xiuqi
助理工程师

精华 0
积分 18
帖子 28
水位 61
技术分 0
状态 离线
|
三种单元介绍如下:
一 、pipe20
管20单元是具有拉压、弯曲、何扭转性能的单轴单元。单元的每个节点有6个自由度:沿节点坐标x,y,z方向的位移和绕节点坐标x,y,z轴转动。
单元具有塑性、蠕变、膨胀特性。如果不需要使用这些特性,用弹性管单元管16就可。可以选择打印单元坐标系中单元所受的力以及瞬态作用。
管20单元的输入
节点
I,J(节点I定义端部1)
自由度
UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
常数
OD-管外径
TKWALL-壁厚
SIFI-应力增量系数(仅当KEYOPT(2)=4时)
SIFJ-应力增量系数(仅当KEYOPT(2)=4时)
材料特性
EX, ALPX (or CTEX or THSX), PRXY (or NUXY), DENS, GXY, DAMP
面载荷
压力--
1-PINT, 2-PX, 3-PY, 4-PZ, 5-POUT
体载荷
温度--
TAVG(I), T90(I), T180(I), TAVG(J), T90(J), T180(J)
Fluences--
FLAVG(I), FL90(I), FL180(I), FLAVG(J), FL90(J), FL180(J)
特殊性质
塑性
蠕变
应力刚化
大挠度
生死单元
KEYOPT(2)
应力强度系数
0 --
无应力增量系数
4 --
包括节点I和节点J的应力增量系数,但须为实常数
KYEYOPT(6)
member力与力矩的输出
0 --
不打印member力与力矩
1 --
打印单元坐标系中的member力与力矩
管20单元的假设与限制
假设管单元有封闭端,因此具有轴向压力效应。
此单元的扩展方程是标准小变形方程,包含剪切变形。
所有计算都基于薄壁原理。
假设单元温度沿管长度方向线性变化。
如果输入的应力增量系数小于1.0,则默认为1.0
二、pipe59
pipe59单元描述:
pipe59单元是一种可承受拉、压、弯作用,并且能够模拟海洋波浪和水流的单轴单元。单元的每个节点有三六个自由度,即沿x,y,z方向的线位移及绕X,Y,Z轴的角位移。除了本单元的单元力包括水动力和浮力效应,单元质量包括附连水质量和内部水质量,其余与单元pipe16相似。pipe59还可以模拟缆索单元,和link8相似。这个单元还适合刚度硬化和非线性大应变问题。
pipe59输入参数汇总:
节点:I, J
自由度:UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ如果KEYOPT(1) ≠ 1或
UX, UY, UZ
如果KEYOPT(1) = 1
实常数:
DO, TWALL, CD, CM, DENSO, FSO,
CENMPL, CI, CB, CT, ISTR, DENSIN,
TKIN
这些实常数的含义见“pipe59实常数表”
材料属性:EX, ALPX, DENS, GXY, DAMP
表面荷载:1-PINT, 2-PX, 3-PY, 4-PZ, 5-POUT
体荷载:
温度作用
沿法向TOUT(I), TIN(I), TOUT(J), TIN(J) 如果 KEYOPT(3) = 0
沿径向TAVG(I), T90(I), T180(I), TAVG(J), T90(J), T180(J) 如果 KEYOPT(3)
= 1
特性:
应力强化
大变形
单元生死
单元选项:
KEYOPT(1)
单元类型:
0 --
管单元
1 --
索单元
2 --
带拉伸,扭转的管单元
KEYOPT(2)
荷载,质量矩阵:
0 --
一致荷载,质量矩阵
1 --
团聚荷载,质量矩阵
KEYOPT(3)
温度:
0 --
壁厚方向
1 --
径向
KEYOPT(6)
构件力和弯矩的输出:
0??
不输出
1??
输出单元坐标系下的构件的力与弯矩
KEYOPT(7)
单元输出:
0 --
基本输出
1 --
附加水力积分点输出
KEYOPT(9)
PX, PY, and PZ 横向压力:
0 --
只有法向
1 --
全部 (法向,切向)
假设与限制:
1.
单元长度不能为0,此外,外径必须大于0,内径不能小于0。
2. 水面附近的单元长度相对波浪长度应小。
3.
单元的两个端点不能同时处于泥面以下,并且如果积分点位于泥面以下,就会忽略水动力。
4. 如果单元位于水平面上,可以不考虑作用。
5.
在用缩减法进行瞬态动力分析时,应当注意。因为这种分析会忽略单元上的荷载向量。
6. 热梯度假设沿单元长度线性变化
7. 统一问题不同的波浪理论不能用相同的中的系数
8. 当有管外部附加质量((CI
)=0.0).),一致质量矩阵[LUMPM,ON]不能用
三、PIPE17
PIPE17 单元描述
PIPE17 是由三个单轴弹性管(PIPE16)按照T型组成的单元,包含张力压缩、扭转、弯曲能力。该单元每个节点有6个自由度:
节点X、Y、Z方向的平移和绕X、Y、Z轴的转角。
存在包括关于T型接头的弹性,应力强度系数、力的输出等选项。该单元可解决绝缘、包含流体和腐蚀余度的问题。
PIPE17 输入摘要
节点
3个分支时:I, J, K, L (I-J, J-K, J-L), 或
2个分支时:I, J, K (I-J, J-K), 或
1个分支时:I, J(I-J)
自由度
UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
实常数
OD1, TK1, MAT1, FLEX1, SIF1I, SIF1J,
OD2, TK2, MAT2, FLEX2, SIF2J, SIF2K,
OD3, TK3, MAT3, FLEX3, SIF3J, SIF3L,
DFL1, DIN1, TKIN1, DFL2, DIN2, TKIN2,
DFL3, DIN3, TKIN3, TKCORR
关于实常数的描述请参看Table 17.1: ' IPE17 Real Constants'
材料特性
EX, ALPX (or CTEX or THSX), PRXY (or NUXY), DENS, GXY, DAMP
REFT
为元素提供 DAMP 和REFT 特性(用MAT命令赋予材料特性)。也可以为每个分支赋予REFT。更详细信息参看 '
IPE17 Input Data'。
面载荷
压力 --
1-PINT, 2-PX, 3-PY, 4-PZ, 5-POUT
体载荷
温度 --
TOUT1, TIN1, TOUT2, TIN2, TOUT3, TIN3 (outer and inner for each
branch)
特殊特性
应力刚化
大挠度
生死单元
KEYOPT(2)
应力强度系数:
0 --
从SIF实常数得到的应力强度系数
1 --
在每个分支第一个节点处计算的T型管应力强度系数
2 --
在每个分支第二个节点处计算的T型管应力强度系数
3 --
在每个分支由全部节点计算的T型管应力强度系数
KEYOPT(6)
力和力矩的输出:
0 --
力和力矩均不输出
2 --
在单元坐标系下输出力和力矩
PIPE17 假设和限制
?分支长度和壁厚不允许为0。
?OD 必须小于或等于0,ID必须小于0,腐蚀余度必须小于壁厚。
?单元可能用于薄壁和厚壁的计算,但一些应力计算是基于薄壁理论的。
?所有分支都假设有封闭端,所以包含轴向压力效应。
?分支的相交角没有限制。
?剪切方向的允许偏差包括在单元公式中。
PIPE17 产品限制
如果在下面列出的ANSYS产品中使用这种单元时,除了上面列出的一般假设和约束外,对这种单元还有其它规定的产品特殊限制
ANSYS Professional.
?DAMP 材料特性不允许。
?允许的特殊材料特性:应力刚化和大挠度。
|
|