6-UG有限元非恒定载荷施加实例-沈春根

UGNX有限元非恒定载荷常见实例江苏大学沈春根2017年3月第1版UGNX8.5版本以上前提：已掌握UG有限元常见载荷施加操作UG有限元教学和培训–系列专题6目录有关术语实例1：通过公式场定义随时间变化的力实例2：通过公式场定义空间分布力实例3：通过公式场定义空间法向压力载荷0.1术语1-场的定义场表示函数关系，定义因变域相对于自变域的变化方式的场。自变域可由单个因变量或一组因变量组成。自变域既可以是单个非空间自变量，也可以是多个非空间自变量、空间坐标、或单个非空间自变量和一组空间坐标。可以在特定应用模块的关联中创建场，也可以直接从仿真导航器或菜单中创建场。0.1术语1-场的应用场合定义边界条件相对于时间或温度等单个自变量的变化方式。定义边界条件的空间变化方式。定义边界条件相对于时间或温度等自变量与空间位置组合的变化方式。定义材料属性对应变和/或温度的相依性。定义片体厚度的空间变化方式。0.1术语1-场的类型使用表格数据定义的场称为表格场。使用NX表达式定义的场称为公式场。根据结果文件定义的场称为参考场。0.2术语2-域的定义域用来定义变量组。在定义场时，必须同时指定自变域和因变域。0.2术语3–自变域自变域是变量集，这些变量的变化与任何其他数量无关。因此自变域可以是：一个非空间变量（如时间）。对于该情况，场表示形式为f=f(t)的函数关系。多个非空间变量（如温度和应变）。对于该情况，场表示形式为f=f(T,ε)的函数关系。空间坐标。对于该情况，场表示形式为f=f(x,y,z)的函数关系。这类场称为空间映射或空间场。单个非空间变量（如时间和空间坐标）。对于该情况，场表示形式为f=f(t,x,y,z)的函数关系。这类场称为4D场。0.2术语4–因变域因变域是一组变量，其值取决于自变域。因此因变域可以是：单个变量（如压力）。多个变量（如力的分量）。如果因变域具有多个变量，则场表示一组函数关系。0.3表达式常见函数0.4常见变量名及其表达式0.5表达式公式中常见的运算符0.6公式场表达式实例实例1：将力从时间等于0处的0.0N线性增加到时间等于1秒处的200.0N；200.0[N]*ug_var(time)/1.0[sec]实例2：1000.0N轴承载荷的力沿全局X轴方向分布；if(ug_var(theta)90.0[degrees]&&ug_var(theta)270.0[degrees])then0.0[N]else0.5*1000.0[N]*cos(ug_var(theta))实例3：500.0N力从时间等于零跳动到时间等于1.0秒；if(ug_var(time)=1.0[sec])then500.0[N]else0.0[N]1.1实例1：通过公式场定义随时间变化的力要求：建立一个幅值为1000N且周期为4秒、呈正弦曲线变化的力。1.2实例1：新建场步骤1步骤21.3实例1：定义公式场步骤31.4实例1：可以编辑或者输出图形2.1实例2：通过公式场定义空间分布力-要求要求：建立表面上呈正弦曲线变化并且幅值为100N、X方向为半个周期，在Y方向为四分之一个周期的力载荷。2.2实例2：通过公式场定义空间分布力2.3实例2：输入表达式，并理解其含义2.4实例2：输入力幅值，并输出图形3.1实例3：定义空间法向压力载荷要求：建立X方向呈正弦曲线变化并且幅值为1MPa、X方向为半个周期的压力载荷。3.2实例3：新建公式3.3实例3：3.4实例3：4、参考文献UGNXCAE帮助文件；UGNX7.0有限元分析入门与实例精讲，机械工业出版社，2010；UGNX8.5有限元分析入门与实例精讲，机械工业出版社，2016；