ansys施加面荷载

ansys施加面荷载
ansys施加面荷载

1、如果是线性变化的,可以采用水压方式定义;

1、如果可以用函数表示,则可以用函数来定义,

2、也可以使用表面效应单元来定义;

在ANSYS中如果要在一个面上施加沿某个方向变化的面荷载,需要有两步来完成:

这里以一个在圆筒内表面加内水压力的例子进行说明。

第一步,设置面荷载变化规律。如果面荷载沿Z向变化,后面指定面荷载从Z=100开始变化,并按斜率为-9800进行变化,可用如下语句

sfgrad,pres,,z,100,-9800 !也就是准备在高100米的圆柱加内水压力吧

第二步,施加面荷载。在指定的面上施加按第一步设置的面荷载变化规律的面荷载。

SFA,P51X,1,PRES,0

这个语句相当于在指定面上施加法向荷载(选圆筒体内表面),在Z=100时荷载值为0,随Z坐标变化荷载值以变化率-9800进行变化,这样在Z=0时荷载值为-9800*100

每次用sfgrad进行设置后仅对随后的sfa命令有效,直倒下次再用sfgrad进行设置。

在面上施加荷载后,对模型剖分后可以执行以下命令来查看加的面荷载是否正确

/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭头方式显示面荷载

sftran 将面荷载转化到有限元模型上

本文摘自《ANSYS工程分析进阶实例》---王呼佳、陈洪军主编,在此对本书作者表示感谢!

一般可以通过两种方法施加面荷载,一是在表面上覆盖一层表面效应单元SURF153或SURF154;二是通过apdl语言编程施加。基本思路如下:

人为将面上压力荷载换算成集中力并施加到节点上。施加集中力时,将合力分解为X,Y,Z方向的分力。

(1)选中所要施加压力的表面,在面上生成一层shell63单元。

(2)对生成的shell63单元,使用循环语句逐步进行以下操作。

(3)得到每个单元的面积及单元中心的X,Y,Z坐标值。

(4)将坐标值代入压力随坐标变化的函数式,得到单元中心点处的压力值,并乘以面积得到单元所受的合力。

(5)将合力平均后,施加到单元的各个节点。

(6)对每一个面单元操作完成后,清除面上的shell63单元,进行后续操作。

附示例如下:

一挡土墙,地面全约束,侧面受和水平方向呈16.5度的土压力,大小随埋深而线性增加,表达式为P=1.71X10E4X(H-1)

FINI

/CLE

/FILNAME,THE LOAD OF FACE

/prep7

et,1,45 !solid45实体单元

et,2,42 !plane42平面单元

mp,ex,1,26e9 !C20混凝土

mp,prxy,1,0.2 !泊松比

mp,dens,1,2449 !密度

!建模

k,1

k,2,,-9

k,3,-6.35,-9

k,4,-3.35

a,1,2,3,4

type,2

aesize,all,0.5

amap,1,1,2,3,4 !映射划分面单元

type,1

extopt,ESIZE,15 !指定拉伸方向划分数为15 extopt,ACLEAR,1 !拉伸完毕后,清除面单元

vext,all,,,,,8.2 !z方向拉伸8.2m

!施加侧面土压力

et,500,shell63 !定义63号单元,用于施加载荷!将面选取出来

type,500

asel,s,loc,x,0 !选出将施加载荷的面amesh,all

esla,s ! 选择面上所有单元

nsla,s,1 !选择面上所有节点

*get,enmax,elem,,num,max !得到选择集中最大的单元号

*get,enmin,elem,,num,min !得到选择集中最小的单元号

dofsel,s,fx,fy,fz !选择将进行操作的自由度fcum,add !将力的施加方式设置为"累加",而不是缺省的"替代"

*do,i,enmin,enmax !开始对第enmin号到第enmax号单元的循环

*if,esel(i),eq,1,then !选择语句,判断当前单元是否在选择集中

*get,ae,elem,i,area !得到单元真实面积

xe=centrx(i) !单元中心的X坐标(用于求解压力值)

ye=centry(i) !单元中心的Y坐标(用于求解压力值)

ze=centrz(i) !单元中心的Z坐标(用于求解压力值)

!输入压力随坐标变化的公式

p_e=1.71e4*(ye-1) !压力公式

f_tot=p_e*ae !单元上的合力

esel,s,elem,,i !选择第i个单元

nsle,s,corner !选择单元角点上的节点 *get,nn,node,,count !得到当前选择集中节点的个

f_n=f_tot/nn !得到每个节点上需施加的力

*do,j,1,nn !此循环对第i个单元上的每个节点施加集中力

f,nelem(i,j),fx,f_n*cos(16.5*3.14/180) !压力的作用方向为X方向

f,nelem(i,j),fy,f_n*sin(16.5*3.14/180) !压力的作用方向为Y方向

*enddo

*endif

esla,s !重新选择面上所有单元

*enddo

aclear,all !清除面上的shell63单元

fcum,repl !将力的施加方式还原为缺省的"替代"

dofsel,all !还原为所有自由度

allsel

!约束地面

asel,s,loc,y,-9

da,all,all

/solu

alls

solve

在任意面施加任意方向任意变化的压力

在某些特殊的应用场合,可能需要在结构件的某个面上施加某个坐标方向的随坐标位置变化的压力载荷,当然,这在一定程度上可以通过ANSYS表面效应单元实现。如果利用ANSYS的参数化设计语言,也可以非常完美地实现此功能,下面通过一个小例子描述此方法。

!!!

!!!在执行如下加载命令之前,请务必用选择命令asel将需要加载的几何面选择出来

!!!

finish

/prep7

et,500,shell63

press=100e6

amesh,all

esla,s

nsla,s,1

! 如果载荷的反向是一个特殊坐标系的方向,可在此建立局部坐标系,并将

! 所有节点坐标系旋转到局部坐标系下.

