ANSYS中索计算的一些整理
ANSYS中索计算的一些整理
ANSYS中索计算的一些整理一、索结构分析索分为三种力学状态：无应力状态，初始状态和工作状态。
无应力状态是指加工放样状态，该状态中索为原长，且索中无应力，不承受任何荷载。
初始状态是指仅承受自重或预应力作用下的自平衡状态，不考虑外部荷载的作用，该状态提供了分析结构在外部荷载作用下的所有初始条件，如几何结构和预应力等。
工作状态是指在外部荷载作用下所达到的平衡状态。
相应的索结构也对应三种力学状态：无应力状态，初始状态和工作状态。
索结构的设计分析开始的工作就是找到合适的初始状态，即找形工作。
结构的找形是和找力对应的，因为在特定的荷载（初始状态下仅自重，无外荷载）下，结构的形状和内力是对应的。
如果形状确定，求解结构中的预应力，就是找力；如果知道结构中的预应力水平，求解结构的形状，就是找形。
通常找形找力是同时进行的，目的是找到一个合适的预应力水平和合适的建筑外观。
二、建模1、几何模型简单的几何模型可以在ansys中直接建立，可以通过定义关键点，线来建立模型。
这个部分，可以参考各种ansys的教学用书，里面有比较详细的叙述。
复杂的结构，可以通过别的软件生成，再导入ansys中。
例如mst软件中可以方便的生成各种规格的网架、网壳模型，然后通过导出接口文件导入ansys中。
索通常选用Link10单元，并通过KEYOPT设置为仅受拉单元，以模拟索只能受拉的特性。
Link10单元为直线单元，只能承受节点力，当索中内力较大时，索可以简化为直线计算，但当索中内力较小时，索其实不是直线，此时可以通过划分更密的单元获得更高的精度，通过设置实常数可以设置索的初始内力以及索的截面面积。
AREA：索的截面面积ISTRAN:初始应变，基于无应力时的索长和当前索长计算。
索的初始应变值可以通过以下公式确定：ε=F/(EA)，其中F为初始内力值，E为索的弹性模量，A为索的截面面积。
（注意：索结构通常都是预应力结构，在建模时要注意模型中是否含有预应力，若有预应力，需要导入预应力计算。
Ansys使用技巧
Ansys使用技巧ansys计算非线性时会绘出收敛图，其中横坐标是cumulative iteration number 纵坐标是absolute convergence norm。
他们分别是累积迭代次数和绝对收敛范数，用来判断非线性分析是否收敛。
ansys在每荷载步的迭代中计算非线性的收敛判别准则和计算残差。
其中计算残差是所有单元内力的范数，只有当残差小于准则时，非线性叠代才算收敛。
ansys的位移收敛是基于力的收敛的,以力为基础的收敛提供了收敛量的绝对值，而以位移为基础的收敛仅提供表现收敛的相对量度。
一般不单独使用位移收敛准则,否则会产生一定偏差,有些情况会造成假收敛.(ansys非线性分析指南--基本过程Page.6) 。
因此ansys官方建议用户尽量以力为基础（或力矩）的收敛误差，如果需要也可以增加以位移为基础的收敛检查。
ANSYS缺省是用L2范数控制收敛。
其它还有L1范数和L0范数，可用CNVTOL命令设置。
在计算中L2值不断变化，若L2<crit的时候判断为收敛了。
也即不平衡力的L2范数小于设置的criterion时判断为收敛。
由于ANSYS缺省的criterion计算是你全部变量的平方和开平方（SRSS）*valuse(你设置的值)，所以crition也有小小变化。
如有需要，也可自己指定crition为某一常数， CNVTOL,F,10000,0.0001,0 就指定力的收敛控制值为10000*0.0001=1。
另外，非线性计算中用到的一个开关是SOLCONTROL如关闭SOLCONTROL 选项，那么软件默认收敛准则：力或弯矩的收敛容差是0.001，而不考虑位移的收敛容差；如果打开SOLCONTROL 选项，同样的默认收敛准则：力或弯矩的收敛容差是0.005，而位移收敛容差是0.05。
非线性收敛非常麻烦，与网格精度、边界条件、荷载步等一系列因素有关，单元的特点对收敛的影响很大，单元的性态不好收敛则困难些；合理的步长可以使求解在真解周围不至于振荡，步长过小，计算量太大，步长过大，会由于过大的荷载步造成不收敛。
ansys技巧大全
模型简化及网格划分模型简化及网格划分使在建立仿真模型时，经验是非常有助于用户决定哪些部件应该考虑因而必须建立在模型中，哪些部件不应该考虑因而不需建立到模型中，这就是所谓的模型简化。
此外，网格划分也是影响分析精度的另外一个因素。
本文将集中讨论如何简化模型以获得有效的仿真模型以及网格划分需要注意的一些问题。
