基于ANSYS的天線結(jié)構(gòu)CAE平臺的開發(fā).doc

基于ANSYS的天線結(jié)構(gòu)CAE平臺的開發(fā) ，利用參數(shù)化設(shè)計(jì)語言在ANSYS中實(shí)現(xiàn)了橋墩流固耦合動力分析中的附加質(zhì)量法,并在ANSYS的工具欄中實(shí)現(xiàn)了界面友好的操作菜單,使用戶經(jīng)過簡單的操作實(shí)現(xiàn)橋墩的動力分析。
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基于ANSYS的天線結(jié)構(gòu)CAE平臺的開發(fā) 摘要：利用參數(shù)化設(shè)計(jì)語言在ANSYS中實(shí)現(xiàn)了橋墩流固耦合動力分析中的附加質(zhì) 量法，并在ANSYS的工具欄中實(shí)現(xiàn)了界面友好的操作菜單，使用戶經(jīng)過簡單的操 作實(shí)現(xiàn)橋墩的動力分析。
關(guān)鍵詞：附加質(zhì)量法；橋墩；動水壓力；ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言 附加質(zhì)量法是Westergaard在對水體- 重力壩體系的動水壓力響應(yīng)的研究基礎(chǔ)上，提出的一種考慮水體對結(jié)構(gòu)作用的 簡化的動力分析的計(jì)算方法，它是將動水壓力等效成質(zhì)量附加在結(jié)構(gòu)上，達(dá)到等 效的動力響應(yīng)[1]。
由于方法簡單計(jì)算方便，它在目前橋梁和重力壩設(shè)計(jì)中廣泛 采用。
目前我國的公路橋梁的設(shè)計(jì)規(guī)范中，建議在設(shè)計(jì)中考慮動水壓力影響時(shí)， 也是采用該方法[2]。
在采用有限元方法計(jì)算橋梁和重力壩的地震響應(yīng)時(shí)，也多 采用附加質(zhì)量法簡化水體的作用，使計(jì)算量大為減少。
本文利用ANSYS中提供的APDL（參數(shù)化設(shè)計(jì)語言）和DigitalVisual Fortran6.5開發(fā)了在ANSYS環(huán)境中的附加質(zhì)量法的質(zhì)量矩陣的自動形成的程序， 用戶只需在ANSYS提供的圖形界面的前處理中，建立2節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量單元，然后將其 單獨(dú)選出來，然后點(diǎn)擊三次按鈕，附加的質(zhì)量矩陣就自動形成，并讀入到ANSYS程 序中，在此基礎(chǔ)上用戶再利用ANSYS提供的求解功能進(jìn)行動力分析。
1附加質(zhì)量法 水工結(jié)構(gòu)的動力分析，往往只考慮水體的動壓力。
Westergaard研究了這一問題， 求解了垂直剛性壩面在水平簡諧地面運(yùn)動的動水壓力。
為了方便應(yīng)用，他將動水 壓力分布近似地用拋物線來表示，根據(jù)實(shí)際動水壓力對于壩踵的力矩與近似動 水壓力對壩踵的力矩相等的條件，得到沿壩高的壩面動水壓力幅 上式通常稱為Westergaard動水壓力近似公式，其中kh為地震系數(shù)，h 為壩高，y是以水面為原點(diǎn)的垂向坐標(biāo)。
動水壓力的特點(diǎn)與慣性力相似，所以可以 用附著在壩面的一定質(zhì)量的水體來代替水的動力學(xué)效應(yīng)。
根據(jù)慣性力與壩面動 水壓力相等的條件，可得Westergaard附加質(zhì)量公式 以上的Westergaard的動水壓力和附加