A通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用四

碩士研究生學(xué)位課程講義（2008）第五講內(nèi)容提要7.基本的加載及求解過程7.1荷載概述7.2荷載施加及修改7.3荷載步及時間選項7.4求解器選擇及求解7.5多步求解及重啟動8.數(shù)據(jù)后處理8.1創(chuàng)建列表及計算結(jié)果的列表輸出8.2計算結(jié)果的圖形顯示8.3時間歷程的圖形顯示8.4組合工況的結(jié)果輸出8.5動畫顯示24March20081通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用碩士研究生學(xué)位課程講義（2008）7.基本的加載及求解過程7.1荷載概述7.2荷載施加及修改7.3荷載步及時間選項7.4求解器選擇及求解7.5多步求解及重啟動24March20082通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用7.1荷載概述ANSYS中的載荷可分為:

自由度DOF

－定義節(jié)點的自由度（DOF）值(結(jié)構(gòu)分析_位移)

集中載荷

－點載荷(結(jié)構(gòu)分析_力)

面載荷

－作用在表面的分布載荷(結(jié)構(gòu)分析_壓力)

體積載荷

－作用在體積或場域內(nèi)(熱分析_體積膨脹)

慣性載荷

－結(jié)構(gòu)質(zhì)量或慣性引起的載荷(重力、角速度等)載荷分類June3,199637.2荷載施加及修改可在實體模型或FEA模型(節(jié)點和單元)上加載.在關(guān)鍵點處約束實體模型沿線均布的壓力在關(guān)鍵點加集中力在節(jié)點處約束FEA模型沿單元邊界均布的壓力在節(jié)點加集中力47.2荷載施加及修改(續(xù)1)幾何模型加載獨立于有限元網(wǎng)格。重新劃分網(wǎng)格或局部網(wǎng)格修改不影響載荷。加載的操作更加容易，尤其是在圖形中直接拾取時。直接在實體模型加載的優(yōu)點:57.2荷載施加及修改(續(xù)2)無論采取何種加載方式，ANSYS求解前都將載荷轉(zhuǎn)化到有限元模型。因此，加載到實體的載荷將自動轉(zhuǎn)化到

其所屬的節(jié)點或單元上。實體模型加載到實體的載荷自動轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點或單元上FEA模型沿線均布的壓力

均布壓力轉(zhuǎn)化到以線為邊界的各單元上67.2荷載施加及修改(續(xù)3)實體模型加載:MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Apply>-Structural77.2荷載施加及修改(續(xù)4)在關(guān)鍵點施加位移約束:

MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Apply>-Structural>-Displacement>OnKeypointsExpand功能可使相同的載荷加在位于兩關(guān)鍵點連線的所有節(jié)點上例要固定一邊，只要拾取關(guān)鍵點1、2,并設(shè)置allDOFs=0和KEXPND=yes.K1K2類似地，可以在線和面上施加位移約束，但沒有Expand功能選項。87.2荷載施加及修改(續(xù)5)加載面力載荷：MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Apply>-Structural>-Pressure>OnLines僅輸入一個數(shù)值即為均布壓力注意：壓力數(shù)值為正表示其方向指向作用面輸入兩個數(shù)值則定義線布壓力97.2荷載施加及修改(續(xù)4)500JL3500

I1000JL3500

IL31000I500J線布壓力載荷沿起始關(guān)鍵點(I)線性變化到第二個關(guān)鍵點(J)。

如果加載后坡度的方向相反,將兩個壓力數(shù)值對調(diào)即可。VALI=500VALI=500VALJ=1000VALI=1000VALJ=500加載面力載荷（續(xù)）：107.2荷載施加及修改(續(xù)5)校驗載荷通過

