ex15.3.txt

通过实例详细介绍Ansys在实际工程中的应用

!15.5  用20节点3D实体单元solid95计算1/4长柱形天然气罐
!15.5.5  源程序
! 本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》，机械工业出版社（2004年）
Finish
/Clear
!(1)定义基本参数
h1=298.5      ! 封头的高度坐标298.5 mm
b1=44.5       ! 封头的内半径44.5 mm
b2=b1+23      ! 封头的外半径44.5+23mm厚度
r1=185            ! 罐体内半径185mm
r2=203            ! 罐体外半径203mm
!(2)定义剖面区域边界上的关键点
/Title, Long Cyclinder Pressure Vessel for CNG with SOLID95.
/Filename, EX3
/Prep7          ! 进入前处理模块
k,1,b1,h1        ! 封头起始端内侧的点
k,2,b2,h1        ! 封头起始端外侧的点
k,3,b1,sqrt(r1*r1-b1*b1)     ! 封头内侧剖面线和罐体半球内剖面线的交点
k,4,b2,sqrt(r2*r2-b2*b2)     ! 封头外侧剖面线和罐体半球外剖面线的交点
k,5,r1,0         ! 罐体半球和罐体主体的内侧交点
k,6,r2,0         ! 罐体半球和罐体主体的外侧交点
k,7,0,0          ! 坐标原点
k,8,r1,-1000+h1   ! 罐体主体截断内侧点
k,9,r2,-1000+h1   ! 罐体主体截断外侧点
K,10,0,h1        ! 封头起始端对称线上的点
!(3)定义围成结构剖面区域的线，定义剖面后回转90度生成1/4模型
L,1,2           ! 封头起始端水平线
L,1,3           ! 封头内侧竖直线
L,2,4           ! 封头外侧竖直线
L,5,8           ! 罐体主体内侧线
L,8,9           ! 罐体主体截断位置水平线
L,6,9           ! 罐体主体外侧线
Larc,5,3,7,r1     ! 过5号，3号关键点，以7号关键点为圆心，r1为半径做半球内圆弧线
Larc,6,4,7,r2     ! 过6号，4号关键点，以7号关键点为圆心，r2为半径做半球外圆弧线
LFILLT,2,7,63, ,  ! 过2号，7号线，以半径63mm做半球内侧位置的倒圆
LFILLT,3,8,40, ,  ! 过3号，8号线，以半径40mm做半球外侧位置的倒圆
AL,all          ! 将所有线围成的区域定义为一个面
/View,1,1,1,1     ! 将视点切换到等轴测方向
Vrotat,1,,,,,,10,7,90      ! 将剖面图绕对称轴回转90度，生成1/4实体模型
!(4)定义单元类型、材料参数和实常数
ANTYPE,STATIC      ! 定义分析类型为静力分析
Et,1,Solid95            ! 定义第1类单元是3D固体20节点实体单元Solid95
MP,EX,1,207E3        ! 定义第1类材料的弹性模量为207 GPa
MP,NUXY,1,0.3        ! 定义第1类材料的泊松比NUXY=0.3
!(5)定义截开位置的对称位移约束和荷载 
DA, 7,SYMM         ! 定义7号面上的对称位移约束
DA, 12,SYMM        ! 定义12号面上的对称位移约束
DA, 1,SYMM         ! 定义1号面上的对称位移约束
SFA,8,1,PRES,23      ! 定义8号面内压荷载23MPa
SFA,9,1,PRES,23      ! 定义9号面内压荷载23MPa
SFA,10,1,PRES,23     ! 定义10号面内压荷载23MPa
SFA,11,1,PRES,23     ! 定义11号面内压荷载23MPa
SFA,2,1,PRES,-17.68   ! 定义封头2号面内压荷载17.68MPa
Lesize,1,,,4,,,,,1        ! 指定4条沿着厚度方向的水平线，在单元划分时分为4段
Lesize,5,,,4,,,,,1
Lesize,11,,,4,,,,,1
Lesize,16,,,4,,,,,1
ESIZE,20,0,          ! 指定单元尺寸大小20mm
MSHAPE,1,3D       ! 三维网格
VSWEEP,1         ! 将体剖分为体单元
FINISH            ! 退出前处理模块
!(6)进入求解模块求解
/solu            ! 进入求解模块
Solve            ! 开始求解
FINISH          ! 退出前处理模块
!(7)进入后处理模块处理结果
/POST1           ! 进入后处理模块
Plnsol,S,1        ! 显示最大拉应力分布
Plnsol,S,2        ! 显示第2主应力分布
Plnsol,S,3        ! 显示最大压应力分布
Plnsol,S,EQV     ! 显示Mises应力分布
Plnsol,S,Z        ! 显示环向应力分布