*get,enmax,elem,,num,max

dofsel,s,fx,fy,fz

fcum,add !!!将力的施加方式设置为"累加",而不是缺省的"替代"

*do,i,1,enmax

*if,esel(i),eq,1,then

*get,ae,elem,i,area !此命令用单元真实面积,如用投影面积,请用下几条命令

! *get,ae,elem,i,aproj,x !此命令用单元X投影面积,如用真实面积,请用上一条命令

! *get,ae,elem,i,aproj,y !此命令用单元Y投影面积

! *get,ae,elem,i,aproj,z !此命令用单元Z投影面积

xe=centrx(i) !单元中心X坐标(用于求解压力值)

ye=centry(i) !单元中心Y坐标(用于求解压力值)

ze=centrz(i) !单元中心Z坐标(用于求解压力值)

! 下面输入压力随坐标变化的公式,本例的压力随X和Y坐标线性变化.

p_e=(xe-10)*press+(ye-5)*press

f_tot=p_e*ae

esel,s,elem,,i

nsle,s,corner

*get,nn,node,,count

f_n=f_tot/nn

*do,j,1,nn

f,nelem(i,j),fx,f_n !压力的作用方向为X方向

! f,nelem(i,j),fy,f_n !压力的作用方向为Y方向

! f,nelem(i,j),fz,f_n !压力的作用方向为Z方向

*enddo

*endif

esla,s

*enddo

aclear,all

fcum,repl !!!将力的施加方式还原为缺省的"替代" dofsel,all

allsel

一,在ANSYS里施加地震惯性力的方法

在ANSYS里做地震分析时,需要对结构施加地震惯性荷载,地震惯性力是通过加速度的方式输入进结构的,然后与结构的质量一起形成动力计算时的惯性荷载,下面说一下在ANSYS里施加地震惯性力的方法。

首先,将三个方向的地震加速度放到一个文本文件里,如accexyz.txt,在这个数据文件里共放三列数据,每列为一个方向的地震加速度值,这里仅给出数据文件中前几行的数据:

-0.227109E-02 -0.209046E+00 0.467072E+01

-0.413893E-02 -0.168195E+00 0.261523E+01

-0.574753E-02 -0.157890E+00 0.809014E-01

-0.731227E-02 -0.152996E+00 0.119975E+01

-0.876865E-02 -0.138102E+00 0.130902E+01

-0.101067E-01 -0.131582E+00 0.143611E+00 .......................

然后,再建一个文本文件用来存放三个方向的地震加速度时间点,如time.txt,在这个数据文件里仅一列数据,对应于加速度数据文件里每一行的时间点,这里给出数据文件中前几行数据:

0.100000E-01

0.200000E-01

0.300000E-01

0.400000E-01

0.500000E-01

0.600000E-01

.......................

编写如下的命令流文件,并命名为acce.inp

*dim,ACCEXYZ,TABLE,2000,3 !01行

*vread,ACCEXYZ(1,1),accexyz,txt,,JIK,3,2000 !02行

(3e16.6) !03行

*vread,ACCEXYZ(1,0),time,txt !04行

(e16.6) !05行

ACCEXYZ(0,1)=1 !06行

ACCEXYZ(0,2)=2 !07行,同上

ACCEXYZ(0,3)=3 !08行,同上

finish

/SOLU

ANTYPE,trans

btime=0.01 !定义计算起始时间

etime=15.00 !定义计算结束时间

dtime=0.01 !定义计算时间步长

*DO,itime,btime,etime,dtime

time,itime

AUTOTS,0

NSUBST,1, , ,1

KBC,1

acel,ACCEXYZ(itime,1),ACCEXYZ(itime,2),ACCEXYZ(itime,3) !施加三个方向的地震加速度

SOLVE

*ENDDO

最后,在命令窗口里输入/input,acce,inp即可对结构进行地震动力分析。

说明和讨论:

1、命令流中各行说明:

01行:定义2000行,3列的数组,(行数根据数据文件里加速度点数来定)ACCEXYZ 用来存放三个方向的加速度值

02行:从数据文件accexyz.txt里读加速度值到数组ACCEXYZ,2000为行数,可根据情况修改。其中的JIK,3,2000非常重要,它决定着将从加速度数据文件中数据输入到ACCEXYZ数组时的存放格式,这里用到按JIK方式变化,即读进来的数据依次放入ACCEXYZ(I,J)(J从1到3,I从1到2000,K默认从1到1)。根据这行命令下面(3e16.6)的格式,每次从数据文件里读一行三个数据,分别放入ACCEXYZ(1,1)、ACCEXYZ(1,2)、ACCEXYZ(1,3),接着再读下一行的三个数据,分别放入ACCEXYZ(2,1)、ACCEXYZ(2,2)、ACCEXYZ(2,3),依次类推。当然依据数据文件的格式,也可以选用IJK, IKJ, JIK, JKI, KIJ, KJI等格式,其中IJK 为默认。

03行:读数据的格式,每行三个数值。由于数据文件中的数据是用科学记数年法表示的,因此,这里也用相应FORTRAN的科学记数法的格式。如果数据文件里的数值是如“0.2876 1.2333 2.9938”这样的格式,此行的数据格式也就修改为“(3f10.4)”这样的格式。

04行:从数据文件time.txt里读时间值到数组ACCEXYZ的第零列

06行:将数组ACCEXYZ的第零行赋值,如果不对行插值的话也可以不赋值

2、ANSYS中施加地震动荷载的讨论

本贴中所说的在结构上施加惯性荷载的方法仅适用于对刚性基础上的结构的地震分析,对于考虑结构-地基相互作用的分析,由于需要考虑地基对结构的影响,其中最重要的因素就是地基辐射阻尼的影响,这在ANSYS里还不太好做。目前用得比较多的,也是最常用的方法就是用无质量地基模型,即在建立结构和地基的模型后,对地基周围的截断边界加固定约束,地基的密度设置为零,但地基弹性模量不为零,考虑地基的刚度影响,然后用上面的方法加整体惯性力。但是,这种方法由于没有能够考虑地基的辐射阻尼,往往导致计算结构偏于保守(计算结果往往较考虑地基辐射阻尼时要大)。

二,在ANSYS中用表面效应单元加任意方向的荷载

!用表面效应单元加任意方向的荷载

finish

/PREP7

et,1,45 !定义实体单元solid45

et,2,154 !定义三维表面效应单元

KEYOPT,2,2,0 !指定表面效应单元的K2=0,所加荷载与单元坐标系方向相同KEYOPT,2,4,1 !指定表面效应单元的K4=0,去掉边中点,成为四结点表面单元

block,-5,5,-5,5,0,5 !建实体模型

mp,dens,1,2000

mp,ex,1,10e9

mp,prxy,1,0.2

asel,s,loc,z,5.0,5.0 !选中实体上表面

AATT, 1, , 2, 0, !指定实体上表面用154号单元MSHAPE,0,2D

MSHKEY,1

esize,,5

amesh,all !对上表面划分网格

allsel,all

VATT, 1, , 1, 0 !指定实体用45号单元

MSHAPE,0,3D

MSHKEY,1

vmesh,all

/PSYMB,ESYS,1 !显示单元坐标系

esel,s,type,,2 !选中实体上表面的表面效应单元以方便加荷载

sfe,all,1,pres,,50 !在面内加Z向荷载,大小为50,荷载方向可通过值的正负控制

sfe,all,2,pres,,100 !在面内加X向荷载,大小为100

sfe,all,3,pres,,150 !在面内加Y向荷载,大小为150

/psf,pres,,2,0,1 !以箭头方式显示所加荷载

!如果已经知道荷载在整体坐标系内的方向失量为(0,1,1),可以用如语句加该方向的荷载

sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷载值100后的三个数为方向失量

allsel,all

eplot

通过以上命令流得到的荷载图如下

需要注意的时图中(0,1,1)方向的荷载值为70.71=100*sqrt(2)/2,刚好是命令流中的荷载值乘以方向余弦。可以用sfelist命令查看单元上的荷载值。