理想情况下，用户都希望建立尽可能详细的仿真模型，而让仿真软件自己来决定哪些是主要的物理现象。
然而，由于有限的计算机资源或算法限制，用户应该简化电磁仿真的模型。
模型简化模型简化主要取决于结果参数及结构的电尺寸。
例如，如果用户希望分析安装在某电大尺寸载体上的天线的远场方向图，那么模型上距离源区超过一个波长的一些小特征和孔径（最大尺度小于 /50）就可以不考虑。
另一方面，如果用户希望分析从源到用带有小孔的屏蔽面屏蔽的导线之间的耦合，那么必须对小孔、靠近源的屏蔽面以及导线进行精确建模。
另外一个常用的简化是用无限薄的面来模拟有限厚度的导体面。
一般而言，厚度小于/100的金属面都可以近似为无限薄的金属面。
有限导电性和有限厚度的影响可以在SK卡中设置。
对于比较厚的导体面，如果这种影响是次要的，那么用户仍然可以采取这种近似。
例如，当建立大反射面天线的馈源喇叭模型时，喇叭壁的有限厚度对于反射面天线主波束的影响就是次要的。
然而，如果喇叭天线用于校准标准时，那么喇叭壁的有限厚度就不能忽略。
网格划分一般而言，网格划分的密度设置为最短波长的十分之一。
然而，在电流或电荷梯度变化剧烈的区域，如源所在区域、曲面上的缝隙和曲面的棱边等，必须划分得更密。
一个实用的指导原则是网格大小应该与结构间的间隔距离（d）相比拟（<=2d）。
同样地，如果需要计算近场分布，那么网格大小应该同场点到源点间距离（d）相比拟。
总之，用户建立的几何模型应该抓住主要的物理现象，而网格划分则需要权衡输出结果相对于网格大小的收敛性。
二次开发调试技术二次开发调试技术（摘自ANSYS用户专区）- -在调试用户子程序过程中，可以利用非《ANSYS命令参考手册》某些命令和其它特性帮助用户提供许多有用的信息。
ANSYS软件学习整理
ANSYS学习●ANSYS能完成的工作用户利用ANSYS软件能够完成下列工作：1.能够建立有限元模型或转换结构、产品、零件和系统的CAD模型。
2.能够施加运行载荷或其他设计性能参数。
3.研究物理响应，如应力水平、温度分布或电磁场。
4.进行优化设计，减小产品费用。
5.能够做在某些环境下不可能或不方便的样机实验。
同时,ANSYS软件有一个很好的图形用户截面●进入ANSYS软件在Windows系统中执行“开始>程序>ANSYS”则会弹出一个下拉子菜单，菜单中各向的意义如下：1.Amimate:执行该命令后，将弹出一个演示动画（扩展名为*.A VI）的窗口，通过“OPEN”命令可以在窗口上演示用户指定的动画。
2.Display:用来显示中性图形文件，观察静态或动态屏幕动画，或者将文件转化为适当的格式打印、绘图或输出到字处理软件即桌面出版社软件中，Display软件采用 *.Grph”格式文件中的信息来直接生成图像。
3.Ans-Admin：利用该命令可以完成对ANSYS软件产品的设置。
●应用菜单应用菜单包含着ANSYS软件的有效功能，如文件控制、选择、图形控制和参数化等，用户在ANSYS软件的任何时刻都可以执行应用菜单中的大多数功能。
应用菜单中共列出了10个下拉式子菜单，其中每个下拉式子菜单的意义如下：1.File（文件）：容纳着与文件和数据库相关的功能。
如清除数据库、保存数据库到文件、从文件中恢复数据等。
在文件菜单中的某些命令只能在起始状态有效，若用户不再起始状态执行该命令，那么软件就会弹出一个对话框。
要求用户在执行命令或者取消命令之间进行选择。
2.Select(选择)：包含允许用户选择数据的某一部分并生成组件的功能。
3.List(列表)：能够让用户列出存储在ANSYS数据库中的任何数据，用户也能够获得在软件不同阶段的状态信息，并可列出留在文件中的文件内容。
4.Plot（显示）：让用户能够显示关键点、线、面、体、节点、单元和以图形显示其他数据。
ansys多cpu并行计算设置
关于ansys程序运行大内存多核CPU的设置问题转载近期出现这些问题找了些资料并整理下放这里了。
下面这些方法并没有一一试过。
1.ansys结果文件过大如何处理解决超大结果文件的方案主要有四种方法方法一将磁盘格式转换为NT FS 方法二在beg in level的时候加上一条命令/configf splitv alue其中valueis the size of file the final size equal to nvalven is the numberof sub-file在PC机上面一般1单位4M则/configf split750 生成每个分割后的文件都是3G的大小在这个命令下不只是rst文件被分割只要是由ansys所产生的bi nary文件都会。
