CivilFEM有限元分析典型步骤

所谓天有不测风云,人有旦夕祸福,周末回家原本没打算休息的,如今也只好在床上静养。唉,话说还有很多事情等待我去做呢...

在很多ANSYS教程中,都会有“典型步骤”的介绍,其实作为ANSYS的一个模块,CivilFEM的分析步骤与ANSYS classic大同小异,下面一一说明:

1、修改分析名称。使用ANSYS命令/title完成。这个步骤我在ANSYS classic分析中经常忽略不计,但在CivilFEM中,由于很多时候涉及到不同工况,比如施工阶段等,修改title之后,就修改了数据库名称,实现多步分析。

2、选择规范和单位。在ANSYS classic中,所有的计算是没有单位的(即纯数值计算),用户只需要使得自行定义的单位能闭合上即可。但CivilFEM是为土木工程师专用来从事设计工作的软件模块,所以在分析之前的首要工作就是确定使用哪套规范,以及使用哪套单位系统。CivilFEM中有中国设计规范,这个我们以前说过,直接选择即可。至于单位,我们使用的是国际单位(牛顿、帕斯卡、米、秒……),造价部分,可选用的如欧元、美元,没有RMB的选项。

3、定义材料。这里分两种情况。其一,定义规范中指定的材料,比如型钢、钢筋、混凝土标号等等,只需要按照规范,在材料选择对话框的树形结构中点选即可。选择之后,可查看该材料的详细属性。其二,若想定义规范中没有的材料怎么办?这就需要直接在ANSYS classic中进行定义了,和我们习惯的普通ANSYS操作完全一致。但需要注意的是,只有按照规范选择的材料,才能在后处理中进行“规范计算复核”,否则程序虽可得到计算结果,却不能自行判断极限状态。下面的“单元类型”也是如此,不再赘述。

4、定义单元类型。可选择ANSYS classic中的单元类型,不过推荐在CivilFEM>Civil Preprocess>Element type中进行选择,程序会根据分析类型,自动为我们提供一些合适的备选方案。

5、定义截面。通过一个专门的截面选择器,导入规范已有的各种截面,当然也可以自定义截面——这个问题以后再单独开一篇帖子介绍。

6、定义结构属性。如定义梁、壳和实体属性等,其作用和地位,可类比ANSYS classic中的实常数,将截面、材料等属性进行绑定,得到一个构件的全部参数特征。

7、绘制图素。这个步骤,和ANSYS classic中的操作完全一致,下面的操作也是如此。

8、施加约束,边界条件。同上。

9、施加荷载。同上。

10、求解。同上。

11、后处理。除了查看应力之外,还可以方便地查看某点弯矩,钢筋内力等等。这点内容较多,今后再详述。

长河

在曾经的博客时代,是“首个桥隧工程领域独立博主”,目前是一名默默耕耘的普通高校教师。一家之言,仅供参考,未必成熟、绝不权威。

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