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(guò)程7.1荷載概述7.2荷載施加及修改7.3荷載步及時(shí)間選項(xiàng)7.4求解器選擇及求解7.5多步求解及重啟動(dòng)8.數(shù)據(jù)后處理8.1創(chuàng)建列表及計(jì)算結(jié)果的列表輸出8.2計(jì)算結(jié)果的圖形顯示8.3時(shí)間歷程的圖形顯示8.4組合工況的結(jié)果輸出8.5動(dòng)畫(huà)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(guò)程7.1荷載概述7.2荷載施加及修改7.3荷載步及時(shí)間選項(xiàng)7.4求解器選擇及求解7.5多步求解及重啟動(dòng)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(diǎn)的自由度（DOF）值(結(jié)構(gòu)分析_位移)

集中載荷

－點(diǎn)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(chǎng)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(lèi)June3,199637.2荷載施加及修改可在實(shí)體模型或FEA模型(節(jié)點(diǎn)和單元)上加載.在關(guān)鍵點(diǎn)處約束實(shí)體模型沿線(xiàn)均布的壓力在關(guān)鍵點(diǎn)加集中力在節(jié)點(diǎn)處約束FEA模型沿單元邊界均布的壓力在節(jié)點(diǎn)加集中力47.2荷載施加及修改(續(xù)1)幾何模型加載獨(dú)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(shí)。直接在實(shí)體模型加載的優(yōu)點(diǎn):57.2荷載施加及修改(續(xù)2)無(wú)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(shí)體的載荷將自動(dòng)轉(zhuǎn)化到

其所屬的節(jié)點(diǎn)或單元上。實(shí)體模型加載到實(shí)體的載荷自動(dòng)轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點(diǎn)或單元上FEA模型沿線(xiàn)均布的壓力

均布?jí)毫D(zhuǎn)化到以線(xiàn)為邊界的各單元上67.2荷載施加及修改(續(xù)3)實(shí)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(diǎn)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(diǎn)連線(xiàn)的所有節(jié)點(diǎn)上例要固定一邊，只要拾取關(guān)鍵點(diǎn)1、2,并設(shè)置allDOFs=0和KEXPND=yes.K1K2類(lèi)似地，可以在線(xiàn)和面上施加位移約束，但沒(méi)有Expand功能選項(xiàng)。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(gè)數(shù)值即為均布?jí)毫ψ⒁猓簤毫?shù)值為正表示其方向指向作用面輸入兩個(gè)數(shù)值則定義線(xiàn)布?jí)毫?7.2荷載施加及修改(續(xù)4)500JL3500

I1000JL3500

IL31000I500J線(xiàn)布?jí)毫d荷沿起始關(guān)鍵點(diǎn)(I)線(xiàn)性變化到第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(J)。

如果加載后坡度的方向相反,將兩個(gè)壓力數(shù)值對(duì)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(yàn)載荷通過(guò)

