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solidworks教程资料:
第6章高级热应力2D简化

.进行装配体的热应力分析
.采用ZD简化来减小问题规模

6.1热应力分析
    首先来解释什么是热应力分析以及在solidworks Simulation中如何处理热应力分析。热应力分析是
静应力分析的一种类型,属于结构类问题的分支,而热力分析并不属于这一类。
不同于常规的结构载荷(例如:力和位移),热应力分析允许强制热扩散收缩等载荷。
    在热应力分析中,首先在热力分析中计算出所需要的结果,然后再把该结果映射为节点的温度,
该节点温度就是热应力分析中的载荷,见表6-1。


 
6.3关键步骤
    这类分析需要经过两个步骤:
    l)运行热力分析。运行稳态热力分析来计算模型的温度分布。由于在热流稳定后需要进行应力分
析,所以先运行一个稳态热力分析。
    2)运行静应力分析。使用热力分析中的温度结果,运行一个静应力分析以求出热应力的结果。
6.4热力分析
    寻求一个稳态解。稳态是指在经过足够长的时间以后,温度场达到稳定的状态。因此,初始温度
的大小和稳态分析是没有什么关联的,因为初始温度的大小并不影响稳态的条件,只是决定达到稳态
所需要的时间。
    初始温度在热应力的求解中仅仅用作参考温度。







在【总环境温度】中.愉入298K(25℃或77F)。
单击[确定]。
6.4.2指定温度条件
    一般来说,可以通过加热或冷却的方式保持指定的沮度。在检查完结果,确定通过问题表面的热
流方向后.才能知道表面是加热还是冷却。
    然而,对当前这个例子而言,很明显热量是从波纹管和指定高沮的法兰薄壁进人,然后通过对流
的方式从薄壁释放出去的。
6.4.3热力分析中网格划分的注意事项
    现在可以对模型划分网格了,但首先阐明几点热力分析中网格划分需要注意的地方。
    如果只是用来计算沮度·网格划分就不需要有什么特别注愈的地方?不使用网格控制、以狱认的
单元尺寸划分出来的网格一般都能得出正确的结果。
    如果需要计算热流密度,网格划分就需要注愈更多的细节内容。单元面曲率变化剧烈、过多锐边
的存在都会导致人为的热流密度集中。
    尽管热力分析更关注沮度结果(需要沮度来计算热应力).但是也要生成合理的网格,以供下面分
析热通最时使用。






 
6.5.1从Solidworks Flow Simulation中输入温度及压力
    对于包含对流效应的例子.可以在Solidworks Flow Simulation中先进行一个详细的流体动力字模
拟,然后将所得的温度分布及压力结果传人到Solidworkssi呷lation的静应力分析中。这在复杂的绕体
流动中对流系数未知的情况下非常有用。从Solidworks F10w Simulation中输人温度及压力仅适用于全3D
模型。
6.5.2零应变时的参考温度
    相对于结构载荷和边线约束,零应变时的参考温度对应于假定模型中没有应变时的温度。












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