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1、Ansys講義-加載和工況組合東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅加載和求解?在ANSYS的術(shù)語中,載荷(Loads)包括邊界條件和外部(或內(nèi)部)作用力,即位移邊界和力邊界。在不同的學(xué)科中,載荷的具體含義也不盡相同,在結(jié)構(gòu)分析中的載荷實例為:位移、力、壓力、溫度(熱應(yīng)變)和重力。2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅21負(fù)載種類ANSYS中有不同的方法施加負(fù)載以達(dá)到分析的需要。負(fù)載可分為邊界條件(boundarycondition)和實際外力(externalforce)兩大類,在不同領(lǐng)域中負(fù)載的類型有:?結(jié)構(gòu)力學(xué):位移、集中力、壓力(分布力
2、)、溫度(熱應(yīng)力)、重力?熱學(xué):溫度、熱流率、熱源、對流、無限表面?磁學(xué):磁聲、磁通量、磁源密度、無限表面?電學(xué):電位、電流、電荷、電荷密度?流體力學(xué):速度、壓力2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅3以特性而言,負(fù)載可分為六大類:DOF約束、力(集中載荷)、表面載荷、體積載荷、慣性力有耦合場載荷。?DOFconstraint(DOF約束)將給定某一自由度用一已知值。例如,結(jié)構(gòu)分析中約束被指定為位移和對稱邊界條件;在熱力學(xué)分析中指定為溫度和熱通量平行的邊界條件。?Force(力)為施加于模型節(jié)點的集中荷。如在模型中被指定的力和力
3、矩。?Surfaceload(表面載荷)為施加于某個面的分布載荷。例如在結(jié)構(gòu)分析中為壓力。?Bodyload(體積載荷)為體積的或場載荷。在結(jié)構(gòu)分析中為溫度和fluences。?Interialoads(慣性載荷)由物體慣性引起的載荷,如重力和加速度,角速度和角中速度。?Coupled-fieldloads(耦合場載荷)為以上載荷的一種特殊情況,從一種分析得到的結(jié)果用作為另一種分析的載荷。2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅4?/SOLU相關(guān)命令?進(jìn)入解題處理器,當(dāng)有限元模型建立完以后,便可以進(jìn)入/SOLU處理器,聲明各種負(fù)載
4、。但大部分負(fù)載的載聲明也可在/PREP7中完成,建義全部負(fù)載在/SOLU處理中進(jìn)行聲明。?/ANTYPE,Antype,Status?聲明分析類型,即欲進(jìn)行哪種分析,系統(tǒng)默認(rèn)為靜力學(xué)分析。?Antype=STATICor0靜態(tài)分析(系統(tǒng)默認(rèn))?BUCKLEor1屈曲分析?MODALor2振動模態(tài)分析?HARMICor3調(diào)和外力動和系統(tǒng)?TRANSor4瞬時動力系統(tǒng)分析?MenuPaths:MainMenu>Prprocessor>Loads>NewAnalysis?MenuPaths:MainMenu>Prprocessor>Loa
5、ds>Restart?MenuPaths:MainMenu>Prprocessor>Solution>NewAnalysis?MenuPaths:MainMenu>Prprocessor>Solution>Restart2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅5關(guān)于載荷步和子步?載荷步(loadstep)僅僅是為了獲得解答的載荷配置。在線性靜態(tài)(或穩(wěn)態(tài))分析中,可以使用不同的載荷步施加不同的載荷組合:例如在第一個載荷步中施加風(fēng)載荷,在第二個載荷步中施加重力載荷,在第三個載荷步中施加風(fēng)和重力載荷以及一個不同的支承條件等等。2012/
6、12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅6關(guān)于載荷步和子步?在瞬態(tài)分析中,多個載荷步加到載荷歷程曲線的不同區(qū)域,如圖顯示了一個需要三個載荷步的載荷歷程曲線:第一個載荷步用于線性載荷,第二個載荷步用于不變載荷,第三個載荷步用于卸載。載荷值在載荷步的結(jié)束點達(dá)到全值(指定的值)。2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅7荷載子步(substep)?子步(substep)為載荷步中進(jìn)行行求解的點。由于不同的原因,有時需要使用載荷子步。?在非線性靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析中,使用子步逐漸施加載荷以便能提高求解精確度。?在線性或非線性瞬態(tài)分析中,使用子步滿足瞬態(tài)
7、時間累積法則(為獲得較精確的解常規(guī)定一個最小的累積時間步長)。?在諧波分析中,使用子步獲得諧波頻率范圍內(nèi)多個頻率處的解。2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅8時間的作用?在所有靜態(tài)和瞬態(tài)分析中,ANSYS使用時間做為跟蹤參數(shù),而不論分析是否依賴于時間。其好處是:在所有情況下可以使用一個不變的“計數(shù)器”或“跟蹤器”,不需要依賴于具體的分析的術(shù)語。此外,時間總是單調(diào)增加的,且自然界中大多數(shù)事情的發(fā)生都經(jīng)歷一段時間,而不論該時間是多么短暫。2012/12/24東南大學(xué)土木學(xué)院秦衛(wèi)紅9時間的作用?在瞬態(tài)分析或與速率相關(guān)的靜態(tài)分析(蠕變
8、或粘塑性)中,時間是指具體的代表實際的、按年月順序的時間,用秒表示。在指定載荷歷程時,在每個載荷步的結(jié)束點賦時間值。在瞬態(tài)等與速率相關(guān)的分析中,時間做為表示真實時間歷程的變量在變化?然而,在不依賴于速率的分析中,時間僅僅稱為一個識別載