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User Profile 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 Load Collector (SPC和Static load)。 1.创建SPC LoadCollector 。 a.在ModelBrowser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create > Load Collector。默认 Load Collector 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Static load的 Load Collector 。3.2 创建加载步骤输入 a.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create > Load Step Inputs。 b.对于名称,输入Buckling load。 c.对于Config type,选择Real Eigen value extraction。 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Model Browser的Load Collector文件夹中,右键单击SPC,然后从上下文菜单中选择Make Current。 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 > on plane。 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Model Browser的Load Collector文件夹中,右键单击Stati cload,然后选择Make Current。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Linear load步骤。 a.在ModelBrowser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Load Step。 b.对于Name,输入Linear。 c.将分析类型设置为 Linear Static.。 d.对于SPC,单击Unspecified >Loadcol。 e.在Select Loadcol对话框中,选择SPC,然后单击确定。 f.对于LOAD,单击Unspecified >Loadcol。 g.在Select Loadcol对话框中,选择Static load,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Linear buckling。 d.对于METHOD(STRUCT),单击Unspecified>Load Step Inputs。 e.在 Select Load Step Inputs 对话框中,选择 Buckling load,然后单击确定”。 f.对于STATSUB(BUCKLING),单击Unspecified>Loadcol。 g.在Select Loadcol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Subcase 1 - Linear。 4.在结果工具栏上,单击以 打开云图面板。 5.选择Element Stresses (2D and 3D) 作为结果类型并将sub type设置为vonMises。 6.单击应用。这应该显示了von Mises应力的轮廓。5.2 查看屈曲荷载阶跃结果 1.单击control panel 控件中的Clear Contour 面板。 2.在结果浏览器中,单击Subcase 2 - Buckling并确保模拟是针对Mode 1. 3.单击Deformed panel 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