的默认文件包括:buckling.html:分析的HTML报告,提供问题表述和分析结果的摘要。buckling.out:包含特定OptiStruct输出文件有关文件设置的信息,优化问题的设置,估计运行所需的RAM和磁盘空间量,每个优化迭代的信息和计算时间信息。查看此文件以查看警告和错误。buckling.h3d:HyperView二进制结果文件。buckling.res:HyperMesh二进制结果文件。buckling.stat:摘要,在分析过程中提供每个步骤的CPU信息过程。五、查看结果OptiStruct为您提供轮廓信息对于运行的所有loadsteps。本节介绍以下过程在HyperView中查看这些结果。5.1查看线性载荷结果1.在OptiStruct面板中,单击HyperView图标。HyperView启动时会显示包含buckling.hm文件模型和结果。2.使用下拉菜单选择器来更改您正在当前窗口中查看的分析。图9.3.在结果浏览器中,选择Subcase1-Linear。4.在结果工具栏上,单击以打开云图面板。5.选择ElementStresses(2Dand3D)作为结果类型并将subtype设置为vonMises。6.单击应用。这应该显示了vonMises应力的轮廓。5.2查看屈曲荷载阶跃结果1.单击controlpanel控件中的ClearContour面板。2.在结果浏览器中,单击Subcase2-Buckling并确保模拟是针对Mode1.3.单击Deformedpanel工具栏。4.在变形形状下,输入值10。5.在未变形形状下的显示中,从下拉列表中选择线框图10.6.单击“开始/暂停动画”图标以查看动画。7.同样,检查第2种模式的结果。来源:TodayCAEer