热应力及其分析方法
来源:    发布时间: 2013-08-20 13:05   2175 次浏览   大小:  16px  14px  12px

当一个结构加热或冷却时,会发生膨胀或收缩。如果结构各部分之间膨胀收缩程度不同,和结构的膨胀、收缩受到限制,就会产生热应力。 

通常有三种进行热应力分析的方法: 

在结构应力分析中直接定义节点的温度。如果所以节点的温度已知,则可以通过命令直接定义节点温度。节点温度在应力分析中作为体载荷,而不是节点自由度 。

间接法:首先进行热分析,然后将求得的节点温度作为体载荷施加在结构应力分析中。 

直接法:使用具有温度和位移自由度的耦合单元,同时得到热分析和结构应力分析的结果。 

如果节点温度已知,适合第一种方法。但节点温度一般是不知道的。对于大多数问题,推荐使用第二种方法—间接法。因为这种方法可以使用所有热分析的功能和结构分析的功能。如果热分析是瞬态的,只需要找出温度梯度最大的时间点,并将此时间点的节点温度作为荷载施加到结构应力分析中去。

如果热和结构的耦合是双向的,即热分析影响结构应力分析,同时结构变形又会影响热分析(如大变形、接触等),则可以使用第三种直接法—使用耦合单元。此外只有第三种方法可以考虑其他分析领域(电磁、流体等)对热和结构的影响。

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