三,ANSYS中加变化的面荷载的方法

在ANSYS中如果要在一个面上施加沿某个方向变化的面荷载,需要有两步来完成:

这里以一个在圆筒内表面加内水压力的例子进行说明。

第一步,设置面荷载变化规律。如果面荷载沿Z向变化,后面指定面荷载从Z=100开始变化,并按斜率为-9800进行变化,可用如下语句

sfgrad,pres,,z,100,-9800 !也就是准备在高100米的圆柱加内水压力

第二步,施加面荷载。在指定的面上施加按第一步设置的面荷载变化规律的面荷载。

SFA,P51X,1,PRES,0

这个语句相当于在指定面上施加法向荷载(选圆筒体内表面),在Z=100时荷载值为0,随Z坐标变化荷载值以变化率-9800进行变化,这样在Z=0时荷载值为-9800*100

每次用sfgrad进行设置后仅对随后的sfa命令有效,直倒下次再用sfgrad进行设置。

在面上施加荷载后,对模型剖分后可以执行以下命令来查看加的面荷载是否正确/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭头方式显示面荷载

sftran 将面荷载转化到有限元模型上

本文摘自《ANSYS工程分析进阶实例》---王呼佳、陈洪军主编,在此对本书作者表示感谢!

一般可以通过两种方法施加面荷载,一是在表面上覆盖一层表面效应单元SURF153或SURF154;二是通过apdl语言编程施加。基本思路如下:

人为将面上压力荷载换算成集中力并施加到节点上。施加集中力时,将合力分解为X,Y,Z方向的分力。

(1)选中所要施加压力的表面,在面上生成一层shell63单元。

(2)对生成的shell63单元,使用循环语句逐步进行以下操作。

(3)得到每个单元的面积及单元中心的X,Y,Z坐标值。

(4)将坐标值代入压力随坐标变化的函数式,得到单元中心点处的压力值,并乘以面积得到单元所受的合力。

(5)将合力平均后,施加到单元的各个节点。

(6)对每一个面单元操作完成后,清除面上的shell63单元,进行后续操作。

附示例如下:

一挡土墙,地面全约束,侧面受和水平方向呈16.5度的土压力,大小随埋深而线性增加,表达式为P=1.71X10E4X(H-1)

FINI

/CLE

/FILNAME,THE LOAD OF FACE

/prep7

et,1,45 !solid45实体单元

et,2,42 !plane42平面单元

mp,ex,1,26e9 !C20混凝土

mp,prxy,1,0.2 !泊松比

mp,dens,1,2449 !密度

!建模

k,1

k,2,,-9

k,3,-6.35,-9

k,4,-3.35

a,1,2,3,4

type,2

aesize,all,0.5

amap,1,1,2,3,4 !映射划分面单元

type,1

extopt,ESIZE,15 !指定拉伸方向划分数为15 extopt,ACLEAR,1 !拉伸完毕后,清除面单元

vext,all,,,,,8.2 !z方向拉伸8.2m

!施加侧面土压力

et,500,shell63 !定义63号单元,用于施加载荷!将面选取出来

type,500

asel,s,loc,x,0 !选出将施加载荷的面amesh,all

esla,s ! 选择面上所有单元

nsla,s,1 !选择面上所有节点

*get,enmax,elem,,num,max !得到选择集中最大的单元号

*get,enmin,elem,,num,min !得到选择集中最小的单元号

dofsel,s,fx,fy,fz !选择将进行操作的自由度fcum,add !将力的施加方式设置为"累加",而不是缺省的"替代"

*do,i,enmin,enmax !开始对第enmin号到第enmax号单元的循环

*if,esel(i),eq,1,then !选择语句,判断当前单元是否在选择集中

*get,ae,elem,i,area !得到单元真实面积

xe=centrx(i) !单元中心的X坐标(用于求解压力值)

ye=centry(i) !单元中心的Y坐标(用于求解压力值)

ze=centrz(i) !单元中心的Z坐标(用于求解压力值)

!输入压力随坐标变化的公式

p_e=1.71e4*(ye-1) !压力公式

f_tot=p_e*ae !单元上的合力

esel,s,elem,,i !选择第i个单元

nsle,s,corner !选择单元角点上的节点 *get,nn,node,,count !得到当前选择集中节点的个

f_n=f_tot/nn !得到每个节点上需施加的力

*do,j,1,nn !此循环对第i个单元上的每个节点施加集中力

f,nelem(i,j),fx,f_n*cos(16.5*3.14/180) !压力的作用方向为X方向

f,nelem(i,j),fy,f_n*sin(16.5*3.14/180) !压力的作用方向为Y方向

*enddo

*endif

esla,s !重新选择面上所有单元

*enddo

aclear,all !清除面上的shell63单元

fcum,repl !将力的施加方式还原为缺省的"替代"

dofsel,all !还原为所有自由度

allsel

!约束地面

asel,s,loc,y,-9

da,all,all

/solu

alls

solve

ANSYS APDL命令流学习参数化建模

第一天 目标:熟悉ANSYS基本关键字的含义 k --> Keypoints 关键点 l --> Lines 线 a --> Area 面 v --> V olumes 体 e --> Elements 单元 n --> Nodes 节点 cm --> component 组元 et --> element type 单元类型 mp --> material property 材料属性 r --> real constant 实常数 d --> DOF constraint 约束 f --> Force Load 集中力 sf --> Surface Force on nodes 表面载荷 bf --> Body Force on Nodes 体载荷 ic --> Initial Conditions 初始条件 第二天 目标:了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识 !文件说明段 /BATCH /TITILE,test analysis !定义工作标题/FILENAME,test !定义工作文件名 /PREP7 !进入前处理模块标识!定义单元,材料属性,实常数段 ET,1,SHELL63 !指定单元类型 ET,2,SOLID45 !指定体单元 MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比 MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度 R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度...... !建立模型 K,1,0,0,, !定义关键点 K,2,50,0,, K,3,50,10,, K,4,10,10,, K,5,10,50,, K,6,0,50,, A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面...... !划分网格 ESIZE,1,0, AMESH,1 ...... FINISH !前处理结束标识

