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《ansys加載及求解》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、廣州工程仿真科技有限公司工程仿真網(wǎng)加載與求解施加載荷是有限元分析中關(guān)鍵的一步，可以對網(wǎng)格劃分之后的有限元模型施加載荷，也可以直接對實(shí)體模型施加載荷。當(dāng)對模型進(jìn)行了劃分網(wǎng)格和施加載荷之后，就可以選擇適當(dāng)?shù)那蠼馄鲗栴}進(jìn)行求解。 第一節(jié)基礎(chǔ)知識 一、載荷的分類 ANSYS中載荷(Loads)包括邊界條件和模型內(nèi)部或外部的作用力。在不同的學(xué)科中，載荷的定義如下?！ 、俳Y(jié)構(gòu)分析：位移、力、壓力、彎矩、溫度和重力?！ 、跓岱治觯簻囟?、熱流率、對流、內(nèi)部熱生成、無限遠(yuǎn)面。 ?、鄞艌龇治觯捍艅荨⒋帕魍?、磁電流段、源電密度、無限遠(yuǎn)面?！ 、茈妶龇治?；電勢(電壓)、電流、電荷、電荷密度、無限遠(yuǎn)面。
2、?、萘鲌龇治觯核俣?、壓力?！ ≡贏NSYS中，載荷主要分為六大類：DOF約束(自由度約束)、力(集中載荷)、表面載荷、體載荷、慣性力及耦合場載荷，它們的含義為如下?！ 、貲OF約束(DOFconstraint)：用戶指定某個(gè)自由度為已知值。在結(jié)構(gòu)分析中約束是位移和對稱邊界條件：在熱力學(xué)分析中約束是溫度和熱流量等?！ 、诹?集中載荷)(Fome)：施加于模型節(jié)點(diǎn)的集中載荷。如結(jié)構(gòu)分析中的力和力矩，熱分析中的熱流率?！ 、邰啾砻孑d荷(SurfaceLoad)：作用在某個(gè)表面上的分布載荷。如結(jié)構(gòu)分析中的壓力，熱分析中的對流和熱流量。 ?、荏w載荷(Bodyloads)：作用在體積或場域內(nèi)。如結(jié)構(gòu)
3、分析中的溫度和重力，熱分析中的熱生成率?！ 、輵T性載荷(Inertialoads)：結(jié)構(gòu)質(zhì)量或慣性引起的載荷。如重力加速度、角速度和角加速度，主要在結(jié)構(gòu)分析中使用?！ 、揆詈蠄鲚d荷(Coupled-fieldloads)：它是一種特殊的情況，從一種分析中得到的結(jié)果用作另一種分析的載荷；如熱分析中得到的節(jié)點(diǎn)溫度可作為結(jié)構(gòu)分析中的體載荷施加到每一個(gè)節(jié)點(diǎn)?！ 《⑤d荷步、子步和平衡迭代 1．載荷步 載荷步是指分步施加的載荷，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第82頁CAE廣州工程仿真科技有限公司工程仿真網(wǎng)同的載荷組合。如圖5—1所示，第一個(gè)載荷步用于線性載荷，第二個(gè)載荷步用
4、于常數(shù)載荷部分，第二個(gè)載荷步用于卸載?！ ?．子步 子步是指在一個(gè)特定的載荷步中每一次增加的步長，也稱為時(shí)間步，代表一段時(shí)間。對于不同的分析類型，子步的作用不同： ?、僭诜蔷€性靜態(tài)分析或穩(wěn)態(tài)分析中，使用子步逐漸施加載荷以便能獲得精確解。 ?、谠诰€性或非線性瞬態(tài)分析或穩(wěn)態(tài)分析中，使用于步滿足瞬態(tài)時(shí)間積分法則(為獲得精確解，通常規(guī)定一個(gè)最小的時(shí)間步長)。 ?、墼谥C波分析中，使用于步可獲得諧波頻率范圍內(nèi)多個(gè)頻率處的解?！ ?．階躍載荷和坡度載荷 在一個(gè)載荷步中，有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的載荷步子步時(shí)，就必須選擇所施加的載荷應(yīng)該為階躍載荷還是為坡度載荷。所謂階躍載荷，就是指在第一個(gè)子步全部施加上去
5、了，載荷在以后的每個(gè)子步中保持不變。坡度載荷就是指在每一個(gè)載荷步子步，載荷值都是遞增的，直到最后一個(gè)載荷步子步，全部的載荷才施加上去?！ ?．平衡迭代 平衡迭代是指在給定子步下為了收斂而計(jì)算的附加解。平衡迭代僅應(yīng)用于收斂起著很重要作用的非線性分析(靜態(tài)或瞬態(tài))中的迭代修正。 三、通用選項(xiàng) 通用選項(xiàng)包括瞬態(tài)或者靜態(tài)分析當(dāng)中載荷步結(jié)束的時(shí)間、子步步數(shù)或者說時(shí)間步大小、階躍載荷、熱應(yīng)力當(dāng)中的參考溫度。選擇MainMenu>Solution>LoadStepOpts命令展開載荷步選項(xiàng)菜單。選擇MainMenu>Solution>LoadStepOpts>Time／Frequent>Time
6、-TimeStep命令，彈出如圖5-2所示的對話框?！ ∽⒁猓喝绻归_的載荷步選項(xiàng)菜單不完全，選擇MainMenu>Solution>UnabridgadMenu命令即可． TIME命令在與速率有關(guān)的問題當(dāng)中是指實(shí)際的時(shí)間，要求指定一個(gè)時(shí)間值；在與速率無關(guān)的問題里面，時(shí)間是一個(gè)用作跟蹤載荷的參數(shù)。顯然，無論哪一種情況，都不能將時(shí)間設(shè)置為0。 DELTIM命令是給ANSYS程序分析指定時(shí)間步的大小，在通用選項(xiàng)的另外一個(gè)窗口TimeandSubstepOptions當(dāng)中，ANSYS程序是要通過NSUBST命令來指定分析過程當(dāng)中的子步的大小。CAE廣州工程仿真科技有限公司工程仿真網(wǎng) KB
7、C命令是指定載荷的施加是采用階躍式還是采用坡度式(線性方式)。概述???·迄今為止,我們已經(jīng)知道了如何施加以下類型的載荷:???–位移(DOF約束)???–壓力和對流載荷(表面載荷)???–重力(慣性載荷)???–“結(jié)構(gòu)”溫度(體載荷)???這些載荷占了五種載荷類型中的4種。本文將講述剩下的一種載荷—集中載荷,比如應(yīng)力分析中的節(jié)點(diǎn)載荷。???·將就以下問題進(jìn)行討論:???A.集中載荷???B.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)???C.求解器???D.多重載