plotting

畫出載荷:UtilityMenu:PlotCtrls>Symbols...實體模型載荷顯示在幾何模型上(體、面、線或關(guān)鍵點)有限元模型載荷在畫節(jié)點或單元時顯示或通過listing列表載荷:UtilityMenu:List>Loads117.而2駱荷載淹施加棕及修膽改(犧續(xù)6活)注意侍:在實哀體模駁型上萄施加址的載倘荷，翁只有謝到求露解初普始化時憑，才即會被鑼自動粥轉(zhuǎn)化頌到有漠限元械模型盤中的勞節(jié)點和堅單元露上。但也姿可以象不進(jìn)氧行求離解，爭通過撞執(zhí)行鐘以下益操作邁將實逮體模礎(chǔ)型上偽的載彈荷轉(zhuǎn)層化到救有限富元節(jié)長點和驢單元晝上:Ma找in區(qū)M胸en宰u:脊So沒lu渠ti趙on正>萬-貿(mào)De翻fi吼ne慢L膠oa砍ds疼>-O顯pe澤ra途te同>沿-停Tr簽an厘sf層er爽t談o頓FE紅>127.祥2腹荷載問施加勤及修防改(西續(xù)7烈)刪除煉載荷Ma坊in傍M廁en匆u:管So府lu除ti蔥on撲>撫-坦De虧fi踐ne撲L免oa踐ds丹>-D草el技et頂eAl絨l鴨Lo額ad征D堡at妹a選項抓可同體時刪惠除模太型中盛的任賤一類鞠載荷副。St甘ru鴉ct掛ur遣al下單刑列的慢各選田項則吉只刪逐除模插型選肢定的覽載荷庫。當(dāng)實拉體模阿型被諒刪除威時,AN敞SY汁S將自淚動刪陽除其澆上所趁有的換載荷數(shù)。但在刪除賢由兩關(guān)賴鍵點糧擴(kuò)展啞形成魄的位獻(xiàn)移約貸束時另例外悠！此時唯程序只刪涼除兩關(guān)鍵龜點上的共約束撥，而加喬載時樣擴(kuò)展為形成郊的中彈間節(jié)痕點的覺約束歸必須軌用手印工刪汪除。137.由3務(wù)荷載促步及牧?xí)r間罪選項一個振載荷哭步是珍指邊位界條檢件和訂載荷潑選項冬的一饅次設(shè)蛇置，轎用戶丸可對泄此進(jìn)段行一燃次或德多次絞求解傲。一個節(jié)分析臟過程勻可以超包括濤：單一詞載荷飼步（竹常常柔這是元足夠源的）多重秀載荷塘步有三芬種方洪法可蔽以用龍來定尤義并碌求解茄多載蘋荷步多次音求解談方法載荷引步文粗件方采法向量貼參數(shù)韻方法7.籃3緊荷載射步及獄時間則選項14多次澇求解崗方法它是站三種體方法辟中最落易理英解的疏方法缺點藍(lán)：用滿戶必偉須等嚴(yán)到每貞一次荷求解烤完成軋后才愿能定包義下鋪一次嘴載荷申步（走除非織使用動批處主理方放法）注意另：只戶有在私不離孕開求糾解過甩程時悼，此擋方法千才有困效。亡否則銳，必好須指盜示程麻序進(jìn)翼行重芬啟動為了膊使用揭多次退求解院方法：定義欠第一辜個載應(yīng)荷步茂并存采盤進(jìn)行筆求解不要絲式退出憂求解傍器，勸按需停要為越第二迎次求鑰解改北變載倒荷步鉤并存惹盤進(jìn)行艱求解不要機退出督求解慚器，雞繼續(xù)坡進(jìn)行榜步驟女3和奇步驟悼4直牌到所值有的垃載荷銜步完薦成進(jìn)行懲后處搞理7.絲式3薦荷載暈步及棋時間址選項良(續(xù)完1)15載荷腐步文緞件方墨法當(dāng)用活戶想仁離開錄計算據(jù)機時璃，使踏用此提方法采求解弄多重錘載荷真步是扛很方即便的程序陪將每附個載餐荷步元寫到足一個舟載荷戰(zhàn)步文窯件，丑此文倚件名綠為jo彎bn什am愛e.朱sx返x（練sx餅x為載粗荷步戴號）栗，然兇后使朗用一棟條命院令，漂讀進(jìn)灑每個格載荷組步文施件并威開始續(xù)求解為了牲使用壁載荷脆步文垃件方認(rèn)法：1.鋼定憲義第謹(jǐn)一個馬載荷懼步2.寫荷坊載步恩文件蒸：Ma池in誼M沒en雷u:楚S子ol中ut免io收n棚>雞Lo涉ad乞S派te拴p踐Op嗎t(yī)s舟>杠Wr摔it府e桿LS復(fù)F把il才e(Jo爪bn脆am療e.蜘sx惡x)3.為了概進(jìn)行借第二碌次求碎解按信需要駝改變愈載荷脾條件4.僻寫鳳到第慘二個誦文件5.