plotting

畫(huà)出載荷:UtilityMenu:PlotCtrls>Symbols...實(shí)體模型載荷顯示在幾何模型上(體、面、線(xiàn)或關(guān)鍵點(diǎn))有限元模型載荷在畫(huà)節(jié)點(diǎn)或單元時(shí)顯示或通過(guò)listing列表載荷:UtilityMenu:List>Loads117.2荷載施加及修改(續(xù)6)注意:在實(shí)體模型上施加的載荷，只有到求解初始化時(shí)，才會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)化到有限元模型中的節(jié)點(diǎn)和單元上。但也可以不進(jìn)行求解，通過(guò)執(zhí)行以下操作將實(shí)體模型上的載荷轉(zhuǎn)化到有限元節(jié)點(diǎn)和單元上:MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Operate>-TransfertoFE>127.浸2弟荷載健施加傲及修否改(犁續(xù)7挽)刪除踩載荷Ma偷in蘭M杏en挽u:拒So禮lu聚ti叨on費(fèi)>昨-烤De等f(wàn)i冒ne媽L險(xiǎn)oa荷ds踏>-D簡(jiǎn)el縱et親eAl叢l深Lo撤ad爺D掩at鍬a選項(xiàng)箱可同向時(shí)刪蛙除模點(diǎn)型中俱的任要一類(lèi)挎載荷僑。St固ru卡ct均ur結(jié)al下單示列的殃各選擴(kuò)項(xiàng)則舟只刪曲除模閣型選貝定的墊載荷割。當(dāng)實(shí)滅體模抱型被例刪除部時(shí),AN亂SY蠟S將自練動(dòng)刪胸除其溝上所生有的席載荷暈。但在刪除冰由兩關(guān)菊鍵點(diǎn)解擴(kuò)展獸形成明的位病移約管束時(shí)睬例外插！此時(shí)廉程序只刪巴除兩關(guān)鍵嚴(yán)點(diǎn)上的映約束違，而加喊載時(shí)融擴(kuò)展乎形成漫的中譽(yù)間節(jié)屋點(diǎn)的某約束鏟必須壘用手腎工刪躬除。137.戀3爬荷載掩步及隸時(shí)間駁選項(xiàng)一個(gè)欣載荷伶步是眾指邊問(wèn)界條劑件和達(dá)載荷夜選項(xiàng)虎的一粉次設(shè)縱置，急用戶(hù)的可對(duì)儀此進(jìn)架行一者次或掘多次周求解聯(lián)。一個(gè)劫分析脆過(guò)程念可以虹包括教：?jiǎn)我坏演d荷梅步（葬常常渣這是厚足夠招的）多重裳載荷若步有三善種方痰法可按以用晴來(lái)定愿義并年求解厘多載陣荷步多次縣求解痕方法載荷危步文拿件方窩法向量襪參數(shù)躁方法7.克3華荷載租步及葡時(shí)間鉆選項(xiàng)14多次鋒求解克方法它是把三種盼方法年中最宴易理繡解的茶方法缺點(diǎn)劈燕：用爬戶(hù)必欣須等灘到每迷一次豬求解焰完成娘后才銀能定色義下尸一次還載荷非步（遣除非豎使用練批處壯理方識(shí)法）注意葵：只焰有在征不離替開(kāi)求昆解過(guò)予程時(shí)迅，此沸方法臂才有啄效。培否則霉，必蛾須指細(xì)示程儉序進(jìn)鬼行重黃啟動(dòng)為了么使用頑多次邁求解韻方法：定義扯第一份個(gè)載捎荷步旋并存妙盤(pán)進(jìn)行眨求解不要冠退出香求解復(fù)器，棟按需果要為膨第二拌次求栗解改到變載起荷步橫并存爬盤(pán)進(jìn)行玩求解不要音退出誦求解港器，主繼續(xù)膨進(jìn)行盟步驟泡3和沿步驟游4直監(jiān)到所跌有的繳載荷逼步完圈成進(jìn)行獄后處程理7.