【免费下载】ansys中荷载步的讲解

1.荷载步中荷载的处理方式 无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。 ①对施加在几何模型上的荷载(如 fk,sfa 等):到当前荷载步所保留的荷载都有效。如果 前面 荷载步某个自由度处有荷载,而本步又在此自由度处施加了荷载,则后面的替代前面的;如 果不是在同一自由度处施加的荷载,则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外!)。 ② 对施加在有限元模型上的荷载(如 f,sf,sfe,sfbeam 等):ansys 缺省的荷载处理是替代方式, 可用 fcum,sfcum 命令修改,可选择三种方式:替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。当采用缺 省时,对于同一自由度处的荷载,后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖);而对于 不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载), 前面的和本步的都有效。 当采用累加方式时, 施加的所有荷载都在本步有效。 特别注意的是,fcum 只对在有限元模型上施加的荷载有效。 2.线性分析的荷载步 从荷载步文件(file.snn)中可以看到,本步的约束条件和荷载情况, 而其处理与上述是相同 的。由于线性分析叠加原理是成立的,或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的,因此 似乎可有两种理解。 ①每个荷载步都是独立的:你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意 求解的,例如可以直接求解第二个荷载步,而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1),其结构对 应的是你的约束和荷载情况,与前后荷载步均无关! (事实上,你本步可能施加了一点荷载, 而前步的荷载继续有效,形成你本步的荷载情况) ② 后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上!)。以荷载的施加先后出发,由于本步 没有删除前面荷载步的荷载, 你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同 作用的结果。 不管你怎样理解,但计算结果是一样的。(Ansys 是怎样求解的,得不到证实。是每次对 每个荷载步进行求解,即[K]不变,而[P]是变化的,且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢? 或是[P]对应一个增量呢?不用去管他,反正结果一样) 也有先生问,想在第 N 步的位移和应力的基础上,施加第 N+1 步的荷载,如何?对线性 分析是没有必要的,一是线性分析的效应是可以叠加的,二是变形很小(变形大时不能采用 线性分析)。 总之,线性分析是可以理解为后续步是在前步的基础上计算的(当然都基于初始构形)。 3.非线性分析时的荷载步 如下两点是要明确的: ①对于保守系统(无能量耗散),最后结果与荷载的施加顺序(或荷载历史、或加载路径)无关。 ②后续荷载步计算是在前步的基础上(以前步的构形和应力为基础)计算的。 关于①:设置荷载步,并顺序求解;设置荷载步,直接求解荷载步 2;不用荷载步,直接同 时施加所有荷载;使用重启动,不设荷载步,顺序求解;使用生死单元等方法,其求解结果 相同。 通过计算证明了荷载顺序不影响最终结果, 从这里也证明了保守系统的计算结果与荷 载路径无关。 关于②:虽然从 file.snn 比较看,除了非线性分析的设置外,几乎与线性分析的荷载步文件 没有什么差别, 但如果顺序求解,则后续荷载步中用于每个子步计算的荷载=前步荷载不变+本步新施加的 荷载按子步内插值。而不是在本步有效的所有荷载点点施加。 举例 1:重力和预应力分为两个荷载步,在求预应力作用时,重力不变,而将预应力按子步要求施加; 所以这样计算即为考虑了重力的先作用, 而预应力则在重力作用的基础上计 算的。即第二荷载步中的每个子步所对应的荷载=重力+预应力总荷载/nsubst ,而不是=(重力 +预应力总荷载)/nsubst. 举例 2:设一悬臂梁,先在 1/2 处作用 2000 为第一荷载步,且设 nsubst=10,time=1;然后 悬臂端再作用 3000,且 nsubst=20,time=2,为第二荷载步。顺序求解,则 3000 即在 2000 先 作用的基础上计算的, 即当 time=1.6 时, 这时子步的荷载=2000+3000/20*(1.6-1.0)*20=3800, 而不是(2000+3000) *0.6=3000。 但小弟还有一点疑问,“对于保守系统(无能量耗散),最后结果与荷载的施加顺序(或荷载历 断习题电源,线缆敷设完毕,要进出具高中资料试卷试验报告与相关部电源高中资料试卷切除从而采用

ansys载荷步

实际工况=载荷步(时间步)+载荷步(时间步)+...... 载荷步=载荷子步(时间增量)+载荷子步(时间增量)+...... 实体加载和有限元模型加载的区别: 实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。有限元加载可以利用fcum进行叠加。 比如, 第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。 第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。 加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明 加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明: 一、加载方式的区别 实体加载和有限元模型加载的区别: 实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。有限元加载可以利用fcum进行叠加。 比如, 第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。 第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。 实体加载方法的优点: a、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; b、加载的操作更加容易,尤其是在图形中直接拾取时;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; 二、载荷步及子步 这些概念主要用于非线性分析或载荷随时间变化的问题。根据问题的特点,可以

ANSYS命令流学习笔记10-利用APDL在WorkBench中进行非线性屈曲分析

!ANSYS命令流学习笔记10-利用APDL在WorkBench中进行非线性屈曲分析 !学习重点: !1、强化非线性屈曲知识 首先了解屈曲问题。在理想化情况下,当F < Fcr时, 结构处于稳定平衡状态,若引入一个小的侧向扰动力,然后卸载, 结构将返回到它的初始位置。当F > Fcr时, 结构处于不稳定平衡状态, 任何扰动力将引起坍塌。当F = Fcr时,结构处于中性平衡状态,把这个力定义为临界载荷。在实际结构中, 几何缺陷的存在或力的扰动将决定载荷路径的方向。在实际结构中, 很难达到临界载荷,因为扰动和非线性行为, 低于临界载荷时结构通常变得不稳定。 要理解非线性屈曲分析,首先要了解特征值屈曲。特征值屈曲分析预测一个理想线弹性结构的理论屈曲强度,缺陷和非线性行为阻止大多数实际结构达到理想的弹性屈曲强度,特征值屈曲一般产生非保守解, 使用时应谨慎。 !理论解,根据Euler公式。其中μ取决于固定方式。 !有限元方法, 已知在特征值屈曲问题: 求解,即可得到临界载荷 而非线性屈曲问题: 其中为结构初始刚度,为有缺陷的结构刚度,为位移矩阵,为载荷矩阵。 非线性屈曲分析时考虑结构平衡受扰动(初始缺陷、载荷扰动)的非线性静力分析,该分析时一直加载到结构极限承载状态的全过程分析,分析中可以综合考虑材料塑性、几何非线性、接触、大变形。非线性屈曲比特征值屈曲更精确,因此推荐用于设计或结构的评价。 !2、熟悉WB中非线性屈曲分析流程 (1) 前处理,施加单元载荷,进行预应力静力分析。 (2) 基于预应力静力分析,指定分析类型为特征值屈曲分析,完成特征值屈曲分析。 (3) 在APDL模块将一阶特征屈曲模态位移乘以适当系数,将此变形后的形状当做非线性分析的初始模型。