春利裂用載脂荷步商文件貌進(jìn)行斜求解Ma想in錄M謠en放u:獲S都o(jì)l碎ut產(chǎn)io覺n酒>中-S蔑ol移ve貝-披Fr窯om扯L核S蒼Fi誓le這s(Jo陡bn野am吐e.桌sx賢x)…7.范3賽荷載咬步及含時間駛選項胳(續(xù)稠2)16使用植向量硬參數(shù)冬方法主要舞用于綁瞬態(tài)哭和非蘇線性促穩(wěn)－石靜態(tài)方分析末。使用馳向量宣參數(shù)姐和循敢環(huán)語綁句來腳定義疫一個舌載荷敗隨時粘間變產(chǎn)化的塑表*DO孤,F贊YV廁AL肯,1爸,1染0,班1霧*幻玉DI書M,腿LO削AD租VA抵LS險,,哨5F,集1,脾FY潤,F詞YV延AL刪L兆OA編DV雕AL固S(鈴1)朽=1挽,2來,3慘,5膛,7SO鍬LV或E壤*D匠O,張II炸,1妄,5熔,1*E勢ND或DO繁F慎,1敵,F糖Y,樹LO檢AD戲VA想LS抄(I崇I)SO平LV雕E*E則ND誰DO7.套3蔥荷載簡步及栽時間海選項177.書4瞇求解述器選觸擇及踢求解求解咳器的功粥能是船求解串關(guān)于龜結(jié)構(gòu)盆自由撞度的前聯(lián)立幫線性泰方程廚組仍-真這個留過程跌可能敢需要占花費衫幾分喂鐘(縫1,隨00遠(yuǎn)0個括自由普度)丹到幾驅(qū)個小筒時或閥者幾躲天冷(1攪00非,0捧00顫-孕1之,0麻00戶,0販00耐自餃由度博)，憂基本拐上取吧決于趙你所臉用計秩算機貪的速蘿度。恰對于斑簡單各分析姨，可玩能需酬要一淺、兩腿次求防解。篇對于菌復(fù)雜妹的瞬座態(tài)或乓非線殖性分垮析，帖可能根需要瘡進(jìn)行棉幾十云次、井幾百為次、喪或者府甚至穗幾千歌次求地解。AN覽SY華S提供設(shè)了三哪個求弊解器鄰用于祖一般潮求解隔：波前扣求解從器（Fr惠on送ta返l拿so換lv萄er攜）和PC弄G求解客器（PC焰G招so喊l(fā)v細(xì)er嗽）（預(yù)條欲件共扼駐梯度款,命或者北“Po駱we焦r求解罵器”照）。稀疏虜矩陣卵求解沃器（Sp梯ar殿se恥s款ol凍ve濫r）也可嘴以使銹用，畜主要獄用于伍非線走性問鼠題。Ju恒ne澆3踢,禮19務(wù)96187.腔4須求解含器選躁擇及夕求解巨（續(xù)君1）波前搬(Wa綿ve蹤蝶fr胡on墨t)求解燥器波前憂求解需器經(jīng)崇常發(fā)治出“幕主對籌角值句”或呈“主績元”傻為小藥或負(fù)墾的警顧告或殿錯誤關(guān)信息平，指笨出求堅解發(fā)么生奇偷異。綿任何扮一條篇信息喘都指心出某瓦個特肝定的釀自由蘇度從輩你的鋒約束并中忽岡略掉蹦。Po璃we坐r求解稱器Po誓we薄r求解覺器不塔檢驗柳求解木的奇竟異問月題。旁存在眉奇異雞的情靈況下丘，它洋仍可章以計蔬算求涌解，掀或者勁結(jié)果脊不收米斂，棗但仍知然進(jìn)碑行所壇有的PC業(yè)G迭代線計算規(guī)，并永輸出涼錯誤峽信息檢。Ju文ne足3榨,廟19義96197.兄4哈求解蹄器選悅擇及最求解粒（續(xù)匪2）求解嚼前的掙模型施檢查在求眠解初刪始化赴前，蘇應(yīng)進(jìn)椅行分悉析數(shù)補據(jù)檢同查，益包括破下面面內(nèi)容貴:統(tǒng)一饅的單益位單元弱類型班和選糊項材料碼性質(zhì)山參數(shù)考慮迎慣性聚時應(yīng)閘輸入奏材料剖密度熱應(yīng)貌力分城析時岸應(yīng)輸良入材盈料的念熱膨占脹系業(yè)數(shù)實常禁數(shù)升(單問元特各性)單元判實常漁數(shù)和鍋材料供類型禾的設(shè)卷置實體舊模型建的質(zhì)哭量特駱性座(Pr眉ep墾ro斯ce座ss苗or掘>犯O哀pe源ra卷te喊>省C惰al璃cGe色omIt辯em灘s)模型尋中不膏應(yīng)存妻在的旋縫隙殼單材元的嚼法向節(jié)點彼坐標(biāo)昏系集中盛、體辯積載浩荷面力們方向Ju弦ne果3松,疾19窗96207.據(jù)4豬求解身器選嚼擇及遣求解灣（續(xù)煎3）求解拍失敗用的可畏能原綱因沒有趴獲得挖結(jié)果篩的原屬因是照什么曲?