ANSYS软件初始应力命令inistate命令详解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,初应力场的获得和施加,陈坤,初应力载荷概述,在使用,ANSYS,进行结构分析时，可以把初始应力指定为一项载荷，但只能在静态分析和瞬态分析中使用（分析可以是线性,也可以是非线性），初始应力载荷只能施加在分析的第一个载荷步中，执行初始应力命令一次以上将覆盖先前的初始应力指定。,初应力载荷可以是初应力，初应变或者初塑性应变。,ANSYS11.0,版本以前施加初始应力的命令（,ISTRESS,ISWRITE,ISFILE,），被现在的,INSTATE,命令所取代。,INISTATE,命令只能对新,-,技术单元施加初始应力。所以在使用的时候只能将初始应力施加在新,-,技术单元上。在,ANSYS,帮助里已经查不到旧的施加初始应力的命令。（但好像还能使用。）,平面单元,体单元,杆及梁单元,壳单元,PLANE182,PLANE183,SOLSH190,SOLID185,SOLID186,SOLID187SOLID285,LINK180,BEAM188,BEAM189,REINF264,REINF265,SHELL181,SHELL209SHELL208,SHELL281,初始应力场所支持的单元,命令：,INISTATE,INISTATE,Action,Val1,Val2,Val3,Val4,Val5,Val6,Val7,Val8,Val9,SET,用,Action=SET,定义初始应力状态坐标系，数据类型和材料类型参数。,DEFINE,用,Action=DEFINE,定义真实的状态值,和相对应的单元，积分点，或层信息。,WRITE,当,solve,命令执行之前，用,Action=WRITE,将初应力值写入文件,READ,用,Action=READ,读入文件中的初始应力值。,LIST,用,Action=LIST,读出初始应力状态。,DELETE,用,Action=DELE,删除所选择单元的初始应力状态数据。,Val1,=,Val2,=,CSYS,坐标系,.,Val2,是与坐标系一致的整数。,-2,单元坐标系,-1,材料坐标系,0,整体笛卡尔坐标系,0-10,任何,ANSYS,定义的坐标系,.,=11,用户定义的坐标系编号,.,DTYP,数据类型：,STRE=,应力数据,(,默认,),EPEL=,应变数据,EPPL=,塑性应变数据,MAT,材料类型,.,Val2,是材料编号,.,用,Val2,=-1,使基于材料的初始应力状态无效并使 基于积分点的初始应力状态数据有效。,INISTATE,SET,Val1,Val2,ELID,单元编号,.,如果为空，表示选择在单元选择集中的所有单元。,Eint,高斯积分点,(,默认是全部,).,在基于材料的初始应力状态下无效。,Klayer,层编号,(for,层实体,/,壳单元,),或者梁单元的,cell number.,对不分层、无梁单元的为空,在基于材料的初始应力状态下无效（被忽略）,.,ParmInt,层的截面积分点,或 梁的,cell-,积分点,(,一般,4,个,).,默认是全部,(ALL).,在基于材料的初始应力状态下无效,.,Cxx,Cyy,Czz,Cxy,Cyz,Cxz,应力,(S),应变,(EPEL),或者塑性应变,(EPPL),值,.,INISTATE,DEFINE,ELID,Eint,Klayer,Parmint,Cxx,Cyy,Czz,Cxy,Cyz,Cxz,FLAG,等于,1,即输出初始状态文件,或等于,0,则不输出初始状态文件,.,CSID,定义初始状态的坐标系,:,0(,默认,),对实体单元在整体笛卡尔坐标系中写,.,-1(,或,MAT),在材料坐标系中写,.,-2(,或,ELEM),对杆，梁和层单元在单元坐标系中写,Dtype,设置写入,ist,文件中的数据类型,:,S,输出应力,.,EPEL,输出应变,.,EPPL,输出塑性应变,.,INISTATE,WRITE,FLAG,CSID,Dtype,注意：对实体单元默认是,0,，对杆梁或者壳单元默认是,-2.,删除编号为,ELID,的单元的初始状态数据。如果,ELID,为空，则删除所有已选择的单元的初始状态数据。,INISTATE,READ,Fname,Ext,Path,从单独的初始状态文件中读取初始状态数据，初始状态文件名（,fname,）,后缀名（,ext,）,路径（,path,）,.,初始状态文件必须是一个用逗号隔开的,ASCII,码文件格式。对每个应力,/,应变项包含单独的行，每行的列用逗号隔开。,对编号为,ELID,的单元列出初始状态数据。如果,ELID,为空，则对所有已选择的单元列出初始状态数据。