如下面命令大概会产生6个r st 文件/configf split114MB /prep7 et145 mpex12e11 mpprxy10.3 blc41011 esize0.1 vmeshal l /solu da5allsfa2pre s0.1 solve 方法三将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件使用/assign命令和重启动技术ANSYS采用向指定结果记录文件追加当前计算结果数据方式使用/assign指定的文件所以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件否则造成结果文件记录内容重复或混乱。
特别是反复运行相同分析命令流时在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。
方法四采用载荷步文件批处理方式求解在结果文件大小达到极限而终止计算时同样可以接着计算不过在重新计算时在重启动对话框里选择—create.rst并且re ad上次的计算结果。
转simwe2.ansys中物理内存和虚拟内存设置增大物理内存是提高解题效率的关键。
ansys索结构
ansys索结构
ANSYS是一种广泛使用的有限元分析软件，用于求解各种工程问题。
在ANSYS中，索结构是一种特殊的结构，由杆件和节点组成。
索结构通常用于模拟刚性结构，如桥梁、塔楼、天线等。
在ANSYS中建立索结构模型的步骤如下：
1. 创建节点：使用节点命令在ANSYS中创建索结构的节点。
节点是结构的连接点，可以通过坐标定义节点的位置。
2. 定义杆件：使用杆件命令在ANSYS中定义索结构的杆件。
杆件是连接节点的线段，可以通过起始节点和终止节点来定义。
3. 定义材料：使用材料命令在ANSYS中定义索结构的材料属性。
材料属性包括杨氏模量、泊松比等。
4. 添加边界条件：使用边界条件命令在ANSYS中添加索结构的边界条件。
边界条件包括固定节点、施加力或位移等。
5. 应用荷载：使用荷载命令在ANSYS中施加索结构的荷载。
荷载可以是静态荷载、动态荷载或热荷载等。
6. 设置分析类型：使用分析类型命令在ANSYS中设置索结构的分析类型。
分析类型可以是静力学分析、模态分析、热分析等。
7. 运行分析：使用求解命令在ANSYS中运行索结构的分析。
ANSYS
将根据输入的模型和设置的分析类型求解结构的响应。
8. 分析结果：使用后处理命令在ANSYS中查看索结构的分析结果。
ANSYS可以生成节点位移、应力、应变等结果。
通过以上步骤，可以在ANSYS中建立索结构模型，并进行各种分析和评估。
ansys有限元求解基本方法 -回复
ansys有限元求解基本方法-回复ANSYS有限元求解基本方法有限元法（Finite Element Method，FEM）是一种高效且广泛应用于工程领域的数值分析方法。
它将复杂的实际结构问题转化为计算机理解的离散化网格，然后应用数值方法对这个网格进行计算，以求解结构的行为和性能。
ANSYS是目前应用最广泛的有限元软件之一，本文将介绍ANSYS 中有限元求解的基本方法。
1. 网格划分（Meshing）：在使用ANSYS进行有限元分析之前，首先需要将复杂的实际结构转化为有限元网格。
网格划分是有限元分析的第一步，它直接影响到后续的求解精度和计算效率。
ANSYS提供了多种网格划分工具，包括自动划分和手动划分。
自动划分是指ANSYS根据用户设定的参数自动生成网格，手动划分是指用户手动绘制网格。
2. 定义材料和边界条件：在进行有限元分析之前，需要定义材料的力学性质和边界条件。
材料的力学性质包括弹性模量、泊松比、屈服强度等，边界条件包括约束和外载荷等。
ANSYS提供了简单易用的界面，可以方便地输入这些参数。
3. 选择求解器和求解方法：在网格划分和参数定义完成后，需要选择适当的求解器和求解方法。
ANSYS提供了多种求解器和求解算法，用于求解不同类型的问题。
选择合适的求解器和求解方法可以提高计算效率和求解精度。
4. 求解并后处理：在进行有限元求解之前，可以进行预处理操作，如自适应网格划分、模型简化等，以提高求解效率。
然后，通过点击求解按钮，ANSYS将自动进行有限元求解。
求解完成后，可以进行后处理操作，如显示位移、应力、应变等结果，以及生成图形和报表等。
ANSYS在有限元求解过程中还提供了许多高级功能，如非线性分析、动力学分析、热传导分析等。
这些高级功能可以进一步扩展ANSYS的应用范围和分析能力。