腹3源荷載呆步及讓時(shí)間朱選項(xiàng)廉(續(xù)螞1)15載荷容步文辣件方過(guò)法當(dāng)用河戶(hù)想藍(lán)離開(kāi)模計(jì)算偏機(jī)時(shí)冠，使倒用此綢方法襲求解字多重瓜載荷礎(chǔ)步是溉很方水便的程序熊將每攻個(gè)載乓荷步殊寫(xiě)到率一個(gè)煌載荷兩步文漫件，旅此文秋件名殿為jo挖bn責(zé)am川e.革sx焰x（雄sx幕x為載幻玉荷步撿號(hào)）慕，然超后使趴用一宴條命鴨令，斃讀進(jìn)安每個(gè)騾載荷戲步文民件并顫開(kāi)始特求解為了孫使用剝載荷費(fèi)步文絨件方川法：1.致定港義第質(zhì)一個(gè)突載荷糞步2.寫(xiě)荷捐載步客文件那：Ma摸in就M黨en爸u:揀S蜓ol謀ut麗io土n夢(mèng)>勢(shì)Lo黎ad明S別te珠p潮O(jiān)p沈ts撲>表Wr暈it切e濫LS欄F艙il膏e(Jo壤bn刪am邁e.滿(mǎn)sx府x)3.為了聯(lián)進(jìn)行稱(chēng)第二工次求銀解按債需要顏改變昨載荷緣瑞條件4.鋒寫(xiě)對(duì)到第也二個(gè)阻文件5.弊利紀(jì)用載鉗荷步拔文件術(shù)進(jìn)行品求解Ma找in漲M驗(yàn)en迎u:帖S填ol真ut剖io謙n本>灑-S勒ol般ve望-高Fr沿om庸L肝S南Fi致le泰s(Jo徹bn袋am麗e.幻玉sx副x)…7.默3吳荷載粒步及飲時(shí)間復(fù)選項(xiàng)檢(續(xù)拔2)16使用損向量侍參數(shù)督方法主要鞠用于舒瞬態(tài)禽和非蠻線(xiàn)性叼穩(wěn)－掘靜態(tài)成分析存。使用患向量誰(shuí)參數(shù)種和循曬環(huán)語(yǔ)寺句來(lái)蠟定義最一個(gè)租載荷慮隨時(shí)縣間變罵化的紫表*DO商,F毯YV梅AL雞,1沿,1搜0,踩1賴(lài)*男DI炎M,防LO蓄A(yù)D殼VA俱LS首,,袍5F,忙1,養(yǎng)FY咱,F健YV菌AL萄L餡OA懷DV悶AL嫌S(渠1)掌=1給,2蹈,3昏,5插,7SO欣LV給E溪*D霞O,濾II李,1符,5鼠,1*E步ND貌DO愛(ài)F艷,1址,F購(gòu)Y,路LO毫AD停VA慕LS歪(I濟(jì)I)SO階LV賓E*E擴(kuò)ND亮DO7.面3權(quán)荷載存步及模時(shí)間蔬選項(xiàng)177.挺4灣求解是器選朗擇及局求解求解挽器的功唐能是滋求解注關(guān)于冰結(jié)構(gòu)昨自由對(duì)度的俗聯(lián)立購(gòu)線(xiàn)性迫方程北組慘-據(jù)這個(gè)斗過(guò)程戀可能欠需要膠花費(fèi)特幾分牲鐘(晉1,霉00策0個(gè)紙自由鐮度)吐到幾雪個(gè)小葛時(shí)或少者幾含天裝(1假00肅,0怪00透-犁1搞,0肺00騰,0孫00脾自才由度攪)，紡基本俗上取綁決于臘你所栽用計(jì)特算機(jī)傘的速喬度。麥對(duì)于糊簡(jiǎn)單盾分析盡，可凍能需權(quán)要一茂、兩謝次求返解。昨?qū)τ谑釓?fù)雜史的瞬杏態(tài)或津非線(xiàn)涂性分流析，枕可能平需要畫(huà)進(jìn)行聯(lián)幾十請(qǐng)次、旋幾百學(xué)次、袖或者恭甚至決幾千盾次求稍解。AN柿SY意S提供續(xù)了三爽個(gè)求涌解器餃用于選一般裂求解呈：波前其求解亂器（Fr穩(wěn)on外ta郵l胖so塌lv肚er脫）和PC椅G求解援器（PC愿G屢so得lv洗er推）（預(yù)條潤(rùn)件共扼統(tǒng)梯度柱,貢或者殺“Po舅we芹r求解天器”悟）。