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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » 请教钢板冷却过程如何施加约束？谢谢！
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neu_ral

银虫 (小有名气)

[求助] 请教钢板冷却过程如何施加约束？谢谢！

大家好！非常高兴能在论坛里认识各位！

该问题的实际背景为：钢板(一般20m长、3~4m宽，10~150mm厚)，在辊道上，钢板上下表面受到冷却水的射流冲击。

钢板上表面的冷却水从钢板侧面流出，而钢板下表面的冷却水接触钢板下表面后直接落下。

其中上表面的冷却水来自于钢板正上方的集管，而下表面的冷却水则来自于辊道下方(钢板位于辊道上)的集管。

我需要模拟钢板冷却过程中的热应力。为了减少计算时间，我准备将钢板简化为宽向和厚向的二维模型，同时考虑到钢板宽向的对称性，准备再取宽向的一般建立模型。


问题：请问在求解热应力的过程中，我该如何施加约束？谢谢！

祝：各位天天快乐！天天开心！
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1楼2012-12-11 20:04:52
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
xiegangmai: 金币+2, 谢谢参与 2012-12-12 21:29:02
neu_ral: 金币+3, ★★★很有帮助 2012-12-13 10:12:24
可以在对称边上施加对称约束 (法向位移为零)，再在对称边中点处约束切向位移。
这样做，既不会造成刚体位移，又可以 (基本上) 不对钢板造成额外的应力。条件是冷却过程中钢板温度始终能保持对称。
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neu_ral
2楼2012-12-12 13:34:30
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neu_ral

银虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by htbbzzg at 2012-12-12 13:34:30
可以在对称边上施加对称约束 (法向位移为零)，再在对称边中点处约束切向位移。
这样做，既不会造成刚体位移，又可以 (基本上) 不对钢板造成额外的应力。条件是冷却过程中钢板温度始终能保持对称。

非常感谢您的帮助。谢谢您！


请问如果钢板上下表面不是对称冷却，请问还需要在对称边中点处添加切向位移约束吗？谢谢！


祝：天天开心，快乐！
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3楼2012-12-13 10:16:23
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
neu_ral: 金币+2, ★★★很有帮助 2012-12-14 08:58:19
neu_ral: 金币+2, ★★★★★最佳答案 2012-12-16 12:53:12
只要钢板沿平面内的温度是对称分布的，上下表面不对称没有关系 (上下表面的不对称分布，沿钢板平面必须也是相同的)。
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neu_ral
4楼2012-12-14 08:21:04
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neu_ral

银虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by htbbzzg at 2012-12-14 08:21:04
只要钢板沿平面内的温度是对称分布的，上下表面不对称没有关系 (上下表面的不对称分布，沿钢板平面必须也是相同的)。

谢谢您的解答。

我是想问为什么要在在对称边中点处约束切向位移呢？
该切向位移是否是0？
如果钢板上下表面是不对称冷却，该切向位移约束还需要施加吗？

谢谢您的帮助！

祝：天天开心、快乐！
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5楼2012-12-14 09:02:17
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
臭水沟: 金币+2, 谢谢交流~~ 2012-12-18 20:32:54
要进行变形和应力分析，必须对模型施加足够的约束。
如果只在对称面上施加对称约束，那只能约束对称面法向的位移，切向可以有刚体运动。因此必须添加沿着对称面边界的约束 (切向约束)，添加在哪个位置不是主要的。如果上下表面冷却相同，则算出来的变形和应力相对中间面也是对称的，显示云图会比较好看。既然你的情况，上下表面冷却不一样，那么，无论在哪个位置施加对称面的切向约束都无所谓。
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neu_ral
6楼2012-12-16 09:37:52
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neu_ral

银虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by htbbzzg at 2012-12-16 09:37:52
要进行变形和应力分析，必须对模型施加足够的约束。
如果只在对称面上施加对称约束，那只能约束对称面法向的位移，切向可以有刚体运动。因此必须添加沿着对称面边界的约束 (切向约束)，添加在哪个位置不是主要的。 ...

谢谢您的解答！

祝：天天开心、快乐！
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7楼2012-12-16 12:51:37
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