内容发布更新时间 : 2024/5/23 12:34:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

管道支架结构分析 一 问题描述

该结构用于支撑管道，如图所示。

该结构需要有很好的长时间的支撑性，且在支撑时，变形不能过大，否则会由于支撑力不够，造成管道变形，严重的话会造成管道的泄露。另外，所用的材料也要满足屈服条件，设计时不能造成结构的破坏。如何设计该支撑的结构和所用的材料成了其中的关键。

材料参数为7E+008，泊松比为0.33，边界条件为最下端为固定端，载荷为管道所在弧面上，方向为垂直且指向弧面的均布面力。 二 求解步骤 定义工作文件名

Utility Menu-->File-->Change Jobname 该工作名为yangxin10054554 定义单元类型

Main Menu --> Preprocessor--> Element Type --> Add/Edit/Delete… 创建mesh200和brick 20node 95单元。 材料参数设定

main menu-->preferences-->…选中结构类选项。

Main menu-->preprocessor-->material props-->material models-->在material models available 分组框中依次选取 structural/linear/elastic/isotropic选项，设置弹性模量EX=0.7e9,泊松比=0.33。 4.生成几何模型、划分网格

Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->keypoints-->in active cs 选项，输入关键点号和相应的坐标，如下： No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

X 50 45 50 0 0 40 42 64 66 30 32 54 56 20 22 Y 0 0 -5 150 135 30 24 38 32 60 54 68 62 90 84 Z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

16 17 44 46 98 92 0 0

2）连线

Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->lines-->lines-->straightline-->… 3) 倒角

Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->lines-->line fillet-->... 4）对称

Main menu-->preprocessor-->modeling-->reflect-->lines-->… 之后将所有面add在一起。 如图所示：

5) 划分网格，定义mesh200单元，Main menu-->preprocessor-->meshing-->meshtool 并在size element edge length中设值为1，之后开始mesh。 网格如图1所示： 6）沿着已划分网格的面法向对该面拖拉，生成三维块体单元模型。添加三维块体单元类型。 Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete …选择 “Structural Solid” 和 “Brick 20node 95”。设置在拖拉方向的单元份数，然后拖拉面:

Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > Elem Ext Opts ...输入VAL1 = 10

Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal +设置DIST = 10。划分单元如图2所示：

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图1

图2

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5.加载求解 1）Main menu-->preprocessor-->loads-->define loads-->apply-->structural-->displacement-->on areas-->…. Areas为Y=-5的那个面，在复选框中选择All DOF

2）Main menu-->preprocessor-->loads-->define loads-->apply-->structural-->pressure-->on areas-->…

Areas为六个圆弧面，在value load presvalue输入1000。

3）求解Main menu -->solution/solve/current LS-->….

6.查看求解结果

查看变形

Main menu-->general postproc/plot results/deformed shape 选中def+undeformed 单击ok 如图：

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