Ansys多载荷步的理解

关于多载荷步的理解 1. 荷载步中荷载的处理方式 无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。 ①对施加在几何模型上的荷载(如fk,sfa等):到当前荷载步所保留 的荷载都有效。 如果前面荷载步某个自由度处有荷载,而本步又在此自由度处施加了荷载,则后面的替代前面的;如果不是在同一自由度处施加的荷载,则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外!)。 ②对施加在有限元模型上的荷载(如f,sf,sfe,sfbeam等):ansys缺 省的荷载处理是替代方式,可用fcum,sfcum命令修改,可选择三种方式:替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。 当采用缺省时,对于同一自由度处的荷载,后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖);而对于不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载),前面的和本步的都有效。当采用累加方式时,施加的所有荷载都在本步有效。 特别注意的是,fcum只对在有限元模型上施加的荷载有效。

2.线性分析的荷载步 从荷载步文件(file.snn)中可以看到,本步的约束条件和荷载情况,而其处理与上述是相同的。由于线性分析叠加原理是成立的,或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的,因此似乎可有两种理解。 1、每个荷载步都是独立的:你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意求解的,例如可以直接求解第二个荷载步,而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1),其结构对应的是你的约束和荷载情况,与前后荷载步均无关!(事实上,你本步可能施加了一点荷载,而前步的荷载继续有效,形成你本步的荷载情况) 2、后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上!)。以荷载的施加先后出发,由于本步没有删除前面荷载步的荷载,你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同作用的结果。 不管你怎样理解,但计算结果是一样的。(Ansys是怎样求解的,得不到证实。是每次对每个荷载步进行求解,即[K]不变,而[P]是变化的,且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢?或是[P]对应一个增量呢?不用去管他,反正结果一样) 也有先生问,想在第N步的位移和应力的基础上,施加第N+1步的荷载,如何?对线性分析是没有必要的,一是线性分析的效应是可以叠加的,二是变形很小(变形大时不能采用线性分析)。

个人总结ansys命令流

Q235 属性:弹性模量E=2.1e5 N/mm2 密度=7.85e-6kg/mm3 泊松比=0.3 mp,ex,1,2.1e5 mp,prxy,1,0.3 mp,dens,1,7.85e-6 1,ksymm 镜像点 2,arsym 镜像面 3,kgen 复制点 4.adele删除面 6,kdist,k1,k2 测量两关键点的距离 7,adele,a,,,1 删除area and below 8,创建圆柱面: circle 创建圆 然后创建直线 然(轴线) 利用拉伸命令创建圆柱面creat__areas__by Lines adrag 线拉伸成面modeling>operate>extrude>lines>>along lines VDRAG 面拉伸成体modeling>operate>extrude>areas>>along lines !创建空心圆柱体 这个命令 CYLIND, RAD1, RAD2, Z1, Z2, THETA1, THETA2 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>By Dimensions Main Menu>Preprocessor>Trefftz Domain>TZ Geometry>Create>Volume>Cylinder>By Dimensions 9,aptn 分割面 10,asbw 用工作平面切割面 11.wpoffs 12.wprota

https://www.360docs.net/doc/e31148448.html,ng 过圆外一点做圆的切线(0°或180°) 14,nummrg 将重复的点消除 15,asba 面减去面 16,两个圆柱面的相贯线作法:做出两个相穿的圆柱面,利用APTN命令 17,选择面,不选择一部分面 asel,u,loc,z,kz(735) 18.在工作平面上生成一个矩形面 RECTING,X1,X2,Y1,Y2 X1,X2——矩形在工作平面X方向坐标值的变化范围 Y1,Y2——矩形在工作平面Y方向坐标值的变化范围 18,圆阵列 建立工作平面与圆柱的横截面平行,在工作平面情况下建立局部坐标系(柱坐标系),然后利用agen命令复制。 19,转换成局部柱坐标系 20,kfill 在两个关键点之间生成一个或多个关键点 21.网格划分 aatt,1,14,1, !aatt,mat,real,type,esys,secn aesize,all,1000 !aesize,anum,size, 单元尺寸 mshape,0,2d !mshape,key,dimension 指定划分单元形状amesh,all k,1,24000,33000,2230 k,2,24000,33000,-2230 k,3,-24000,33000,-2230 k,4,-24000,33000,2230 kfill,2,3,23,5,1,1 kfill,1,4,23,28,1,1 *do,i,5,26 l,i,i+1 *enddo

ansys中荷载步的讲解

1.荷载步中荷载的处理方式 无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。 ①对施加在几何模型上的荷载(如fk,sfa等):到当前荷载步所保留的荷载都有效。如果前面荷载步某个自由度处有荷载,而本步又在此自由度处施加了荷载,则后面的替代前面的;如果不是在同一自由度处施加的荷载,则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外!)。 ②对施加在有限元模型上的荷载(如f,sf,sfe,sfbeam等):ansys缺省的荷载处理是替代方式,可用fcum,sfcum命令修改,可选择三种方式:替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。当采用缺省时,对于同一自由度处的荷载,后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖);而对于不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载),前面的和本步的都有效。当采用累加方式时,施加的所有荷载都在本步有效。 特别注意的是,fcum只对在有限元模型上施加的荷载有效。 2.线性分析的荷载步 从荷载步文件(file.snn)中可以看到,本步的约束条件和荷载情况,而其处理与上述是相同的。由于线性分析叠加原理是成立的,或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的,因此似乎可有两种理解。 ①每个荷载步都是独立的:你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意求解的,例如可以直接求解第二个荷载步,而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1),其结构对应的是你的约束和荷载情况,与前后荷载步均无关!(事实上,你本步可能施加了一点荷载,而前步的荷载继续有效,形成你本步的荷载情况) ②后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上!)。以荷载的施加先后出发,由于本步没有删除前面荷载步的荷载,你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同作用的结果。 不管你怎样理解,但计算结果是一样的。(Ansys是怎样求解的,得不到证实。是每次对每个荷载步进行求解,即[K]不变,而[P]是变化的,且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢?或是[P]对应一个增量呢?不用去管他,反正结果一样) 也有先生问,想在第N步的位移和应力的基础上,施加第N+1步的荷载,如何?对线性分析是没有必要的,一是线性分析的效应是可以叠加的,二是变形很小(变形大时不能采用线性分析)。 总之,线性分析是可以理解为后续步是在前步的基础上计算的(当然都基于初始构形)。 3.非线性分析时的荷载步 如下两点是要明确的: ①对于保守系统(无能量耗散),最后结果与荷载的施加顺序(或荷载历史、或加载路径)无关。 ②后续荷载步计算是在前步的基础上(以前步的构形和应力为基础)计算的。 关于①:设置荷载步,并顺序求解;设置荷载步,直接求解荷载步2;不用荷载步,直接同时施加所有荷载;使用重启动,不设荷载步,顺序求解;使用生死单元等方法,其求解结果相同。通过计算证明了荷载顺序不影响最终结果,从这里也证明了保守系统的计算结果与荷载路径无关。 关于②:虽然从file.snn比较看,除了非线性分析的设置外,几乎与线性分析的荷载步文件没有什么差别, 但如果顺序求解,则后续荷载步中用于每个子步计算的荷载=前步荷载不变+本步新施加的荷载按子步内插值。而不是在本步有效的所有荷载点点施加。 举例1:重力和预应力分为两个荷载步,在求预应力作用时,重力不变,而将预应力按

ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容

本文介绍了轮毂的ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容。 ANSYS命令流及注释 五个辐条的轮毂 ! !初始化ANSYS环境 ! FINISH /CLEAR !清空内存 /FILNAM,WHEEL5 !文件名 /TITILE,WHEEL5 PARAMETER MODELING !工作名 ! !定义几何尺寸参数 ! R1=180 R2=157 R3=75 R4=75 R5=30 R6=28 R7=20 R8=90 R9=60 S_HOLE=5 TH1=48 TH2=23 TH3=11 TH4=180 TH5=40 TH6=45 TH7=105

TH8=25 TH9=15 TH10=25 TH11=13 /VIEW,1,1,1,1 !改变视图/ANG,1 /PNUM,LINE,1 /PNUM,AREA,1 /PNUM,VOLU,1 /NUMBER,1 ! !关键点 ! /PREP7 k,1,r5,r7,0 k,2,r4-ky(1),ky(1),0 k,3,r4,0,0 k,4,r1,0,0 k,5,kx(4),th5-th9,0 k,6,r1-th8,ky(5),0 k,7,kx(6),th4/2,0 k,8,kx(7)+th11,ky(7)+th10,0 k,9,kx(8),th4-th3,0 k,10,kx(4),ky(9),0 k,11,kx(4),th4,0 k,12,r2,ky(11),0 k,13,kx(12),ky(8),0 k,14,kx(7)-th3,ky(7),0 k,15,kx(14),th5,0 k,16,r3+r6,ky(15),0

ANSYS的基本使用

2ANSYS的基本使用;2.1ANSYS环境简介;ANSYS有两种模式:一种是交互模式(Inter;运行该程序一般采用Interactive进入,这;进入系统后会有6个窗口,提供使用者与软件之间的交;各窗口的功能如下:;1.应用命令菜单(UtilityMenu):包含;设定(WorkPlane)、参数化设计(Para;及辅助说明(Help)等;2.主菜单(M 2 ANSYS 的基本使用 2.1 ANSYS环境简介 ANSYS有两种模式:一种是交互模式(Interactive Mode),另一个是非交互模式(Batch Mode)。交互模式是初学者和大多数使用者所采用,包括建模、保存文件、打印图形及结果分析等,一般无特别原因皆用交互模式。但若分析的问题要很长时间,如一、两天等,可把分析问题的命令做成文件,利用它的非交互模式进行分析。 运行该程序一般采用 Interactive 进入,这样可以定义工作名称,并且存放到指定的工作目录中。若使用 Run Interactive Now 进入还需使用命令定义工作文件名或使用默认的文件名,使用该方式进入一般是为恢复上一次中断的分析。所以在开始分析一个问题时,建议使用 Interactive 进入交互模式。 进入系统后会有6个窗口,提供使用者与软件之间的交流,凭借这6个窗口可以非常容易的输入命令、检查模型的的建立、观察分析结果及图形输出与打印。整个窗口系统称为GUI(Graphical User Interface).如图2-1所示。 各窗口的功能如下: 1. 应用命令菜单(Utility Menu):包含各种应用命令,如文件控制(Fi le)、对象选择(Select)、资料列式(List)、图形显示(Pplot)、图形控制(PlotCtrls)、工作界面

ansys命令流

第一天目标: 熟悉ANSYS基本关键字的含义k --> Keypoints关键点l --> Lines线a --> Area 面v --> Volumes体e --> Elements单元n --> Nodes节点cm --> component组元et --> element type单元类型mp --> material property材料属性r --> real constant实常数d --> DOF constraint约束f --> Force Load集中力sf --> Surface load on nodes 表面载荷bf --> Body Force on Nodes体载荷ic --> Initial Conditions初始条件第二天目标: 了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识!文件说明段/BATCH/TILE,test analysis!定义工作标题/FILENAME,test!定义工作文件名/PREP7!进入前处理模块标识!定义单元,材料属性,实常数段ET,1,SHELL63!指定单元类型ET,2,SOLID45!指定体单元MP,EX,1,2E8!指定弹性模量MP,PRXY,1, 0.3!输入泊松比MP,DENS,1, 7.8E3!输入材料密度R,1, 0.001!指定壳单元实常数-厚度......!建立模型K,1,0,0,,!定义关键点 K,2,50,0,,K,3,50,10,,K,4,10,10,,K,5,10,50,,K,6,0,50,,A,1,2,3,4,5,6,!由关键点生成面......!划分网格ESIZE,1,0,AMESH, 1......FINISH!前处理结束标识/SOLU!进入求解模块标识!施加约束和载荷DL,5,,ALLSFL,3,PRES,1000SFL,2,PRES, 1000......SOLVE!求解标识FINISH!求解模块结束标识/POST1!进入通用后处理器标识....../POST26!进入时间历程后处理器……/EXIT,SAVE!退出并存盘以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助/ANGLE!指定绕轴旋转视图/DIST!说明对视图进行缩放/DEVICE!设置图例的显示,如: 风格,字体等/REPLOT!重新显示当前图例/RESET!恢复缺省的图形设置/VIEW!设置观察方向/ZOOM!对图形显示窗口的某一区域进行缩放第三天生成关键点和线部分 1.生成关键点K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标例:

ANSYS在荷载步之间改变材料属性例子

ANSYS在荷载步之间改变材料属性例子 ! Example of modify material between load steps in ANSYS ! 材料泊松比随荷载增加而逐步增大 ! 作者:陆新征清华大学土木系 ! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University FINISH /CLEAR /PREP7 FORCE=1. !初始荷载 FC=30. !极限荷载 NSTEP=30 !加载步数 EMU0=0.2 !初始泊松比为0.2 EMUU=0.499 !最终泊松比为0.499 SVM=0. !VON MISES应力 !* ET,1,SOLID45 !* !* MP,EX,1,30E3 MP,NUXY,1,EMU0 !建立模型 BLC4,0,0,100,100,100 ESIZE,100,0, VMESH,ALL /SOLU !输出RESTART文件 RESCONTRL,DEFINE,ALL,-1,1 NLGEOM,1 D,2,ALL D,4,UY D,5,UY D,6,UY D,5,UX FINISH SAVE !分步加载 *DO,I,1,NSTEP FINISH /SOLU !使用重启动功能 *IF,I,GT,1,THEN ANTYPE,,REST,

