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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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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。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

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!
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)。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

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!
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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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!
7楼2012-12-16 12:51:37
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