,INISTATE,LIST,ELID,INISTATE,DELE,ELID,inistate,set,mat,3,inis,defi,200,Apply Constant Stress Of SX=200 For All Beams In A Model And Wherever There Is Material=3,inistate,defi,100,200,300,400,500,600,对整个模型施加初始应力,inistate,defi,1,100,对梁单元,1,施加初始应力,SX=100,inistate,defi,2,3,33.3333,在,2,号单元的单元积分点,3,施加初始应力,SX=33.333,inistate,defi,2,200对所有选择的梁单元的,cell 2,施加初始应力,SX=200,初始应力场,inistate,set,dtyp,epel,inistate,defi,0.1,-0.01,-0.01,对整个模型施加初始应变场,inistate,set,dtyp,epel,inistate,defi,1,0.01,对梁单元,1,施加常应变,EPEL X=0.01,inistate,set,dtyp,epel,inistate,defi,2,3,0.01,!Apply a Strain of EPEL X=0.01 at Elem Integration Pt 3 within Element 2,inistate,set,dtyp,epel,inistate,defi,2,1E-6,!Apply a Constant Strain Of EPEL X=1E-6 in Cell 2 For All Selected Beam Elements,inis,set,dtyp,epel,inis,set,mat,3,inis,defi,1E-3,!Apply a Constant Strain Of EPEL X=1E-3 For All Beams In A Model And Wherever There Is Material=3,初始应变,inis,set,dtyp,eppl,inis,defi,01,inis,set,dtyp,s,inis,defi,1000,!Constant Initial Plastic Strain and Stress on the Whole Model,inis,set,dtyp,eppl,inis,defi,2,3,0.01,!Apply a Strain of EPEL X=0.01 at Elem Integration Pt 3 within Element 2 Here it is assumed that the initial stress is zero.,inis,set,dtyp,eppl,inis,set,mat,1,inis,defi,2.0,inis,set,mat,2,inis,defi,0.2,!Apply EPS X=0.1,EPS Y=-0.02,EPS Z=-0.02,for Layers 1,3,5 and EPS X=0.2,for Layers 2,4,6 Layer 1,3,5 have material 1 and Layer 2,4,6 have material 2.,初始塑性应变,举例,初应力场的处理一直是长期困扰分析工程师的课题，特别是在岩土工程中更是经常遇到。下面以一重力场为例，详细描述在,ANSYS,中初应力场的获得和施加过程。,一个岩土工程中常用的岩层简化平面模型同时受重力和地表均压作用，比较以下两种方法所获的结果。,1.,常规方法，同时施加重力加速度和均压。,2.,初应力载荷法，先计算模型在重力作用下的结果，同时输出初应力文件，然后在全新的模型中调入此初应力文件，计算等效节点力反力；施加等效节点力，进行求解，得到与只有重力场作用下的模型同样的受力和变形,;,最后施加均压，求解。,finish,/filename,try01,1,/prep7,et,1,42,mp,ex,1,2e11,mp,nuxy,1,0.3,mp,dens,1,7800,blc4,1,2,esize,0.1,amesh,all,/,solu,nsel,s,loc,y,0,d,all,uy,0,nsel,s,loc,x,0,nsel,a,loc,x,1,d,all,ux,0,allsel,acel,10,inistate,write,1,s,solve!,得到只有重力作用下的初应力文件,finish,/,clear,nostart,/filename,try02,1,/prep7,et,1,42,mp,ex,1,2e11,mp,nuxy,1,0.3,mp,dens,1,7800,blc4,1,2,esize,0.1,amesh,all,/,solu,d,all,all,isfile,read,try01,ist,2,isfile,list,outres,all,all,allsel,solve!,计算等效节点力反力,finish,/filename,try03,1,/,solu,lsclear,all,nsel,s,loc,y,0,d,all,uy,0,nsel,s,loc,x,0,nsel,a,loc,x,1,d,all,ux,0,allsel,ldread,reac,1,1,try02,rst,solve,sfl,3,pres,1e5,allsel,solve,/post1,plnsol,u,y,