使用ANSYS APDL命令流模拟失谐叶片

"这篇资料是关于使用ANSYS的高级建模语言APDL（ANSYS Parametric Design Language）来处理失谐叶片（mistuning blade）问题的。内容来源于ANSYS的帮助文档，主要涉及到如何构建固体力学模型，设置材料属性，定义局部坐标系统，创建周期性对称模型以及设定接触条件等步骤。" 在ANSYS APDL中，处理失谐叶片的计算通常涉及以下几个关键知识点： 1. **元素类型选择**：在这个例子中，选择了SOLID185元素类型，这是一种常用于三维结构分析的四面体元素，具有简化增强应变公式，适合模拟复杂的几何形状和非线性问题。 2. **材料参数设置**：通过`MPTEMP`、`MPDATA`命令来定义温度依赖的材料模型。例如，`MPTEMP`设置温度范围，`MPDATA`则分别指定材料的弹性模量、泊松比、热膨胀系数和密度。这些参数对模拟材料的力学行为至关重要。 3. **局部坐标系统**：使用`CSYS`和`ESYS`命令定义了一个局部坐标系统11，这对于处理具有特定方向性的问题（如叶片的径向和切向应力）非常有用。 4. **周期性对称模型**：通过`cyclic`命令创建了周期性对称模型，这可以极大地减少计算量，因为只需模拟部分结构就能代表整个六扇区的叶盘。 5. **网格划分**：使用`vmesh`命令进行网格划分，`allsel`和`allet`用于选择所有元素，然后`et`和`conta174/targe170`定义接触边界，`keyopt`设置接触条件，如封闭间隙、排除间隙或偏移。 6. **接触和约束**：使用`vsel`和`eslv`选择特定的体积和表面，然后通过`esurf`形成接触元素和目标元素，用`real`和`cm`命令定义接触属性和组件。 7. **组件创建**：通过`cm`命令创建名为“bladeelem”的组件，将包含叶片元素的元素集中在一起，方便后续的分析和操作。 这个过程展示了ANSYS APDL在处理复杂机械问题时的强大功能，尤其是对于计算航空发动机叶片这类存在失谐问题的结构。通过APDL，用户能够高效地编写脚本，自动化模拟流程，提高工作效率。