徹往驚往是偏求解勸輸入消的模敵型不兼完整酷或存丈在錯筑誤，演典型譜原因灘有:約束每不夠!(通膛常出臨現(xiàn)的續(xù)問題摟)。當(dāng)模束型中柿有非線嚇性單臉元(如罵縫隙ga貧ps栽、滑塊sl欠id腳er位s、鉸hi秀ng晌es顏、索ca意bl茅es等）當(dāng)，整體該或部抱分結(jié)辜構(gòu)出忌現(xiàn)崩漁潰或“松脫”。材料舞性質(zhì)般參數(shù)兩有負(fù)付值,予如兆密度頭或瞬閑態(tài)熱陸分析塌時的手比熱林值。未約背束鉸非接結(jié)末構(gòu)，如兩庫個水慰平運融動的海梁單雕元在棚豎直仍方向找沒有丹約束刃。屈曲-當(dāng)應(yīng)域力剛驅(qū)化效騙應(yīng)為彈負(fù)（蔑壓）糖時，絲式在載弦荷作置用下掏整個里結(jié)構(gòu)緊剛度問弱化監(jiān)。如圖果剛訂度減老小到胖零或釀更小懷時，縱求解饑存在演奇異殲性，憤因為齊整個坐結(jié)構(gòu)旬已發(fā)獨生屈義曲。Ju嶄ne屯3得,箱19隔96217.搶5泛多步潑求解雖及重鎖啟動留待驗以后饅結(jié)合快實例窗介紹7.倡5呆荷載偉步及矩時間望選項22碩士剛研究丑生學(xué)涉位課扯程講疊義（飛20賭08叛）8.紐奉數(shù)丟據(jù)后缺處理8.見1期創(chuàng)建行列表鐵及計咐算結(jié)葉果的綠列表炎輸出8.紐奉2薦計算仍結(jié)果禾的圖但形顯扣示8.敵3洪時間煎歷程肆的圖穩(wěn)形顯執(zhí)示8.原4尼組合逆工況糟的結(jié)允果輸息出8.鉤5磨動畫夕顯示24委M禁ar碑ch促2搬00的823通用膀有限俯元程析序A辜NS塊YS描及應(yīng)筐用8.謎數(shù)體據(jù)后排處理AN饅SY男S有兩徹個后諸處理貢器:通用厚后處器理器(即“PO雁ST暮1”轎)(即豈“PO末ST今1”原)只能嬸觀看煙整個朋模型快在某揀一時千刻的徑結(jié)果外。時間姻歷程狠后處財理器(即“PO拉ST四26柏”)可觀婚看模青型在劇不同白時間粗的結(jié)決果。掩但猶此后香處理年器只妻能用懸于處臭理瞬庫態(tài)和錯/或影動力墊分析雙結(jié)果鋸。Ju部ne奶3領(lǐng),末19鬧9624通用辯后處獲理模篩塊（倒/PO壘ST頃7）在進(jìn)母入通后用后潛處理遭階段善后，薪想畫火出分稀析的掏結(jié)果刊，選詞擇：Pl儉ot推R畫es潮ul謹(jǐn)ts浮>愚.想用抱列表纖的形等式列燒出分析析的伍結(jié)果者，選塌擇：Li怒st繪R口es綱ul績ts失>繪.想要積查詢蕩某些捆結(jié)點前或者許單元宣處的師應(yīng)力賢值以翻及其全它分典析選趁項，競選擇鋤：Qu疼er京y搞Re守su驕lt委s剖>.8.消1姨創(chuàng)建收列表想及計吳算結(jié)萍果的偵列表賤輸出24弓M葵ar弓ch降2崗00額825通用并有限耽元程捆序A醬NS隨YS籮及應(yīng)筋用8.變1瓣創(chuàng)建應(yīng)列表慘及計吸算結(jié)鍵果的脆列表召輸出8.吩1強結(jié)果爭列表喂中的增分頁張控制分頁兄控制換命令史：紐奉/PA慈GE/P梢AG特E,IL沖IN舟E,IC逆HA餐R,BL娛IN板E,BC卸HA次R示例睬：/P隔AG按E,訪,晴,違10環(huán)00堆0!!餓!!每頁連顯示悠10澤00筒0行每頁顯示的行數(shù)Ju倒ne艷3辱,奏19莫96268.多4組合霉工況毀的結(jié)奶果輸遠(yuǎn)出AN玻SY晃S中荷綿載組微的定住義及臺荷載歪組數(shù)悔據(jù)間拾的運川算定義荷載蛛組：LC零DE亮F,巷1,瘋1,疑1!!炭!!籃!!指定代第1荷載掠步第1子步底為荷載你組1LC和DE葛F,廊2,申2,喊1!!最!!朝!!指定沃第2荷載寬步第1子步晨為荷載執(zhí)組2LC買DE抹F,繭3,而3,列1!!尖!!寸!!指定耳第3荷載噴步第1子步幼為荷載責(zé)組3荷載成組數(shù)燒據(jù)操丑作：LC媽FA鋼CT塵,1胞,1喪.2!!鏡!!撫!!指定危第1荷載救組縮放點