用途:处理温度场与力学响应相互耦合的问题,适用于热应力、热膨胀引起的变形、热冲击及高温结构部件分析。触发场景包括热应力分析、热力耦合、温度导致应力或变形、热膨胀效应、热致变形、热梯度应力等。若仅做传热(无应力)应改用热分析技能,仅做结构(无热)应改用静力分析技能。
主要能力:区分单向耦合与双向耦合。仅温度影响应力时用顺序耦合(先热后结构);变形影响温度(如摩擦或塑性功生热、大变形改变传热路径)时用完全耦合。完全耦合使用 CoupledTempDisplacementStep,响应可选稳态或瞬态,单元用 C3D8T、C3D8RT 或 C3D10MT;顺序耦合先用 HeatTransferStep 做热分析,再导入温度结果用 StaticStep 做结构分析。
使用方式:材料需同时定义力学属性(E、nu)与热属性(k、alpha、T_ref),瞬态还需 cp 和 rho。设置初始温度(与 T_ref 一致可保证零初始热应变),施加温度、热流、对流或辐射等热边界及固定约束等力学边界,划分合适单元,并请求 S、U、NT、THE、E、EE 等输出变量。热应变公式为 alpha*(T-T_ref)。
限制与注意:需已有可收敛的热或结构分析基础;alpha 单位错误会导致热应变异常;缺少 Expansion 属性会导致热应力为零;温度变化过大可能不收敛,可减小时间增量或 deltmx;完全耦合必须使用 C3D*T 类单元,否则无热膨胀效应;导入 ODB 需确认路径与步名正确。资料未提供具体价格、平台或效果信息。