PARRES, CHANGE , PARAM, TXT, *ENDIF ! 如果荷载超过强度的50%,则线性提高泊松比 *IF,SVM,GE,FC*0.5,THEN MP,EX,1,30E3 MP,NUXY,1,EMU0+(EMUU-EMU0)*(SVM/FC-0.5)/0.5 *ENDIF !得到下一步荷载 FORCE=FORCE+1 !加载 SFE,ALL,4,PRES, , FORCE, , , SOLVE FINISH /POST1 !得到VON MISES应力 *GET,SVM,ELEM,1,NMISC, 4 PARSAV, ALL, PARAM, TXT, FINISH *ENDDO

ANSYS带轮建模命令流

Finish$/clear$/prep7 Dd=200$fai=38$b=13$z=4 S=14$ha=3 Hf=9$e=15$f=10 Ks=8$r1=0.5$r2=1.0 R3=1.5$dta=6 C1=2$c2=2 Pd=25$d0=24 D1=1.9*d0 S1=1.5*s S2=0.5*s L=2*d0 Da=dd+2*ha Ub=(z-1)*e+2*f Rk1=dd/2-hf-dta-0.5*(ub-s)/pd-s2 Rk2=d1/2+0.5*(l-s)/pd+s1 Rk=(rk1-rk2)/2 Dk=rk1+rk2 *afun,deg$y0=hf+ha B0=b-2*tan(fai/2)*y0 Local,12,0,-ub/2,dd/2-hf K,,0,y0$k,,f-b/2,y0$k,,f-b0/2 *do,i,1,z-1 X0=f+(i-1)*e$k,,x0+b0/2 K,,x0+b/2,y0$k,,x0+e-b/2,yo K,,x0+e-b0/2$*enddo K,,ub-f+b0/2$k,,ub-f+b/2,y0 K,,ub,y0 *get,kp1,kp,0,num,max *do,i,1,kp1-1$l,i,i+1$*enddo

*get,l1,line,0,num,max *do,i,1,z$j=4*i Lfillt,j,j+1,r1$Lfillt,j+1,j+2,r2 Lfillt,j+3,j+4,r2$*enddo Lfillt,3,4,r2 Csdele,12$ksll,s Ksel,inve$kdele,all Allsel Numcmp,all Cm,l1cm,line *get,kp1,kp,0,num,max Y0=dd/2-hf-dta$k,,-ub/2,y0+c1-c1/pd$k,,-ub/2+c1,y0-c1/pd K,,-s/2,y0-0.5*(ub-s)/pd$k,,-s/2,d1/2+0.5*(l-s)/pd K,,-l/2,d1/2$k,,-l/2,d0/2+c2$k,,-l/2+c2,d0/2$l,1,kp1+1 *do,i,kp1+1,kp1+6$l,i,i+1$*enddo Lsel,s,loc,y,y0-c1/pd,d1/2+0.5*(l-s)/pd$*get,l1,line,0,num,min L2=lsnext(l1)$lfillt,l1,l2,r3$lsel,all$lfillt,l2,l2+1,r3 Cmsel,u,l1cm Lsymm,x,all$ksel,s,loc,y,d0/2$*get,kp1,kp,0,num,min Kp2=kpnext(kp1)$l,kp1,kp2$allsel Nummrg,all$numcmp,all Al,all *get,kp1,kp,0,num,max K,kp1+10,-ub/2$k,kp1+20,ub/2 Vrotat,all,,,,,,kp1+10,kp1+20,,ks Kdele,kp1+10,kp1+20,10 !chouchou

Ansys钢平台-多载荷步动力分析练习

一个瞬态分析练习 练习目的:多载荷步分析瞬态动力过程 瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例 如图所示板-梁结构,板件上表面施加随时间变化的均布压力,计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。 全部采用A3钢材料,特性: 杨氏模量=2e112 N泊松比=0.3 密度=7.8e33 /m Kg /m 板壳:厚度=0.02m 四条腿(梁)的几何特性: 截面面积=2e-42 m宽度=0.01m高度=0.02m m惯性矩=2e-84 压力载荷与时间的关系曲线见下图所示。 图质量梁-板结构及载荷示意图 5000 0 1 2 4 6 时间(s) 图板上压力-时间关系 分析过程 第1步:设置分析标题 1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。 2.输入“The Transient Analysis of the structure”,然后单击OK。 第2步:定义分析参数 1.选取菜单途径Utility Menu>Paramenters>Scalar Parameters,弹出Scalar Parameters窗 口,在Selection输入行输入:width=1,单击Accept。 2.依次在Selection输入行输入:length=2、high=-1和mass_hig=0.1,每次单击Accept。 3.单击Close,关闭Scalar Parameters窗口。 第3步:定义单元类型(省略) 第4步:定义单元实常数(省略) 第5步:定义材料特性(省略)

第6步:建立有限元分析模型(有限元网格模型,省略) 第7步:瞬态动力分析 1.选择分析类型为Transient。 2.定义阻尼,Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping,弹出 Damping Specifications窗口。在Mass matrix multiplier处输入5。单击OK。 3.约束接地节点“All DOF”(单击一次使其高亮度显示,确保其它选项未被高亮度显 示)。 4.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File,弹 出Controls for Database and Results File Writing窗口。 5.在Item to be controlled滚动窗中选择All items。单击OK。 6.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。 7.在Time at end of load step处输入1;在Time step size处输入0.2;在Stepped or ramped b.c处单击ramped;单击Automatic time stepping为on;在Minimum time step size 处输入0.05;在Maximum time step size处输入0.5。单击OK。 8.施加第一载荷步的荷载值: Apply PRES on Areas对话框。在pressure value处输入10000。 写载荷步文件:选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。在Load step file number n处输入1,单击OK。 9.施加第2载荷步的荷载值:选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。 10.在Time at end of load step处输入2。单击单击OK。 11.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出 Apply PRES on Areas拾取窗口。 12.单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。 13.在pressure value处输入0。单击OK 14.选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。 15.在Load step file number n处输入2,单击OK。 16.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。 17.在Time at end of load step处输入4;在Stepped or ramped b.c处单击Stepped。单击 OK。 18.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出 Apply PRES on Areas拾取窗口。 19.单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。 20.在pressure value处输入5000。单击OK 21.选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。 22.在Load step file number n处输入3,单击OK。 23.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。 24.在Time at end of load step处输入6。单击单击OK。

