ansys非线性分析实例GUI操作方法

1、8.13.非线性分析实例（GUI操作方法）这个实例运行的是在静载和循环点载荷的情况下，对弹塑性圆板的非线性分析。你可以自定义一条塑性随动曲线和载荷步的相关选项，包括载荷步数的最大值和最小值，以及施加的外部载荷值。在这个过程中，你可以学习到如何去解读，程序再写入非线性分析过程中产生的监控文件。该程序使用增量求解过程来得到非线性分析的解，在这个例子中，外部总载荷的施加，是通过载荷步中的载荷子步数依次增加来实现的。该过程采用牛顿-拉普斯迭代过程来求解每一个子步。过程中，你必须为每个载荷步指定载荷子步数，因为载荷子步数，是用来控制应用于每个载荷步中第一个子步初始载荷增量大小的。止匕外，该程序可以在一个

2、载荷步中，为每一个子步自动决定载荷增量的大小。当然，你可以指定载荷步的最大值和最小值，来控制这些子步中载荷增量的大小。如果你定义了载荷子步数，这些子步数的最大号和最小号都是一样的。而且在载荷步中，程序会用一个恒定的值来作为每个子步的载荷增量。1问题描述用平面4节点182单元来建立圆板的轴对称模型，并且设置它的轴对称选项来为模型划分网格。选择几何分线性分析。并且制定如下的运动约束：固定住圆盘中心节点，使它的径向位移为00使位移圆盘外边缘的节点具有零径向位移和零轴向位移。在第一个载荷步中施加静载，在随后的6个载荷步中施加循环点载荷。请看问题的描述。为第一个载荷步指定十个载荷子步，以保证施加在第一个

3、子步的静载增量为总载荷0.125N/m2的十分之一。同样，还要指定载荷子步数的最大值为50,最小值为5,以确保，如果圆板在求解过程中出现严重的非线性行为，那么载荷的增量就会减小到总载荷的1/50。如果圆板的非线性行为一般，那么载荷的增量就可以提高到总载荷的1/5。对于接下来的6个载荷步，都施加循环载荷，都运用4个载荷子步，设置子步数的最大值为25,最小值为2。显示在整个求解过程中，施加循环载荷位置的节点，在垂直方向上位移，以及位于底部，固定边缘节点的反作用力。2 .问题说明圆板的半径为1m厚度为0.1m。下面是一些应用于此问题的材料参数:EX=16911.23PaPRXY=0.3材料的塑性随动

4、硬化曲线为：LogStrainTrueStress(Pa)0.00112351419.000.00186564322.800.002562402II25,080.00447178)829.070.00642238931.73施加在圆板的静载为单位面积压力0.125N/m2。施加在点上循环载荷历史如下面所示:3 .问题的描述Pressure=0.125dampedCyclicpointload=00100N3.1 设置分析标题和工作名字1选择菜单路径设置标题2 写入标题Cyclicloadingofafixedcircularplate-20114541.3 点击OK4 选着路径设置工作名称。出

5、现改变工作名称对话框。5 对话框中输入axplate-20114541”然后点击OK。3.2 定义单元类型1 选择主菜单路径MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.2点击Add,弹出单元类型库。3在左边的列表中，点击“StructureSolid”4在右边的列表中，点击“Quad4node182”5点击Ok。关闭单元类型库对话框。6点击Optiono弹出Plane82单元类型选项对话框。7在单元属性的滚动框中，滚动到Axisymmetric,然后选择。8点击OK9点击Close关闭单元类型对话框。3.3 定义材料属性1选着主菜单路径Main

6、MenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels.弹出定义材料模型属性的对话框。2在材料模型的可用窗口中，依次双击如下选项图表：Structural,Linear,Elastic,Isotropic.这时弹出一个对话框。3输入16911.23作为杨氏模量EX4输入0.3作为泊松比PRXY5点击Ok。编号为1的材料模型出现在材料模型定义框的左边。3.4 指定随动硬化材料模型(KINH)1在材料模型的可选窗口中，依次双击如下选项：Nonlinear,Inelastic,RateIndependent,KinematicHardeningPlasticity,v

