有限元分析軟件及應(yīng)用

1、3.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù)3.5.1 ANSYS 3.5.1 ANSYS 荷載概述 荷載概述在這一節(jié)中將討論：有限元分析軟件及應(yīng)用8有限元分析軟件及應(yīng)用8A.載荷分類3.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù)3.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù) B.加載C.節(jié)點坐標系D.校驗載荷孫瑛孫瑛E.刪除載荷哈哈爾爾濱濱工工業(yè)業(yè)大學(xué)空大學(xué)空間結(jié)問結(jié)構(gòu)研構(gòu)研究中心究中心2010 秋2010 秋SSRCSSRC1/ 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI

2、 IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)A.載荷分類B.加載A.載荷分類B.加載ANSYS中的載荷可分為：可在實體模型或FEA模型 節(jié)點和單元 上加載 自由度DOF -定義節(jié)點的自由度（DOF ）值 結(jié)構(gòu)分析_沿單元邊 界均布 的壓 力沿線均布的壓力位移集中載荷-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)分析壓力在關(guān)鍵點處在節(jié)點處約約束體積載荷-作用在體積或場域內(nèi)熱分析 體積膨脹、內(nèi)生束成熱、電磁分析_ magnetic current density 等 實體模型FEA模型慣性 載荷-結(jié)構(gòu)質(zhì)量

3、或慣性引起的載荷 重力、角速度等在關(guān)鍵點 加集中 力 在節(jié)點加 集中力SSR SSRC C SSR SSRC C2/ 76 3/ 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A13.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 A

4、NSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù)加載續(xù)加載續(xù)加載續(xù)加載續(xù)直接在實體模型加載的優(yōu)點：在FEA模型加載的優(yōu)點：十幾何模型加載獨立于有限元網(wǎng)格.重新劃分網(wǎng)格或局+可方便在節(jié)點上 施加荷載或約束.部網(wǎng)格修改不影響載荷.Guidelines Guidelines+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缺點：在FEA模型加載的缺點：?ANSYS網(wǎng)格劃分命令生成的單元處于當前激活的單？任何網(wǎng)格修改都會使已加荷載無效。元坐標系中.因此，實體模型和FEA模型有可能具有不同的坐標系和加載方向。SSRC SSRCSSRC SSRC4/ 76 5/ 76S Space pace S St

5、ru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處理技術(shù)加載加載 續(xù)續(xù) 加載加載 續(xù)續(xù)無論采取何種加載方式，ANSYSjt解前都將載荷轉(zhuǎn)化實體模型加載：到有限元模型.因此，加載到實體的載荷將自動

6、轉(zhuǎn)化Main Menu: Solution -Loads- Apply到 其所屬的節(jié)點或單元上。均布壓力轉(zhuǎn)化到以線為邊界的沿線均布的壓力各單元上加載到實體的載荷自動轉(zhuǎn)化說明：可通過在preferences 中選擇適當?shù)牡狡渌鶎俜治鲱愋瓦^濾菜單中的選項。的節(jié)點或?qū)嶓w模型FEA模型單元上使用約束擴展選項時SSR SSRC C SSR SSRC C6/ 76 7/ 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Centerenter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S

7、Stru truc ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A23.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù)加載加載 續(xù)續(xù) 加載加載 續(xù)續(xù)加載集中載荷在左下角展示的二維實體單元中，我們注意到在加力位置出現(xiàn)最大應(yīng)力S 23,854。一個力就是可以在一個節(jié)點或關(guān)鍵點處施加的集中載荷也可以叫當在力附近的節(jié)點和單元不被選中時,S12,755 就會移到底部角點處，這是由于在該角點處約束引起的另一“點載荷”處應(yīng)力奇異。和力一樣，點載荷適合于線狀模型，如

8、梁，桁架，彈簧等。在實體單元或殼單元中，點載荷往往引起應(yīng)力奇異，但當忽略了附近的應(yīng)力時，它仍然是可接受的。記住，可以通過選擇來忽略附近施加了點載荷的單元。SSRC SSRCSSRC SSRC8/ 76 9/ 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH

9、 CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)加載加載 續(xù)續(xù) 加載加載 續(xù)續(xù)加載集中載荷通過不選底部角點監(jiān)i近的節(jié)點和單元，就可以在上孔附近施加一個力需要有以下信息：得到預(yù)期的應(yīng)力S 8,098 。節(jié)點號可以通過拾取確定力的大小 單位應(yīng)與正在使用的單位系統(tǒng)保持一致力的方向？ FX, FY, 或FZ使用：Solution - Loads - Apply Force/Moment或命令FK或FSSR SSRC C SSR SSRC C10 / 76 11 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re

10、 R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3拾取lines3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)加載續(xù)加載續(xù)加載加載 續(xù)續(xù)加載面力載荷加載面力載荷（續(xù)）Main Menu: Solution -Loads- Apply Pressure On Lines

11、500 500 L3VALI 500坡度壓力載荷沿起始關(guān)輸入一個拾取鍵點I線性變化到第二Line壓力值即為1000均布載荷，500個關(guān)鍵點JL3VALI 500兩個數(shù)值VALJ 1000定義如果加載后坡度的方向坡度壓力相反，將兩個壓力數(shù)值顛1000倒即可。500說明：壓力數(shù)值為正表示其方向指向表面L3VALI 1000VALJ 500SSRC SSRCSSRC SSRC12 / 76 13 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN IN

12、A A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處理技術(shù)加載續(xù)加載續(xù)加載續(xù)加載續(xù)加載約束載荷（續(xù)）加載約束載荷在線和面上加載位移約束：在關(guān)鍵點加載位移約束：Main Menu: Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement OnLinesMain Menu: Solution -Loads- Apply

13、-Structural- Displacement On+ OR On Areas+Keypoints +Expansion option可使相同的載荷加在位拾取于兩關(guān)鍵點連線的所有節(jié)點上keypoints例K6要固定一邊，只要拾取關(guān)鍵點6、7,并設(shè)置all DOFs 0和 KEXPNDyes.K7SSR SSRC C SSR SSRC C14 / 76 15 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pac

14、e S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A43.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)加載續(xù)加載 續(xù)C. C.節(jié)點坐標系 節(jié)點坐標系加載慣性力所有的力，位移，和其它與方向有關(guān)的節(jié)點量都慣性荷載當模型具有質(zhì)量有效時，通過指定密度施加。也可以在節(jié)點坐標中說明?？梢酝ㄟ^使用質(zhì)量單元（如MASS21但通過密度施加輸入量：的方法更常用且更有效。力和力矩 FX, FY, FZ, MX, MY, MZMain Menu: S

15、olution -Loads- Apply -位移約束 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZStructural- Inertia ? Gravity Global耦合和約束方程命今:MP, DENS, 1, 7850其它ACEL, 9.8輸出量：計算出的位移 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ反力 FX, FY, FZ, MX, MY, MZ其它SSRC SSRCSSRC SSRC16 / 76 17 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center ent

16、er, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)節(jié)點坐標系節(jié)點坐標系節(jié)點坐標系節(jié)點坐標系節(jié)點坐標系和模型中的每個節(jié)點有關(guān)。必要時，可以轉(zhuǎn)換節(jié)缺省時，節(jié)點坐標系與總體笛卡爾坐標系一致，例點坐標的方向。如，所有施加的力和位移約束缺省時都是在笛卡 例如：爾坐標中。模擬一個斜的滾動支Y nX nY座

17、。nX n 施加徑向力.Y nX施加徑向約束比如模 n 擬一個承受壓力的剛性 Y 銷。XX n SSR SSRC C SSR SSRC C 18 / 76 19 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A53.5 ANSYS

18、軟件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSYS軟件加載、求解、后 處理技術(shù)節(jié)點坐標系 節(jié)點坐標系.節(jié)點坐標系.節(jié)點坐標系演示：旋轉(zhuǎn)節(jié)點坐標分為四步：恢復(fù)rib.db 文件。.選擇需要旋轉(zhuǎn)的節(jié)點。 把工作平面移至底 圓圓心處 使用關(guān) 鍵點的中間位置。.激活您要旋轉(zhuǎn)的節(jié)點所在的坐標系或者生在工作平面上激活柱坐標系（或建立 一個局部坐標系）。選擇半徑在r 0.35 上的點并畫出它們 演示選擇集的生成）。成一個局部坐標系例如:CSYS,1。在當前激活的坐標 系中旋轉(zhuǎn)所有被選 擇節(jié)點的坐標系。.選擇 Preprocessor Move/Modify -在所有選擇的節(jié)點 上施加一個UX位移約束 或者施加一

19、個FX的Rotate Node CS- To Active CS,然后在拾力。注意極徑方向。取器中按Pick All或者使用激活笛卡爾坐標系CSYS,0.NROTAT,AL命令。在當前激活的坐標 系中旋轉(zhuǎn)所有選擇 節(jié)點的坐標系。.激活所有節(jié)點。重新畫出節(jié)點，注意新載荷的方向。SSRC SSRCSSRC SSRC20 / 76 21 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc c

20、tu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)將載荷轉(zhuǎn)化到有限元模型上將載荷轉(zhuǎn)化到有限元模型上D.校驗載荷校驗載荷說明：只有到求解初始化時，才將模型中的載荷自動轉(zhuǎn)化到有通過plotting 畫出載荷：限元模型中的節(jié)點和單元上。Utility Menu: PlotCtrls Symbols.下面將載荷轉(zhuǎn)化到節(jié)點和單元上，不進行求解：Main Menu: Solution -Loads-Operate實體模

21、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)點或單元時顯示這些選項出現(xiàn)的信息大致相同或通過listing 列表載荷：Utility Menu: List LoadsSSR SSRC C SSR SSRC C22 / 76 23 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center en

22、ter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A63.5 ANSYS軟件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSYS軟件加載、求解、后 處理技術(shù)E.刪除載荷 刪除載荷 刪除載荷（續(xù)）刪除載荷（續(xù)）Main Menu: Solution -Loads- Delete當刪除實體模型時，ANSYS將自動刪除其上所有的載荷All Load Data 選項可同時刪自動刪除以線為邊界刪除線上的除模型中的任一類載荷的各單元均布壓力均布壓力而記住這一關(guān)系？individual entities by picking選實體模型FEA模型l項只刪除模型選定的載荷。SSRC SSRCSSRC SSRC

23、24 / 76 25 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)刪除載荷（續(xù)）刪除載荷 刪除載荷刪除載荷（續(xù)）演示：兩關(guān)鍵點的擴展位移約

24、束載荷例外：繼續(xù)rib.db 文件。在線上施加壓力。刪除兩點的約束在關(guān)鍵點上施加位移約束。只刪除了兩角點(校驗荷載。CORNER絢束將荷載轉(zhuǎn)化到有限元模型上，注意節(jié)點約束的擴展。而加載時擴展的(inside ) 節(jié)點約刪除線上荷載，注意單元荷載的變化。實體模型FEA模型l束必須手工刪除.刪除關(guān)鍵點的約束，注意內(nèi)部擴展節(jié)點上的約束變化.刪除內(nèi)部擴展節(jié)點上的約束。查看計算初始化時力的轉(zhuǎn)換。SSR SSRC C SSR SSRC C26 / 76 27 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center en

25、ter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)A.進行求解3.5.2 ANSYS 3.5.2 ANSYS 的求解 的求解A.進行求解在這一節(jié)中將討論：求解過程：A.進行求解.求解前保存數(shù)據(jù)庫B.求解器.將Output窗口提到最前面觀看求解信息Procedure. Main Menu: S

26、olution -Solve-Current LS.C.多載荷步求解SSRC SSRCSSRC SSRC28 / 76 29 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 AN

27、SY歆件加載、求解、后處理技術(shù)B. B.求解器 求解器求解器 求解器ANSYS中可用的求解器可以分為三類：求解器的功能是求解代表結(jié)構(gòu)自由度個數(shù)的線性直接消去求解器聯(lián)立方程。波前求解器求解的速度主要取決于模型的大小和計算機的速稀疏求解器缺省度,所用時間可以是幾秒，也可以是幾小時。迭代求解器PCG預(yù)制條件共腕梯度求解器只有一個載荷步的線性靜態(tài)分析只需一次求解，ICCG不完全喬可斯基分解共腕梯度求解器而非線性或瞬態(tài)分析可能需要幾十個，幾百個甚JCG雅可比共腕梯度求解器至幾千次求解。并行求解器需要特殊的授權(quán)文件因此，選擇求解器的類型是很重要的。AMG Algebraic MultigridDDS分布區(qū)

28、域求 解器SSR SSRC C SSR SSRC C30 / 76 31 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A83.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)求解器求解器求解器

29、求解器直接消去求解器：不組集整個矩波前是對角化過程中保留在求解器中的自由度陣，而是在求解處理每個單元.emat計算單元矩陣file時，同時進行整體矩陣的組集和 數(shù)。它隨著求解的進行增大或縮小，當最后 自由求解。度消去完成后，波前數(shù)變?yōu)榱?。步驟：波前直接影響到計算的速度：值越大，速度越.計算單元剛度矩陣。慢;其值越小,CPU所用的時間越少。最大波前.tri.讀取第一個單元的 自由度組集并三角化file總體矩陣.刪除所有已知自由 度或通過其它自 信直接影響內(nèi)存的需要。由度可以表示的自 由度，然后把方程寫入.tri文件。保留的自由度構(gòu) 盡量獲得最小的波前值：重新進行單元編號？為成波前。波前：是在三角

30、化過程中因不波前：是在三角化過程中因不求解器選擇一個合適的單元編號順序 ?可以減小.對所有單元重復(fù)2 ,3步驟直到所有能從求解器消去而保留的自由度數(shù)。results能從求解器消去而保留的自由度數(shù)。波前數(shù)。ANSYS在一開始就自動對單 元重新編的自由度都被消去?，F(xiàn)在的.tri 就回代求解file包含了一個三角化 的矩陣。號。.回代求解自由度，然后使用單元矩陣計算單元解。SSRC SSRCSSRC SSRC32 / 76 33 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI

31、IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)求解器求解器求解器求解器.emat計算單元矩陣稀疏矩陣直接求解器：迭代求解器通過以下步驟求解：文件.計算單元剛度矩陣。建立在與迭代法相對應(yīng)的直接消元法基礎(chǔ).組集總體剛度矩陣。（不是將矩陣上。三角化）需要 存儲分解后 的矩陣，對 于內(nèi)存的要 求3.開始時把所有自由 度

32、的 值設(shè)為零，.full然后一直迭代到收斂基于輸入的殘組集總體矩陣文件較高。余力的容許值。不良 矩陣不會構(gòu) 成求解困難。4,用單元剛度矩陣計 算單元解。在ANSYS中迭代求解器PCG,JCG, ICCG的主要區(qū)別是所使用結(jié)果迭代求解文件的預(yù)條件控制不同。SSR SSRC C SSR SSRC C34 / 76 35 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture

33、re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A93.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)求解器求解器求解器求解器模型大小硬盤求解器何時使用內(nèi)存使用DOFs使用并行求解器 需特殊授權(quán)彳氐高Frontal當要求適應(yīng)性好時非線性分析 或當內(nèi)存有限時50kAMG代數(shù)多極運算0.5GB 10GB?迭代求解器可以在單處理器或多處理器環(huán)境下使用。當要求適應(yīng)性和求解速度時非線性分析；對線性分析10k - 500k高高Sparse當?shù)蠼馄髑蠼馄麟y于收斂時尤其是對病態(tài)矩陣，

34、諸對殼及梁模DDS Distributed Domain Solver1GB 以上 10GB如形狀不好的單元型更多?把大模型分解為小的域，然后把這些小的域送到多處理器低中處理。中當求解速度至關(guān)重 要時大模型的線性分析，尤其是實體50k -PCG0.5G單元 1000k+0.3-1GBB低中當單物理場問題求解速度至關(guān)重要時熱、 電磁、聲學(xué)50k -JCG 0.5G1000k+及多物理場0.5GBB低高當多物理場應(yīng)用求解速度至關(guān)重要時。當其他迭代求解50k -ICCG 0.5G1000k+器收斂困難近乎不定矩陣1.5GBBSSRC SSRCSSRC SSRC36 / 76 37 / 76S Spa

35、ce pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Centerenter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru true ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)求解器求解器求解控制對話框：Solution -Analysis Type- Sol n Control瞬態(tài)分析非線

36、性選項基本選項高級非線性選項求解選項SSR SSRC C SSR SSRC C38 / 76 39 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A103.5 ANSYSC件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、

37、后 處理技術(shù)SSRC SSRCSSRC SSRC40 / 76 41 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)SSR SSRC C SS

38、R SSRC C42 / 76 43 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A113.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)求解器求解器進行求解進行求解求解控制對話框用途對應(yīng)的

39、命令沒有獲得結(jié)果的原因是什么？往往 是求解輸入的模型不完整或存在錯誤，典型原因有：ANTYPE, NLGEOM,指定分析類型，控制時間設(shè)置，指定寫入Basic TIME, AUTOTS, NSUBT,約束不夠！ 通常出現(xiàn)的問題 。ANSY或據(jù)庫中的結(jié)果數(shù)據(jù)DELTIM, OUTRESi模型中有非線性 單元 如縫隙gaps、滑塊sliders 、 較hinges、索cables等），整體或部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)崩潰或“松TIMINT, KBC, ALPHAD,Transient指定瞬態(tài)選項，指定阻尼選項,定義積分參數(shù)脫”。BETAD, TINTP材料性質(zhì)參數(shù)有負值，如密度或瞬態(tài) 熱分析時的比熱值。Sol

40、n Options 指定方程求解類型,指定多個重新分析的參數(shù)EQSLV,RESCONTRO留束較接結(jié)構(gòu)，如兩個水平運動的 梁單元在豎直方向 沒有約束?？刂品蔷€性選項，指定每個子步迭代的最大次LNSRCH, PRED, NEQIT,Nonlinear數(shù)，指明用戶是否在分析中進行蠕變計算，控 RATE, CUTCONTROL,曲-當應(yīng)力剛化效應(yīng)為負（壓）時，在載荷作用下整個結(jié)構(gòu)CNVTOL制二分法，設(shè)置收斂準則剛度弱化。如果剛 度減小到零或更小 時，求解存在奇異 性，因為整個結(jié)構(gòu)已發(fā) 生屈曲。NCNV, ARCLEN,Advance NL指 定分析終止準則，控制弧長法的激活與中止ARCTRMSSR

41、C SSRCSSRC SSRC44 / 76 45 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Centerenter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru true ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)CC多載荷步求解多載荷步求解求解前檢查模型數(shù)據(jù)

42、求解前檢查模型數(shù)據(jù)在求解初始化前，應(yīng)進行分析數(shù)據(jù)檢查，包括下面內(nèi)容:統(tǒng)一 的單位到現(xiàn)在為止，已經(jīng)學(xué)會了如何在一組載荷條件下求幾何模型無不相關(guān)的重復(fù)，不存在縫隙解？?單載荷步求解。單元類型和選項輸入或生成模型材料性質(zhì)參數(shù)?考慮慣性時應(yīng)輸入材料密度網(wǎng)格劃分?熱應(yīng)力分析時應(yīng)輸入材料的熱膨脹系數(shù)施加載荷實常數(shù)單元特性求解 單載荷步單元實 常數(shù)和材料類型的設(shè)置節(jié)點坐標系觀察結(jié)果 力的荷載大小與方向SSR SSRC C SSR SSRC C46 / 76 47 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Centeren

43、ter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru true ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A 123.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù)多載荷步求解多載荷步求解多載荷步求解多載荷步求解單載荷步可定義為載荷條件之一如果您是在多組載荷條件下求解，可當使用多載荷步時，可以：以選擇下面兩種方法中的一種：把所有載荷放在一 起求解“隔離”結(jié)構(gòu)的響應(yīng)到每一種載荷條件或者分別施加載荷作為

44、多組載荷求解。在后處理中以任何方式合并這些響應(yīng)，可以研究不同的設(shè)想這稱為載荷工況組合只對線性分析有效。兩種定義及求解多載荷步的方式：多次求解載荷步文件方法SSRC SSRCSSRC SSRC48 / 76 49 / 76S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T,

45、 CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處理技術(shù)多重載荷求解步驟多重載荷求解步驟多重載荷求解步驟多重載荷求解步驟載荷步文件方法輸入或創(chuàng)建模型多次求解方法這種情況，寫載荷步信息到一個文輸入或創(chuàng)建模型劃分網(wǎng)格件，稱為載荷步文件：單載荷步求解的擴展，不離開劃分網(wǎng)格施加載荷Solution -Load Step Opts-求解器的情況下順序求解每一施加載荷求解載荷步1Write LS File寫到LS文件.s01個載荷步施加不同的載荷或使用LSWRIT前令施加不同的載荷最適于批處理模式求解載荷步2載荷步文件命名為寫到LS文件.s02當用

46、于交互模式時，這個方法 施加不同的載荷jobname.s01, .s02, .s03, 等等施加不同的載荷只適于能快速求解的模型求解載荷步3在所有載荷步寫出后，可以只用 寫到LS文件.s03等等.缺點：在交互時必須等到每一一個命令？ LSSOLVE或等等查看結(jié)果步求解結(jié)束后才能定義下一步Solution -Solve- From LS從LS文件求解載荷步。Files ? 順序讀入每個文件并求查看結(jié)果解SSR SSRC C SSR SSRC C50 / 76 51 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C C

47、enterenter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture reR Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A133.5 ANSYSC件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處理技術(shù)多重載荷求解步驟多重載荷求解步驟多重載荷求解步驟多重載荷求解步驟載荷步文件方法的優(yōu)點在于可以交互建立所有載這兩種方法：荷步在離開計算機時求解它，甚至對大模型也可施加在前一個載荷步的載荷將保留在數(shù)據(jù)庫如此。中直到刪除為止。所以要

48、確保刪除不是當前載荷步的載荷。注意：在載荷步文件中的加載荷命令總是按照節(jié)點每一載荷步的結(jié)果附加到結(jié)果文件中去，并和單元的，盡管可以在實體模型上施加載荷。標識為載荷步1 ,載荷步2等等注意和Load Case之間的區(qū)別在后處理中，首先讀入希望的結(jié)果集，然后Load Step荷載之間存在一定的先后順序關(guān)系查看Load Case荷載之間沒有內(nèi)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中包含求解的最后一個載荷子步的載荷及結(jié)果SSRC SSRCSSRC SSRC52 / 76 53 / 76S Space pace S Stru true ctu ture re R Res esear earc ch h C Center ente

49、r, H , HI IT, T, CH CHIN INA A S Space pace S Stru truc ctu ture re R Res esear earc ch h C Center enter, H , HI IT, T, CH CHIN INA A3.5 ANSY漱件加載、求解、后處理技術(shù) 3.5 ANSY歆件加載、求解、后處 理技術(shù) 多重載荷求解步驟 多重載荷求解步驟3.5.3 ANSYS3.5.3 ANSYS的 后處理的后處理演示：在這一節(jié)中將討論：恢復(fù)rib.db 文件A.結(jié)果的繪圖和列表將左邊線UX約束并約束底邊線的UYB.結(jié)果的路徑輸出給上邊線施加壓力100寫載荷步文件1,然后列表并顯示有限元載荷命令Element Table 的提取對右邊線施加漸變的從50到100的壓力Load Case 及 其組合刪除上邊壓力載荷寫載荷步文件2LSSOLVE,1,2分別查看每一載荷步的結(jié)果SSR SSRC C SSR SSRC C54 / 76 55 / 76S Space pace S Stru true