ANSYS软件APDL命令流建模的体会

ANSYS软件APDL命令流建模的体会ANSYS软件APDL命令流建模的体会首先申明,本人学习ANSYS基本上是靠自己一点一点琢磨出来的,由于本人喜欢用APDL命令流,故总结出来的几点经验也就比较适合用APDL命令的朋友。 1、多看help,ANSYS的help为我们提供了很强大的功能,我最喜欢的是其中对各个命令有关参数的说明和解释部分,不管是建模、加载、后处理等,都可以通过apdl命令来实现。只要你知道命令,如“aatt ”,在help搜索栏输入“aatt”,回车,弹出aatt的有关页码,一般其中有一个只有“aatt”的一项,确认,即可看到你要查询的aatt命令的有关参数意义,本人常用的命令有: et---定义单元类型 mp---定义材料属性 k----建关键点, l----建线条 a---由关键点建立面 al---由线建立面 v----由关键点建立体 vl---由线建立体 va--由面建立体 lsel---在很多很多线中选择你需要的目标线,数量可以无限多…… asel---在很多很多面中选择你需要的目标面,数量也可以无限多…… vsel---在很多很多体中选择你需要的目标体,数量也可以无限多…… latt----给选中的线按材料编号赋属性(前提是首先已定义好材料) aatt---给选中的面按材料编号赋属性

vatt-----给选中的体按材料编号赋属性 acel---按坐标轴赋体积力, lmesh,amesh,vmesh---对线、面、体进行剖分 d---在节点上加约束边界 dl---在线上加载约束边界 da----在面上加载约束边界 2、以上只是列出了常见的几个命令,但是ansys提供的命令是很多的,我们不可能都记得,计算记得,也不知道其有关参数是如何定义的,那不要紧,我们可以与界面操作结合起来学习。我们先利用界面操作实现,然后在保存路径里面找到文件“file.log”,在该文件里有该操作等价的apdl命令,那以后我们就可以使用了。 3、复合命令,很多命令是复合命令,通过几个命令的组合以实现一定的目标,如FITEM、FLST等。这里不予以详述,大家可在学习中慢慢体会。 4、ansys提供的apdl语言可像fortain、c语言一样,可以编程,有条件语句、逻辑语句、文件读写等,但是这些语句语法有个特点,就是在相应的语句前要加“*”,以示其与以上apdl命令的区别。 以上只是一点小小的总结,希望对大家有帮助。 K, NPT, X, Y, Z Defines a keypoint. Npt: Reference number for keypoint. If zero, the lowest available number is assigned X,y,z: Keypoint location in the active coordinate system (may be R, θ, Z or R, θ, Φ). If X = P, gra phical picking is enabled and all other fields (including NPT) are ignored (valid only in the GUI).

(完整版)ANSYS拓扑优化原理讲解以及实例操作

拓扑优化是指形状优化,有时也称为外型优化。 拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。与传统的优化设计不同的是,拓扑优化不需要给出参数和优化变量的定义。目标函数、状态变量和设计变量(参见“优化设计”一章)都是预定义好的。用户只需要给出结构的参数(材料特性、模型、载荷等)和要省去的材料百分比。给每个有限元的单元赋予内部伪密度来实现。这些伪密度用PLNSOL ,TOPO 命令来绘出。拓扑优化的目标——目标函数——是在满足结构的约束(V )情况下减少结构的变形能。减小结构的变形能相当于提高结构的刚度。这个技术通过使用设计变量。 结构拓扑优化的基本思想是将寻求结构的最优拓扑问题转化为在给定的设计区域内寻求最优材料分布的问题。通过拓扑优化分析,设计人员可以全面了解产品的结构和功能特征,可以有针对性地对总体结构和具体结构进行设计。特别在产品设计初期,仅凭经验和想象进行零部件的设计是不够的。只有在适当的约束条件下,充分利用拓扑优化技术进行分析,并结合丰富的设计经验,才能设计出满足最佳技术条件和工艺条件的产品。连续体结构拓扑优化的最大优点是能在不知道结构拓扑形状的前提下,根据已知边界条件和载荷条件确定出较合理的结构形式,它不涉及具体结构尺寸设计,但可以提出最佳设计方案。拓扑优化技术可以为设计人员提供全新的设计和最优的材料分布方案。拓扑优化基于概念设计的思想,作为结果的设计空间需要被反馈给设计人员并做出适当的修改。最优的设计往往比概念设计的方案结构更轻,而性能更佳。经过设计人员修改过的设计方案可以再经过形状和尺寸优化得到更好的方案。 5.1.2优化拓扑的数学模型 优化拓扑的数学解释可以转换为寻求最优解的过程,对于他的描述是:给定系统描述和目标函数,选取一组设计变量及其范围,求设计变量的值,使得目标函数最小(或者最大)。一种典型的数学表达式为: ()()()12,,0,,0min ,g x x v g x x v f x v ?=??≤???? && 式中,x -系统的状态变量;12g g 、-一等式和不等式的结束方程;(),f x v -目标函数;v -设计变量。 注:在上述方程中,x 作为系统的状态变量,并不是独立的变量,它是由设计变量得出的,并且与设计变量相关。 优化拓扑所要进行的数学运算目标就是,求取合适的设计变量v ,并使得目标函数值最小。 5.2基于ANSYS 的优化拓扑的一般过程 (进行内容排版修改) 在ANSYS 中,进行优化拓扑,一般分为6个步骤。具体流程见图5-1:

ansys命令流最全详细介绍一

ansys命令流最全详细介绍 一熟悉ANSYS基本关键字的含义 k --> Keypoints 关键点 l --> Lines 线 a --> Area 面 v --> Volumes 体 e --> Elements 单元 n --> Nodes 节点 cm --> component 组元 et --> element type 单元类型 mp --> material property 材料属性 r --> real constant 实常数 d --> DOF constraint 约束 f --> Force Load 集中力 sf --> Surface load on nodes 表面载荷 bf --> Body Force on Nodes 体载荷 ic --> Initial Conditions 初始条件 二 目标:了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识

!文件说明段 /BATCH /TITILE,test analysis !定义工作标题/FILENAME,test !定义工作文件名 /PREP7 !进入前处理模块标识 !定义单元,材料属性,实常数段ET,1,SHELL63 !指定单元类型ET,2,SOLID45 !指定体单元 MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比 MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度...... !建立模型 K,1,0,0,, !定义关键点 K,2,50,0,, K,3,50,10,, K,4,10,10,, K,5,10,50,, K,6,0,50,, A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面

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