热分析中的顺序耦合计算

在结构分析中，我们经常需要考虑热应力对结构的影响。其中可以先对结构进行热分析，得到结构内部的温度分布，再将温度分布作为初始载荷进行热应力分析。以下是一个顺序耦合实例的操作流程

热分析

1. 进入ANSYS主菜单Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，选择添加热分析单元
2. 进入ANSYS主菜单Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels
   • 添加热传导速率参数Thermal→Conductivity→Isotropic
   • 添加力学属性Structural→Linear→Elastic→Isotropic
   • 添加热膨胀系数Structural→Thermal Expansion→Secant Coefficient→Isotropic。
3. 建立模型，还是按照ANSYS标准的点、线、面、体建立模型。
4. 划分网格，进入ANSYS主菜单Preprocessor→Meshing→，点选模型进行网格划分
5. 热分析，进入ANSYS主菜单Solution→Analysis Type→New Analysis，设置分析类型为稳态分析Steady-state
6. 输入热边界条件，进入ANSYS主菜单Solution→ Define Loads→ Apply→ Thermal→ Temperature→ On Lines，在边界施加温度荷载。
7. 开始计算，进入ANSYS主菜单Solution→Solve→Current LS，计算当前结构的温度场分布。

结构分析

1. 根据上面的热分析结果进行结构应力分析，进入ANSYS主菜单Preprocessor→ Element Type→ Switch Elem Type，选择单元转换方式为从热分析向结构分析转换Thermal to Struc
2. 输入位移边界条件，进入ANSYS主菜单Solution→ Define Loads→ Apply→ Structural→ Displacement→ On Lines，在模型边界设置约束自由度。
3. 最后将前面热分析的温度应力分布读入当前的分析工况，进入ANSYS主菜单Solution→Define Loads→Apply→Structural→Temperature→From Therm Analy，从前面的热分析结果(Jobname.rth)文件中读取热分析结果，如果设定的分析项目名称为case07的话，则热分析结果的文件名为case07.rth（注意名字要相同）。
4. 计算结果，进入ANSYS主菜单Solution→Solve→Current LS，计算当前结构的温度应力。
5. 后处理分析，进入ANSYS主菜单General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu