A通用有限元程序ANSYS及应用四

硕士研究生学位课程讲义（2008）第五讲内容提要7.基本的加载及求解过程7.1荷载概述7.2荷载施加及修改7.3荷载步及时间选项7.4求解器选择及求解7.5多步求解及重启动8.数据后处理8.1创建列表及计算结果的列表输出8.2计算结果的图形显示8.3时间历程的图形显示8.4组合工况的结果输出8.5动画显示24March20081通用有限元程序ANSYS及应用硕士研究生学位课程讲义（2008）7.基本的加载及求解过程7.1荷载概述7.2荷载施加及修改7.3荷载步及时间选项7.4求解器选择及求解7.5多步求解及重启动24March20082通用有限元程序ANSYS及应用7.1荷载概述ANSYS中的载荷可分为:

自由度DOF

－定义节点的自由度（DOF）值(结构分析_位移)

集中载荷

－点载荷(结构分析_力)

面载荷

－作用在表面的分布载荷(结构分析_压力)

体积载荷

－作用在体积或场域内(热分析_体积膨胀)

惯性载荷

－结构质量或惯性引起的载荷(重力、角速度等)载荷分类June3,199637.2荷载施加及修改可在实体模型或FEA模型(节点和单元)上加载.在关键点处约束实体模型沿线均布的压力在关键点加集中力在节点处约束FEA模型沿单元边界均布的压力在节点加集中力47.2荷载施加及修改(续1)几何模型加载独立于有限元网格。重新划分网格或局部网格修改不影响载荷。加载的操作更加容易，尤其是在图形中直接拾取时。直接在实体模型加载的优点:57.2荷载施加及修改(续2)无论采取何种加载方式，ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型。因此，加载到实体的载荷将自动转化到

其所属的节点或单元上。实体模型加载到实体的载荷自动转化到其所属的节点或单元上FEA模型沿线均布的压力

均布压力转化到以线为边界的各单元上67.2荷载施加及修改(续3)实体模型加载:MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Apply>-Structural77.2荷载施加及修改(续4)在关键点施加位移约束:

MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Apply>-Structural>-Displacement>OnKeypointsExpand功能可使相同的载荷加在位于两关键点连线的所有节点上例要固定一边，只要拾取关键点1、2,并设置allDOFs=0和KEXPND=yes.K1K2类似地，可以在线和面上施加位移约束，但没有Expand功能选项。87.2荷载施加及修改(续5)加载面力载荷：MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Apply>-Structural>-Pressure>OnLines仅输入一个数值即为均布压力注意：压力数值为正表示其方向指向作用面输入两个数值则定义线布压力97.2荷载施加及修改(续4)500JL3500

I1000JL3500

IL31000I500J线布压力载荷沿起始关键点(I)线性变化到第二个关键点(J)。

如果加载后坡度的方向相反,将两个压力数值对调即可。VALI=500VALI=500VALJ=1000VALI=1000VALJ=500加载面力载荷（续）：107.2荷载施加及修改(续5)校验载荷通过

plotting

画出载荷:UtilityMenu:PlotCtrls>Symbols...实体模型载荷显示在几何模型上(体、面、线或关键点)有限元模型载荷在画节点或单元时显示或通过listing列表载荷:UtilityMenu:List>Loads117.2荷载施加及修改(续6)注意:在实体模型上施加的载荷，只有到求解初始化时，才会被自动转化到有限元模型中的节点和单元上。但也可以不进行求解，通过执行以下操作将实体模型上的载荷转化到有限元节点和单元上:MainMenu:Solution>-DefineLoads>-Operate>-TransfertoFE>127.浸2弟荷载健施加傲及修否改(犁续7挽)删除踩载荷Ma偷in兰M杏en挽u:拒So礼lu聚ti叨on费>昨-烤De等fi冒ne妈L险oa荷ds踏>-D简el纵et亲eAl丛l深Lo撤ad爷D掩at锹a选项箱可同向时删蛙除模点型中俱的任要一类挎载荷侨。St固ru卡ct均ur结al下单示列的殃各选扩项则舟只删曲除模阁型选贝定的垫载荷割。当实灭体模抱型被例删除部时,AN乱SY蜡S将自练动删胸除其沟上所生有的席载荷晕。但在删除冰由两关菊键点解扩展兽形成明的位病移约管束时睬例外插！此时廉程序只删巴除两关键严点上的映约束违，而加喊载时融扩展乎形成漫的中誉间节屋点的某约束铲必须垒用手肾工删躬除。137.恋3爬荷载掩步及隶时间驳选项一个欣载荷伶步是众指边问界条剂件和达载荷夜选项虎的一粉次设纵置，急用户的可对仪此进架行一者次或掘多次周求解联。一个劫分析脆过程念可以虹包括教：单一笛载荷梅步（葬常常渣这是厚足够招的）多重裳载荷若步有三善种方痰法可按以用晴来定愿义并年求解厘多载阵荷步多次县求解痕方法载荷危步文拿件方窝法向量袜参数躁方法7.克3华荷载租步及葡时间钻选项14多次锋求解克方法它是把三种盼方法年中最宴易理绣解的茶方法缺点劈燕：用爬户必欣须等滩到每迷一次猪求解焰完成娘后才银能定色义下尸一次还载荷非步（遣除非竖使用练批处壮理方识法）注意葵：只焰有在征不离替开求昆解过予程时迅，此沸方法臂才有啄效。培否则霉，必蛾须指细示程俭序进鬼行重黄启动为了么使用顽多次迈求解韵方法：定义扯第一份个载捎荷步旋并存妙盘进行眨求解不要冠退出香求解复器，栋按需果要为膨第二拌次求栗解改到变载起荷步横并存爬盘进行玩求解不要音退出诵求解港器，主继续膨进行盟步骤泡3和沿步骤游4直监到所跌有的缴载荷逼步完圈成进行狱后处程理7.腹3源荷载呆步及让时间朱选项廉(续蚂1)15载荷容步文辣件方过法当用河户想蓝离开模计算偏机时冠，使倒用此绸方法袭求解字多重瓜载荷础步是溉很方水便的程序熊将每攻个载乓荷步殊写到率一个煌载荷两步文漫件，旅此文秋件名殿为jo挖bn责am川e.革sx焰x（雄sx幕x为载幻玉荷步捡号）慕，然超后使趴用一宴条命鸭令，毙读进安每个骡载荷戏步文民件并颤开始特求解为了孙使用剥载荷费步文绒件方川法：1.致定港义第质一个突载荷粪步2.写荷捐载步客文件那：Ma摸in就M党en爸u:拣S蜓ol谋ut丽io土n梦>势Lo黎ad明S别te珠p潮Op沈ts扑>表Wr晕it切e滥LS栏F舱il膏e(Jo壤bn删am迈e.满sx府x)3.为了联进行称第二工次求银解按债需要颜改变昨载荷缘瑞条件4.锋写对到第也二个阻文件5.弊利纪用载钳荷步拔文件术进行品求解Ma找in涨M验en迎u:帖S填ol真ut剖io谦n本>洒-S勒ol般ve望-高Fr沿om庸L肝S南Fi致le泰s(Jo彻bn袋am丽e.幻玉sx副x)…7.默3吴荷载粒步及饮时间复选项检(续拔2)16使用损向量侍参数督方法主要鞠用于舒瞬态禽和非蛮线性叼稳－掘静态成分析存。使用患向量谁参数种和循晒环语寺句来蜡定义最一个租载荷虑随时县间变骂化的紫表*DO商,F毯YV梅AL鸡,1沿,1搜0,踩1赖*男DI炎M,防LO蓄AD壳VA俱LS首,,袍5F,忙1,养FY咱,F健YV菌AL萄L馅OA怀DV闷AL嫌S(渠1)掌=1给,2蹈,3昏,5插,7SO欣LV给E溪*D霞O,滤II李,1符,5鼠,1*E步ND貌DO爱F艳,1址,F购Y,路LO毫AD停VA慕LS歪(I济I)SO阶LV宾E*E扩ND亮DO7.面3权荷载存步及模时间蔬选项177.挺4湾求解是器选朗择及局求解求解挽器的功唐能是滋求解注关于冰结构昨自由对度的俗联立购线性迫方程北组惨-据这个斗过程恋可能欠需要胶花费特几分牲钟(晋1,霉00策0个纸自由镰度)吐到几雪个小葛时或少者几含天装(1假00肃,0怪00透-犁1搞,0肺00腾,0孙00脾自才由度搅)，纺基本俗上取绑决于腊你所栽用计特算机伞的速乔度。麦对于糊简单盾分析尽，可冻能需权要一茂、两谢次求返解。昨对于梳复杂史的瞬杏态或津非线涂性分流析，枕可能平需要画进行联几十请次、旋几百学次、袖或者恭甚至决几千盾次求稍解。AN柿SY意S提供续了三爽个求涌解器饺用于选一般裂求解呈：波前其求解乱器（Fr稳on外ta邮l胖so塌lv肚er脱）和PC椅G求解援器（PC愿G屡so得lv洗er推）（预条润件共扼统梯度柱,贡或者杀“Po舅we芹r求解天器”悟）。稀疏恼矩阵顶求解片器（Sp雷ar线se宝s色ol蔬ve接r）也可耕以使方用，疏主要烦用于抬非线仓性问值题。Ju抛ne剩3届,捏19累96187.赶4话求解呼器选斜择及鱼求解坐（续校1）波前丢(Wa址ve晨fr尘on搂t)求解剑器波前切求解着器经感常发麦出“耕主对庙角值糟”或堆“主暂元”府为小碰或负侨的警距告或匠错误吗信息痛，指肿出求违解发启生奇牵异。圾任何脂一条率信息乏都指伐出某躁个特致定的赤自由躺度从还你的曾约束风中忽召略掉毕。Po反we泻r求解衣器Po照we而r求解毒器不贩检验对求解绘的奇纤异问影题。泼存在狡奇异厅的情背况下哑，它概仍可倒以计旱算求效解，亩或者纷结果方不收灾敛，朝但仍察然进叙行所疮有的PC奥G迭代抱计算嗓，并分输出御错误茄信息版。Ju乡丰ne扒3刃,沸19匆96197.割4蹦求解泽器选举择及昆求解难（续膝2）求解初前的盲模型摆检查在求户解初详始化辽前，庸应进共行分登析数样据检瞧查，圾包括绍下面厉内容括:统一昼的单昌位单元蠢类型鸽和选棒项材料亲性质智参数考虑沿惯性猪时应堪输入哑材料艳密度热应顾力分骂析时守应输蚊入材颠料的街热膨使胀系腐数实常粒数际(单盐元特宴性)单元活实常鲁数和喂材料止类型兴的设喘置实体庭模型初的质端量特枣性砌(Pr帮ep度ro姻ce俘ss紧or创>区O妨pe欣ra滤te菊>抄C犯al肝cGe喇omIt牲em赢s)模型麦中不慈应存载在的鲁缝隙壳单签元的台法向节点框坐标织系集中副、体宝积载滔荷面力都方向Ju闸ne锁3焰,什19雪96207.猪4客求解推器选达择及薪求解么（续纷3）求解侍失败声的可张能原灵因没有杆获得林结果饶的原塌因是论什么墓?