稀疏惱矩陣頂求解片器（Sp雷ar線(xiàn)se寶s色ol蔬ve接r）也可耕以使方用，疏主要煩用于抬非線(xiàn)倉(cāng)性問(wèn)值題。Ju拋ne剩3屆,捏19累96187.趕4話(huà)求解呼器選斜擇及魚(yú)求解坐（續(xù)校1）波前丟(Wa址ve晨fr塵on摟t)求解劍器波前切求解著器經(jīng)感常發(fā)麥出“耕主對(duì)廟角值糟”或堆“主暫元”府為小碰或負(fù)僑的警距告或匠錯(cuò)誤嗎信息痛，指腫出求違解發(fā)啟生奇牽異?；魏沃粭l率信息乏都指伐出某躁個(gè)特致定的赤自由躺度從還你的曾約束風(fēng)中忽召略掉畢。Po反we瀉r求解衣器Po照we而r求解毒器不販檢驗(yàn)對(duì)求解繪的奇纖異問(wèn)影題。潑存在狡奇異廳的情背況下啞，它概仍可倒以計(jì)旱算求效解，畝或者紛結(jié)果方不收災(zāi)斂，朝但仍察然進(jìn)敘行所瘡有的PC奧G迭代抱計(jì)算嗓，并分輸出御錯(cuò)誤茄信息版。Ju鄉(xiāng)豐ne扒3刃,沸19匆96197.割4蹦求解澤器選舉擇及昆求解難（續(xù)膝2）求解初前的盲模型擺檢查在求戶(hù)解初詳始化遼前，庸應(yīng)進(jìn)共行分登析數(shù)樣據(jù)檢瞧查，圾包括紹下面厲內(nèi)容括:統(tǒng)一晝的單昌位單元蠢類(lèi)型鴿和選棒項(xiàng)材料親性質(zhì)智參數(shù)考慮沿慣性豬時(shí)應(yīng)堪輸入啞材料艷密度熱應(yīng)顧力分罵析時(shí)守應(yīng)輸蚊入材顛料的街熱膨使脹系腐數(shù)實(shí)常粒數(shù)際(單鹽元特宴性)單元活實(shí)常魯數(shù)和喂材料止類(lèi)型興的設(shè)喘置實(shí)體庭模型初的質(zhì)端量特棗性砌(Pr幫ep度ro姻ce俘ss緊or創(chuàng)>區(qū)O妨pe欣ra濾te菊>抄C犯al肝cGe喇omIt牲em贏s)模型麥中不慈應(yīng)存載在的魯縫隙殼單簽元的臺(tái)法向節(jié)點(diǎn)框坐標(biāo)織系集中副、體寶積載滔荷面力都方向Ju閘ne鎖3焰,什19雪96207.豬4客求解推器選達(dá)擇及薪求解么（續(xù)紛3）求解侍失敗聲的可張能原靈因沒(méi)有桿獲得林結(jié)果饒的原塌因是論什么墓?游往異往是屋求解薯輸入愉的模炮型不頸完整晉或存妥在錯(cuò)懶誤，比典型環(huán)原因嘉有:約束渠不夠!(通柳常出梢現(xiàn)的滑問(wèn)題斷)。當(dāng)模冠型中瓶有非線(xiàn)嗎性單扁元(如誰(shuí)縫隙ga清ps持、滑塊sl系id際er繩s、鉸hi蛇ng中es夢(mèng)、索ca宿bl雄es等）眠，整體透或部對(duì)分結(jié)拌構(gòu)出貧現(xiàn)崩斗潰或“松脫”。材料劍性質(zhì)競(jìng)參數(shù)立有負(fù)烏值,仙如污密度虎或瞬茄態(tài)熱鋪分析潑時(shí)的蛾比熱煤值。未約裂束鉸攀接結(jié)膨構(gòu)，如兩史個(gè)水輸平運(yùn)欣動(dòng)的崖梁?jiǎn)无Z元在掠豎直委方向繡沒(méi)有僵約束久。屈曲-當(dāng)應(yīng)穴力剛徐化效局應(yīng)為刷負(fù)（許壓）憲時(shí)，易在載揉荷作淡用下殘整個(gè)蛇結(jié)構(gòu)川剛度鼠弱化崗。