本篇是基于我撰写的前两篇博客《ANSYS预压螺栓连接结构-预压力施加》及《ANSYS预压螺栓连接结构-接触施加》基础上,撰写的一个系统计算实例。详细讲解有限元 格划分后,有限元模型各参数及各条件的设置方法。写这三篇文章的目的在于,为进行钢结构节点研究的老师们,来提供学习有限元工具使用方法上的参考。
我们取一个采用薄壁型钢钢材的T形钢结构节点模型试算(取自吉林建筑大学城建学院赵莹教授实际项目试算)如图1.节点板及节点板螺栓布置图2.
图1 (a) | 图1(b) |
图2 (a) | 图2(b) |
1.接触及预紧力设置
有限元 格处理完之后,我们依照前两篇文章介绍的方法,设置节点板处螺栓预紧力及节点板与薄壁钢板间接触,同时两C型钢相背的面在计算中也可能发生接触,因此也需要定义。当然如果想提高模型处理的精度螺栓杆与螺栓孔壁也可以设置接触。接触分布如图3.
图3 接触单元分布 |
2.单元.材料及实常数设置
薄壁型钢及节点板都是钢材材料,薄壁型钢分析计算应用壳单元需要设置实常数,方法如图4.
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2.单元类型创建及材料与属性分配
1)单元创建我们已创建shell181单元为例,其他单元类型方法一样,如图7.
图7.创建shell181单元 |
2)属性、材料及单元单元类型分配,我们拿给处c型薄壁型钢组件为例.
图8.属性、材料及单元单元类型分配 |
3.施加约束和边界条件
1)约束及荷载施加可以将模型导入ANSYS里进行,本篇简单用图介绍Hyper-Mesh进行施加的方法,如图9.
图9.约束及荷载施 |
图10.荷载约束施加后图 |
4.文件提交求解
1)从Hyper-Mesh导出成ANSYS文件,File—》Export—》Solver Deck进入图11界面,按图11设置,Export导出。
2)Hyper-Mesh导出文件导入到ANSYS中。File—》Read form Input进入图12界面,选择要导入文件,ok.
3)solution提交计算.(提交计算前,需要改动材料参数需要先修改,预紧力也需要按照前两篇文章在导入ANSYS之后进行施加.)
图11.Hyper-Mesh导出成ANSYS文件 |
图12.Hyper-Mesh导出文件导入到ANSYS |
图13solution提交计算 |
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