游往异往是屋求解薯输入愉的模炮型不颈完整晋或存妥在错懒误，比典型环原因嘉有:约束渠不够!(通柳常出梢现的滑问题断)。当模冠型中瓶有非线吗性单扁元(如谁缝隙ga清ps持、滑块sl系id际er绳s、铰hi蛇ng中es梦、索ca宿bl雄es等）眠，整体透或部对分结拌构出贫现崩斗溃或“松脱”。材料剑性质竞参数立有负乌值,仙如污密度虎或瞬茄态热铺分析泼时的蛾比热煤值。未约裂束铰攀接结膨构，如两史个水输平运欣动的崖梁单轰元在掠竖直委方向绣没有僵约束久。屈曲-当应穴力刚徐化效局应为刷负（许压）宪时，易在载揉荷作淡用下残整个蛇结构川刚度鼠弱化岗。如狐果刚韵度减晒小到啦零或畏更小紧时，兴求解唯存在宫奇异钞性，汁因为忍整个单结构却已发染生屈下曲。Ju纯ne洁3恢,毫19对96217.辅5霸多步孩求解粗及重仙启动留待咸以后皮结合墙实例谨介绍7.磨5喇荷载畜步及廉时间抢选项22硕士发研究壮生学眯位课偿程讲沉义（登20阅08延）8.涛数跌据后箱处理8.狐1办创建扒列表阁及计所算结喉果的桶列表凑输出8.擦2绝计算予结果晨的图羽形显便示8.杂3科时间织历程横的图碗形显生示8.理4螺组合闹工况租的结梅果输学出8.肉5熔动画询显示24互M或ar负ch屑2摆00裳823通用秆有限友元程具序A梁NS刮YS凳及应消用8.规数曲据后捡处理AN慰SY吓S有两饭个后伸处理铅器:通用萝后处以理器(即“PO苗ST偏1”坝)(即礼“PO考ST碰1”计)只能陡观看研整个姐模型顽在某弦一时已刻的抵结果撑。时间烂历程岁后处蛮理器(即“PO杨ST岩26故”)可观朴看模末型在阻不同遮时间升的结益果。凝但悟此后慰处理茎器只岔能用点于处联理瞬蛾态和砍/或倍动力荣分析庙结果举。Ju莲ne怪3样,钱19绕9624通用龄后处娃理模械块（诞/PO超ST吃7）在进佛入通充用后夺处理惊阶段坦后，爸想画识出分绞析的吼结果不，选偶择：Pl麦ot暗R辛es拖ul纳ts蒙>笛.想用井列表城的形旅式列犹出分时析的稠结果法，选拜择：Li荷st筐R咳es志ul娱ts蓬>浮.想要录查询嘴某些猎结点说或者怪单元阔处的蔬应力误值以教及其爆它分窜析选政项，途选择份：Qu预er刊y员Re熊su环lt呈s换>.8.拘1洒创建滋列表哥及计央算结豆果的妄列表袜输出24县M冰ar柏ch运2牌00逗825通用率有限泛元程包序A套NS艰YS非及应伏用8.烟1倦创建歇列表抚及计辰算结摇果的卫列表堤输出8.炮1疾结果浙列表售中的浆分页异控制分页姥控制淘命令与：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,陕,寻10苹00荷0!!浓!!每页朴显示金10倾00缴0行每页显示的行数Ju却ne越3醋,鹿19稻96268.理4组合工工况比的结的果输例出AN漠SY费S中荷贿载组视的定谅义及融荷载幕组数狗据间合的运茄算定义荷载挨组：LC黎DE冠F,筋1,湖1,妙1!!柴!!姜!!指定尼第1荷载祸步第1子步斤为荷载锦组1LC旁DE堪F,礼2,坟2,割1!!真!!懂!!指定聪第2荷载童步第1子步刑为荷载敌组2LC裹DE秃F,哪3,剑3,惯1!!识!!晶!!指定街第3荷载共步第1子步吗为荷载挺组3荷载胡组数壳据操杯作：LC禾FA器CT妈,1赚,1莫.2!!拦!!还!!指定洪第1荷载港组缩放深因子为1.候2LC据FA