综上所述，ANSYS有限元求解的基本方法包括网格划分、定义材料和边界条件、选择求解器和求解方法、求解并后处理。
通过这些步骤，可以对复杂的实际结构进行准确、可靠的分析和设计，为工程实践提供重要的支持和指导。
ANSYS计算结果与分析
ANSYS计算结果与分析一、有限元原理：有限元的解题思路可简述为：从结构的位移出发，通过寻找位移和应变，应变与应力，应力与内力，内力与外力的关系，建立相应的方程组，从而由已知的外力求出结构的内应力和位移。
有限元分析过程由其基本代数方程组成：[K]{V}={Q}，[K]为整个结构的刚变矩阵，{V}为未知位移量，{Q}为载荷向量。
这些量是不确定的，依靠所需解决的问题进行定量描述。
上述结构方程是通过应用边界条件，将结构离散化成小单元，从综合平衡方程中获得。
有限元是通过单元划分，在某种程度上模拟真实结构，并由数字对结构诸方面进行描述。
其描述的准确性依赖于单元细划的程度，载荷的真实性，材料力学参数的可信度，边界条件处理的正确程度。
本算例采用三角形六结点来划分单元。
二、有限元解题步骤：有限元的解题步骤为：①连续体的离散化；②选择单元位移函数；③建立单元刚度矩阵；④求解代数方程组，得到所有节点位移分量；⑤由节点位移求出内力或应力。
三、工程实例分析现已知一混凝土截面梁，长为L=2.4m，梁高为h=0.3m，梁宽设为单位宽度。
混凝土材料的各项属性为：容重γ=25KN/m3，E=2.4E10Pa，λ=0.2。
若该混凝土梁分别受到以下两种不同约束和不同受力的作用：（1）两端受固定约束作用，中间作用一个集中荷载P=10KN作用，如图A所示。
（2）一端受固定约束作用悬臂梁，梁上作用一均布荷载q=5KN/m作用，如图B 所示。
现要求使用有限元中的三角形六节点单元来计算两种情况下梁的位移与应力，并与力学计算结果进行比较和分析ANSYS分析过程（1）两端固定有限元模型Y方向位移图X方向应力图具体节点位移如下表：x应力表（单位：pa）NODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ 1 -0.47117E+06 -94234. 0.0000 -71939. 0.00000.0000 2 -0.44824E+06 -43524. 0.0000 36804. 0.0000 0.0000 4 -0.26659E+06 24017.0.0000 11756. 0.0000 0.0000 6 -0.11092E+06 -1675.1 0.0000 -1416.0 0.0000 0.0000 8 26454. -287.29 0.0000 -529.21 0.0000 0.0000 10 0.14396E+06 -296.19 0.0000 -428.64 0.0000 0.0000 12 0.24665E+06 -154.80 0.0000 -931.20 0.0000 0.0000 14 0.31294E+06 -651.06 0.0000 1868.1 0.0000 0.0000 16 0.25514E+06 777.86 0.0000 2607.3 0.0000 0.0000 18 0.15259E+06 421.23 0.0000 955.79 0.0000 0.0000 20 36815. 350.40 0.0000 1367.3 0.0000 0.0000 22 -99169. 406.51 0.0000 1539.1 0.0000 0.0000 24 -0.25029E+06 709.47 0.0000 469.07 0.0000 0.0000 26 0.47021E+06 94043. 0.0000 71822. 0.0000 0.0000 28 -0.26849E+06 -41899. 0.0000 46711. 0.0000 0.0000 30 -0.12480E+06 -20589. 0.0000 44463. 0.0000 0.0000 32 2346.1 1441.3 0.0000 44301. 0.0000 0.0000 34 0.13084E+06 23544. 0.0000 46007. 0.0000 0.0000 36 0.27890E+06 44622. 0.0000 49721. 0.0000 0.0000 38 0.44740E+06 43435. 0.0000 -36738. 0.0000 0.000040 0.26576E+06 -23958. 0.0000 -11724. 