如狐果剛韻度減曬小到啦零或畏更小緊時(shí)，興求解唯存在宮奇異鈔性，汁因?yàn)槿陶麄€(gè)單結(jié)構(gòu)卻已發(fā)染生屈下曲。Ju純ne潔3恢,毫19對(duì)96217.輔5霸多步孩求解粗及重仙啟動(dòng)留待咸以后皮結(jié)合墻實(shí)例謹(jǐn)介紹7.磨5喇荷載畜步及廉時(shí)間搶選項(xiàng)22碩士發(fā)研究壯生學(xué)瞇位課償程講沉義（登20閱08延）8.濤數(shù)跌據(jù)后箱處理8.狐1辦創(chuàng)建扒列表閣及計(jì)所算結(jié)喉果的桶列表湊輸出8.擦2絕計(jì)算予結(jié)果晨的圖羽形顯便示8.雜3科時(shí)間織歷程橫的圖碗形顯生示8.理4螺組合鬧工況租的結(jié)梅果輸學(xué)出8.肉5熔動(dòng)畫(huà)詢(xún)顯示24互M或ar負(fù)ch屑2擺00裳823通用稈有限友元程具序A梁NS刮YS凳及應(yīng)消用8.規(guī)數(shù)曲據(jù)后撿處理AN慰SY嚇S有兩飯個(gè)后伸處理鉛器:通用蘿后處以理器(即“PO苗ST偏1”壩)(即禮“PO考ST碰1”計(jì))只能陡觀看研整個(gè)姐模型頑在某弦一時(shí)已刻的抵結(jié)果撐。時(shí)間爛歷程歲后處蠻理器(即“PO楊ST巖26故”)可觀樸看模末型在阻不同遮時(shí)間升的結(jié)益果。凝但悟此后慰處理莖器只岔能用點(diǎn)于處聯(lián)理瞬蛾態(tài)和砍/或倍動(dòng)力榮分析廟結(jié)果舉。Ju蓮ne怪3樣,錢(qián)19繞9624通用齡后處娃理模械塊（誕/PO超ST吃7）在進(jìn)佛入通充用后奪處理驚階段坦后，爸想畫(huà)識(shí)出分絞析的吼結(jié)果不，選偶擇：Pl麥ot暗R辛es拖ul納ts蒙>笛.想用井列表城的形旅式列猶出分時(shí)析的稠結(jié)果法，選拜擇：Li荷st筐R咳es志ul娛ts蓬>浮.想要錄查詢(xún)嘴某些獵結(jié)點(diǎn)說(shuō)或者怪單元闊處的蔬應(yīng)力誤值以教及其爆它分竄析選政項(xiàng)，途選擇份：Qu預(yù)er刊y員Re熊su環(huán)lt呈s換>.8.拘1灑創(chuàng)建滋列表哥及計(jì)央算結(jié)豆果的妄列表襪輸出24縣M冰ar柏ch運(yùn)2牌00逗825通用率有限泛元程包序A套NS艱YS非及應(yīng)伏用8.煙1倦創(chuàng)建歇列表?yè)峒坝?jì)辰算結(jié)搖果的衛(wèi)列表堤輸出8.炮1疾結(jié)果浙列表售中的漿分頁(yè)異控制分頁(yè)姥控制淘命令與：射/PA晚GE/P捉AG用E,IL掉IN默E,IC乓HA庭R,BL客IN艇E,BC夏HA溉R示例月：/P珠AG弟E,走,陜,尋10蘋(píng)00荷0!!濃!!每頁(yè)樸顯示金10傾00繳0行每頁(yè)顯示的行數(shù)Ju卻ne越3醋,鹿19稻96268.理4組合工工況比的結(jié)的果輸例出AN漠SY費(fèi)S中荷賄載組視的定諒義及融荷載幕組數(shù)狗據(jù)間合的運(yùn)茄算定義荷載挨組：LC黎DE冠F,筋1,湖1,妙1!!柴!!姜!!指定尼第1荷載禍步第1子步斤為荷載錦組1LC旁DE堪F,禮2,墳2,割1!!真!!懂!!指定聰?shù)?荷載童步第1子步刑為荷載敵組2LC裹DE禿F,哪3,劍3,慣1!!識(shí)!!晶!!指定街第3荷載共步第1子步嗎為荷載挺組3荷載胡組數(shù)殼據(jù)操杯作：LC禾FA器CT媽,1賺,1莫.2!!攔!!還!!指定洪第1荷載港組縮放深因子為1.候2LC據(jù)FA