ansys第五章加載求解

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1、有限元分析軟件ANSYS中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）夏昌敬加載&求解求解是對(duì)模型施加荷載，然后通過(guò)求解器計(jì)算有限元解。荷載可以在前處理器或求解器中施加。加載荷載可以分為五類：自由度約束指定自由度值。諸如應(yīng)力分析中的位移或熱分析中的溫度。集中荷載點(diǎn)荷載。如力或熱流率。表面荷載分布在表面的荷載，如壓力或?qū)α?。體荷載體或場(chǎng)荷載，如溫度（引起膨脹）或內(nèi)部熱生成率。慣性荷載由于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或慣性引起的荷載，如重力或轉(zhuǎn)動(dòng)速度。定義荷載載荷考慮與其它單個(gè)分析因素相比，選擇合適的載荷對(duì)你的分析結(jié)果影響更大。將載荷添加到模型上一般比確定

2、是什么載荷要簡(jiǎn)單的多?？梢詫?duì)實(shí)體模型加載或?qū)τ邢拊Ｐ椭苯蛹虞d（節(jié)點(diǎn)和單元）。實(shí)體模型更容易加載，因?yàn)榭晒┦叭〉膶?shí)體少。而且，實(shí)體模型荷載獨(dú)立于網(wǎng)格。如果改變網(wǎng)格無(wú)需重新加載。節(jié)點(diǎn)約束FEA模型單元表面施加壓力節(jié)點(diǎn)力線約束實(shí)體模型線上施加壓力關(guān)鍵點(diǎn)上的力…定義荷載無(wú)論怎樣加載，求解器都要求荷載加在有限元模型上。因此，在求解時(shí)加在實(shí)體模型上的荷載，將自動(dòng)轉(zhuǎn)化到有限元模型上。在求解之前，通過(guò)使用SBCTRAN命令，可以將實(shí)體模型荷載轉(zhuǎn)化到有限元模型上。在察看實(shí)體模型和有限元模型上所有荷載的時(shí)候經(jīng)常用到。例如，如

3、果壓力是加在面上，在繪制單元的時(shí)候?qū)⒁姴坏綁毫?，必須通過(guò)SBCTRAN命令或者在求解之后才能看到?！x荷載加載實(shí)體模型加載:MainMenu:Solution>-Loads-Apply>步驟1......2......3......自由度約束自由度約束就是給某個(gè)自由度(DOF)指定一已知數(shù)值(值不一定是零)。定義自由度約束結(jié)構(gòu)分析中的固定位移(零或者非零值)。大多數(shù)自由度約束用作：對(duì)稱性邊界條件或者稱作“built-in”邊界條件指定剛體位移。熱分析中的指定溫度。舉例自由度約束對(duì)稱性或反對(duì)稱邊界條件可以添

4、加到線、面或平面的節(jié)點(diǎn)上。(它們中的每一個(gè)最后成為各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的一組約束。)在大多數(shù)情況下，ANSYS將自動(dòng)確定約束的方向。固定位移約束舉例:對(duì)稱邊界條件的添加自由度約束固定位移約束舉例:剛體位移約束1stpointpinned-3translationalconstraints2ndpointconstrainedinbothdirectionsnormaltolinebetween1st&2ndconstrainedpoints3rdpointconstrainednormaltoplanepassing

5、throughall3constrainedpoints該方塊上下面受壓。它需要仔細(xì)選擇6個(gè)平移自由度，并約束它們的剛體運(yùn)動(dòng)，但不能引起附加扭曲應(yīng)力。加載在關(guān)鍵點(diǎn)加載位移約束:加載約束載荷MainMenu:Solution>-Loads-Apply-Structural-Displacement>OnKeypoints+procedure1......2......3......Expansionoption可使相同的載荷加在位于兩關(guān)鍵點(diǎn)連線的所有節(jié)點(diǎn)上拾取keypoints例要固定一邊，只要拾取關(guān)鍵點(diǎn)6、

6、7,并設(shè)置allDOFs=0和KEXPND=yes.K6K7加載加載約束載荷（續(xù)）在線和面上加載位移約束:MainMenu:Solution>-Loads-Apply-Structural-Displacement>OnLines+OROnAreas+步驟1......2......3......拾取lines拾取areas集中載荷集中載荷就是作用在模型的一個(gè)點(diǎn)上的載荷。定義集中載荷結(jié)構(gòu)分析中的力和彎矩。熱分析中熱流率。集中載荷可以添加到節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)上。(添加到關(guān)鍵點(diǎn)上的力將自動(dòng)轉(zhuǎn)化到相連的應(yīng)節(jié)點(diǎn)上。)舉例

7、集中載荷集中載荷通常是向由梁(beam)、桿(spars)和彈簧(springs)構(gòu)成的非連續(xù)性的模型添加載荷的一種途徑。對(duì)于由殼單元(shells)、平面單元(XYplaneelements)或者三維實(shí)體單元(3-Dsolids)等組成連續(xù)性模型，集中載荷意味存在應(yīng)力奇異點(diǎn)。你可以用等效集中載荷代替靜力分布載荷，并添加到模型上。如果你不關(guān)心(集中載荷作用)節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力，這樣做是可以接受的。對(duì)于結(jié)構(gòu)分析而言力是施加在節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)的集中荷載（或“點(diǎn)荷載”）。點(diǎn)荷載適合于線單元模型，例如，梁，桁架，翼梁，彈簧等

8、。在實(shí)體單元或殼單元中，點(diǎn)荷載往往引起應(yīng)力異常，如忽略點(diǎn)附近應(yīng)力，結(jié)果仍然可以接受。請(qǐng)記?。嚎梢酝ㄟ^(guò)選擇“忽略”施加點(diǎn)荷載的單元。集中荷載在下面左圖所示的二維實(shí)體單元中，注意加力位置出現(xiàn)最大應(yīng)力SMAX(24,652)。當(dāng)不選擇力附近的節(jié)點(diǎn)單元時(shí)，SMAX(12,279)就會(huì)移到底部角點(diǎn)處，這是由該角點(diǎn)處約束引起的另一處應(yīng)力異常。Reflectedaboutx-zplanehalfsymmetrymodelree