0.0000 0.0000 42 0.11006E+06 1672.9 0.0000 1413.1 0.0000 0.0000 44 -27364. 285.26 0.0000 538.86 0.0000 0.0000 46 -0.14505E+06 297.97 0.0000 455.70 0.0000 0.0000 48 -0.23089E+06 828.18 0.0000 -2277.4 0.0000 0.0000 50 -0.35045E+06 -94932. 0.0000 4506.0 0.0000 0.0000 52 -0.23867E+06 40010. 0.0000 13774. 0.0000 0.0000 54 -0.15354E+06 -1579.2 0.0000 -2170.7 0.0000 0.0000 56 -37694. -287.51 0.0000 -1318.8 0.0000 0.0000 58 98366. -412.70 0.0000 -1539.9 0.0000 0.0000 60 0.24952E+06 -708.11 0.0000 -474.61 0.0000 0.0000 63 0.26768E+06 41770. 0.0000 -46653. 0.0000 0.0000 65 0.12400E+06 20454.0.0000 -44435. 0.0000 0.0000 67 -3155.0 -1579.4 0.0000 -44304. 0.0000 0.0000 69 -0.13167E+06 -23682. 0.0000 -46041. 0.0000 0.0000 71 -0.27977E+06 -44758. 0.0000 -49784. 0.0000 0.0000 151 0.18243E+06 -5692.4 0.0000 37694. 0.0000 0.0000 153 93763. -895.44 0.0000 60650. 0.0000 0.0000 155 2906.0 1964.2 0.0000 67290. 0.0000 0.0000 157 -87037. 5292.4 0.0000 58490. 0.0000 0.0000 159 -0.17211E+06 11178. 0.0000 31663. 0.0000 0.0000 167 73372. -851.10 0.0000 31158. 0.0000 0.0000 169 39292. -840.75 0.0000 49441. 0.0000 0.0000 171 3787.8 -337.99 0.0000 55813. 0.0000 0.0000 173 -32101. 100.68 0.0000 50074. 0.0000 0.0000 175 -67944. 717.92 0.0000 32029. 0.0000 0.0000 183 -17938. -922.76 0.0000 27092. 0.0000 0.0000 185 -6795.5 -612.85 0.0000 42946. 0.0000 0.0000 187 3071.2 18.206 0.0000 48306. 0.0000 0.0000 189 12803. 565.23 0.0000 43126. 0.0000 0.0000 191 22747. 538.90 0.0000 27571.0.0000 0.0000 199 -96298. -717.39 0.0000 22710. 0.0000 0.0000 201 -46228. -1019.6 0.0000 36320. 0.0000 0.0000 203 2626.4 121.91 0.0000 40665. 0.0000 0.0000 205 51239. 880.36 0.0000 36356. 0.0000 0.0000 207 0.10012E+06 736.28 0.0000 23263.0.0000 0.0000 215 -0.15923E+06 18494. 0.0000 11061. 0.0000 0.0000 217 -83947. 9075.8 0.0000 29103. 0.0000 0.0000 219 -2385.6 4224.8 0.0000 35294. 0.0000 0.0000 221 80991. 2496.3 0.0000 32516. 0.0000 0.0000 223 0.16576E+06 1612.2 0.0000 21754. 