中华钢结构论坛 China Structure Forum

标题: 请教预应力薄膜结构分析和结果收敛问题 [打印本页]

作者: clin 时间: 2003-11-4 07:46 标题: 请教预应力薄膜结构分析和结果收敛问题

非常高兴，终於找到讨论索膜结构的论坛！在此想请教大家一个问题(在别的论坛发过，没人回复)，希望能在这得到建议和帮助，谢谢。

问题简介：四根同样长度的梁，形成一十字架，连接点固支，
   有四个三角形薄膜，每个薄膜的角点分别和中点和两根梁
   的端点连接。首先给梁和薄膜施加预应力以增加其刚度，
   然后给薄膜施加压力，以求得到横向位移


/filname,ss
/PREP7
ET,1,SHELL41 ! Q: 哪种壳单元更合适：shell41和shell63?
KEYOPT,1,1,2
R,1,2.5E-6,2.5E-6,2.5E-6,2.5E-6,
MP,EX,1,3.4474e9
MP,EY,1,3.4474e9
MP,PRXY,1,0.3
MP,alpx,1,92.64e-6
MP,alpy,1,92.64e-6
MP,dens,1,1384

ET,2,BEAM4 !因为要承受来自弯矩和薄膜的竖向力，
                                 !所以不选link8或link10，
R,2,2.196e-5,1.3412e-8,1.3412e-8,4.6861e-3,4.6861e-3,,
RMORE,1.610731e-6 ! 给定初应变，目的是使薄膜和梁得到预应力

MP,EX,2,68.95e9
MP,PRXY,2,0.3
MP,DENS,2,1384
MP,ALPX,2,2.647e-6

! 定义四个角点

K,1,,,,
K,2,-5,-5,,
K,3, 5,-5,,
K,4, 5, 5,,
K,5,-5, 5,,

!定义四根梁
LSTR, 1, 2
LSTR, 1, 3
LSTR, 1, 4
LSTR, 1, 5
LATT,2,2,2, , , ,
LESIZE,ALL, , ,20, ,1, , ,1,
LMESH,ALL

! 定义四个薄膜
A,1,2,3
A,1,3,4
A,1,4,5
A,1,5,2
AATT, 1, 1, 1, 0,

MSHAPE,1,2D
MSHKEY,1
AMESH,all !三角划分面单元
FINISH

/SOLU
ANTYPE,STATIC ! STATIC ANALYSIS
DK,1,ALL ! Fixed at center point

! 第一次运行不知应不应该将NLGEOM,SSTIF,PSTRES开关打开?

NLGEOM,on
PSTRES,ON
AUTOTS,on
LUMPM,0
EQSLV, , ,0,
PRECISION,0
MSAVE,0
NSUBST,20
PIVCHECK,1

SOLVE

! 这里有些疑问
! 1. 我想把第一次运行的结果(即变形和预应力)保持下来，作为
! 下一不运行的基础，应不应该用下面的命令(upcoord)
! 2. 使用upcoord是不是只能改变节点(node)坐标值，而不能改变
! 关键点(keypoint)的值

UPCOORD,1,OFF

FINISH

! 第二步，在薄膜上施加压力，求解横向位移

/SOLU
ANTYPE,STATIC ! STATIC ANALYSIS
NLGEOM,on
PSTRES,ON
TIME,1
NSUBST,20

SFA,ALL,,PRES,4.66e-9,, !SFA, AREA, LKEY, Lab, VALUE,

SOLVE
FINISH

  很不幸，结果不能收敛
  初步分析：
  1.是不是第二步运行时，第一步的预应力结果没有被引入
  到第二步的计算中，而没有预应力的薄膜会引起刚度矩阵
  奇异？如果是这个原因的话，该如何引入第一步的结果?
  2.是不是单元选择不合适?
  3.是不是薄膜边长和厚度之比太大(10^7)，使得计算不能
  进行下去
  4. 是不是ANSYS的求解参数选择不适当?
  5. 是不是第一步加预应力的方法不对，该怎样加预应力呢?

欢迎光临中华钢结构论坛 China Structure Forum (http://okok.org/)