7、onMisesPlasticity,Multilinear(General).随后弹出一个对话框。2在表中输入如下的应变应力值：0.001123514,19.003点击AddPoint按钮，然后输入下一对应变应力值：0.001865643,22.804重复前一步依次输入如下的应力应变值：0.002562402,25.08;0.004471788,29.07;0.006422389,31.73.5点击Ok6选择主菜单路径MaterialExit来退出材料模型属性对话框3.5 设置绘图轴的标签和绘制数据表1选择主菜单路径UtilityMenuPlotCtrlsStyleGraphsModifyAx

8、es.弹出绘图坐标轴修改的对话框。2键入TotalStrain作为x轴的标签。3键入TrueStress作为y轴的标签然后点击O%4选择主菜单路径MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels.弹出定义材料行为的对话框。5在材料模型的对话框中，双击编号为1的材料模型，然后选择多线性随动硬化(General),然后弹出一个对话框，包括前面输入的应力应变数据。6点击Graph按钮，在图形窗口中会出现一条由表中数据所描绘的图形。7选择主菜单路径MaterialExit来退出材料模型属性对话框8点击工具条上的SAVE_DBontheToolbar3.6创

9、建矩形1选择主菜单路径UtilityMenuParametersScalarParameters.2在可选区域输入radius=0.1然后点击Accept.这个值为圆板的半径，点击Closeo3在可选区域输入thick=0.1然后点击Accept.这个值为圆板的厚度，点击Closeo4选择主菜单路径MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasRectangleByDimensions.弹出通过尺寸创建矩形的对话框。5在x坐标输入0,radius6在y坐标输入0,thick”,然后点击O%就会在图形窗口中创建个矩形7选择主菜单路径UtilityMenuPlotL

10、ines.3.7 设置单元尺寸1 选择主菜单路径MainMenuPreprocessorMeshingMeshTool.弹出网格控制对话框2点击SizeControlsLinesSet.弹出线上单元尺寸的选择菜单。点击两条相互垂直的线(2和4),在选择菜单中点击Ok,然后弹出对线的单元尺寸设置的对话框。3输入8作为单元划分的分数，然后点击Ok4重复1-3步，但是选择的是水平直线1和3,以及指定单元划分的分数为40。3.8 矩形的网格划分1在网格划分工具中，选择Quad和Map点击MESH,弹出面的选择菜单2点击Pickall3点击工具条中的onSAVE_DB4点击Close关闭网格划分工具条3

11、.9设置分析和载荷步选项1 选择主菜单路径MainMenuSolutionUnabridgedMenuAnalysisTypeAnalysisOptions弹出一个静态或者稳态分析对话框2 切换到large-deformationeffectsON然后点击Ok3选择主菜单路径MainMenuSolutionLoadStepOptsOutputCtrlsDB/ResultsFile.弹出控制数据和结果文件写入的对话框。4确认每一个项目都被选中，然后选每一个子步来作为文件的写入。点击Ok3.10显示位移在这个步骤中，需要显示位于对称轴上节点的位移，以及固定圆板末端的反作用力。弹出标量1选择主菜单路

12、径UtilityMenuParametersScalarParameters.参数对话框2在可选区域输入ntop=node(0,thick,0.0),然后点击Accept3在可选区域输入nright=node(radius,0.0,0.0)然后点击Accept点击Close。4选择主菜单路径MainMenuSolutionLoadStepOptsNonlinearMonitor,弹出选择显示菜单5在选择框中输入ntop然后点击RETURN点击选择菜单中的Ok。弹出显示对话框。6在滚动框中选择需要显示的对象，滚动到U燃后选择。点击Ok7选择主菜单路径MainMenuSolutionLoadSte

13、pOptsNonlinearMonitor.弹出选择显示的对话框8在选择框中输入nright然后点击RETURN点击选择菜单中的O%弹出显示对话框。9在滚动框中重定义变量，滚动到Variable2”然后选择，在滚动框中选择需要显示的对象，滚动到FY后选择。点击Ok3.11设置约束1选择主菜单路径UtilityMenuSelectEntities弹出实体选择对话框2在前两个选择框中选择Node和ByLocation，确认x坐标被选择，然后在Min,Max区域中输入radius点击Ok3选择主菜单路径MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplac

14、ementOnNodes在弹出的节点的选择菜单中选择U,ROT4点击All。在节点对话框中应用U,ROT5点击”AllDOF来约束自由度。点击Ok6选择主菜单路径UtilityMenuSelectEntities.弹出实体选择对话框。确认Nodes,ByLocation,andXcoordinates被选择。然后在Min,Max区域中输入0,然后点击O%这个过程用来选择x=(B置的节点。7选择主菜单路径MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnNodes。在弹出节点的选择菜单中选择U,ROT8选择All。在节点对话框中应用U

15、,ROT9点击UX来约束自由度。点击AllDOF度来取消选择它。10输入0作为位移值。点击Ok11选择主菜单路径UtilityMenuSelectEntities.弹出实体选择对话框确认Nodes和ByLocation被选择12点击Y坐标，在Min,Max区域中输入“thick”点击OK13选择主菜单路径MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralPressureOnNodes在节点选择菜单中选择PRES14点击All。弹出ApplyPRESonnodes对话框15在LoadPRE轨域中输入0.125,然后点击OK16选择主菜单路径UtilityMenu

16、SelectEverything.17点击工具条上的SAVE_DB3.12求解第一个载荷步1选择主菜单路径MainMenuSolutionLoadStepOptsTime/FrequencTimeandSubstps弹出时间载荷步对话框2输入10作为载荷步数，输入50作为最大载荷子步数，以及输入5作为最小子步数。点击Ok3选择主菜单路径MainMenuSolutionSolveCurrentLS.预览状态窗口的信息然后点击Close4在求解当前载荷步对话框中点击Ok5当求解完成后，在弹出的信息对话框中点击Closeo6选择UtilityMenuPlotElements.3.13求解接下来的六个

17、载荷步1选择UtilityMenuParametersScalarParameters.弹出标量参数对话框2在可选区域输入f=0.010点击Accept.点击Close3选择主菜单路径MainMenuSolutionLoadStepOptsTime/FrequencTimeandSubstps.弹出时间载荷步对话框4设置载荷数为4,设置25乍为最大载荷子步数，设置2作为最小子步数。点击Ok1.1 选择主菜单路径MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralForce/MomentOnNodes在节点选择菜单中应用F/M6在选择区域内输入ntop然后点击RE

18、TURN在节点选择菜单中的应用F/M,弹出ApplyF/M节点对话框。7在force/mom方向选择框中选择FY在Force/moment区域中输入“-f”，点击Ok8选择主菜单MainMenuSolutionSolveCurrentLS.预览状态窗口中信息，然后点击Close9在求解当前载荷步对话框点击Ok10当求解完成的时候，点击信息框中的Close11重复5-10步，在第7步中Force/moment中输入“f”12重复5-11步，超过两次，总共三个周期（6个载荷子步）13点击工具条上的SAVE_DB3.14 预览显示文件1选择主菜单路径UtilityMenuListFilesOther

19、。弹出文件列表框。选择axplate-20114541.mntr文件，然后点击OK2预览时间步的大小，确认位移，以及反作用力在整个求解过程中进程。3点击Close3.15 利用通用后处理器来显示结果1 选择主菜单路径MainMenuGeneralPostprocReadResultsLastSet2选择主菜单路径MainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedShape.弹出变形显示对话框3点击Def+undefedge作为显示的内容，点击O%图形窗口中出现变形的网格。4选择主菜单路径MainMenuGeneralPostprocPlotResultsCon

20、tourPlotElementSolu弹出描绘单元求解数据对话框。5在选择框的左边，选择Strain-plastic.。在选择框的右边选择EqvplasticEPEQ点击0%在图形窗口中显示出云图。6选择UtilityMenuPlotElements.3.16定义时间后处理器变量1选择主菜单路径UtilityMenuSelectEntities弹出实体选择对话框2确认在前两个框里选中Nodes和ByNum/Pick,点击Ok。弹出节点选择菜单3在选择框中输入ntop点击RETURN点击0k4选择主菜单路径UtilityMenuSelectEntities弹出实体选择对话框在第一个下拉框中输入E

21、lement,在第二个下拉框中选择Attach。确认Node选择。点击0k5 选择UtilityMenuSelectEverything.6 选择MainMenuTimeHistPostproDefineVariables.弹出定义时间历程变量的对话框，点击ok,弹出时间历程变量对话框7点击Elementresults.，点击0%弹出定义单元数据对话框8选择图形框中左上方的单元。在选择菜单中点击0%弹出定义节点数据的对话框9选择左上方单元的左上方节点。在选择菜单中点击O%弹出定义单元结果变量的对话框10确认量的参考序号为211在左边的列表中选择Stress,在右边列表中选择Y-directionSY点击0%弹出时间历程变量对话本g,选择变量列表中的