0.0000 0.0000 231 -0.20646E+06 -75438. 0.0000 -1738.1 0.0000 0.0000 233 -93006. -51133. 0.0000 -1579.6 0.0000 0.0000 235 6530.2 -30687. 0.0000 -666.930.0000 0.0000237 0.10345E+06 -14749. 0.0000 125.67 0.0000 0.0000 239 0.20441E+06 -4119.40.0000 970.85 0.0000 0.0000 247 -0.16755E+06 9862.5 0.0000 -17509. 0.0000 0.0000 249 -87809. 3440.9 0.0000 -31319. 0.0000 0.0000 251 -5584.0 978.66 0.0000 -35737.0.0000 0.0000 253 77562. 806.61 0.0000 -31968. 0.0000 0.0000 255 0.16243E+06 1086.9 0.0000 -20148. 0.0000 0.0000 263 -0.10061E+06 -689.88 0.0000 -23108.0.0000 0.0000 265 -51874. -100.28 0.0000 -35992. 0.0000 0.0000 267 -3478.2 629.38 0.0000 -40521. 0.0000 0.0000 269 45225. 1049.3 0.0000 -36167. 0.0000 0.0000 271 95246. 1060.4 0.0000 -22892. 0.0000 0.0000 279 -23597. -576.87 0.0000 -27627.0.0000 0.0000 281 -13606. -652.21 0.0000 -43170. 0.0000 0.0000 283 -3857.7 -89.957 0.0000 -48308. 0.0000 0.0000 285 5980.8 542.38 0.0000 -42912. 0.0000 0.0000 287 17073. 893.21 0.0000 -27066. 0.0000 0.0000 295 67130. -714.95 0.0000 -32028.0.0000 0.0000 297 31274. -97.707 0.0000 -50075. 0.0000 0.0000 299 -4624.8 340.23 0.0000 -55817. 0.0000 0.0000 301 -40137. 841.32 0.0000 -49444. 0.0000 0.0000 303 -74225. 850.89 0.0000 -31160. 0.0000 0.0000 311 0.17131E+06 -11152. 0.0000 -31681.0.0000 0.0000 313 86204. -5274.6 0.0000 -58500. 0.0000 0.0000 315 -3755.8 -1950.0 0.0000 -67295. 0.0000 0.0000 317 -94623. 911.23 0.0000 -60649. 0.0000 0.0000 319 -0.18330E+06 5714.3 0.0000 -37686. 0.0000 0.0000由以上分析结果可以得出：跨中最大挠度为：2.95E-05m 梁端上截面应力为：-0.35Mpa 跨中上截面应力: 0.47Mpa 跨中下截面应力为：-0.471Mpa 用材料力学进行校核：Wz=bh6222，左右杆端弯矩为：=ql12ql2，跨中弯矩为：2ql24 左右杆端截面正应力为：σ跨中截面正应力为：σ=ql2bh6ql=22ql222bh=0.32MPa 242bh6=4bh=0.47MPa由图乘法求跨中截面的挠度，具体的计算公式如下：W===1EI11EI(412⨯1112-ql2⨯l2⨯1l2⨯)23-12⨯124ql2⨯l2⨯l2⨯13-23⨯l2⨯132ql2⨯l2⨯12)ql(ql41576144-384374EI=2.95E-05m（2）一端固定一端自由Y方向位移图X方向应力图具体节点位移如下表：x应力表（单位：pa）NODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ 1 -0.25013E+07-0.50026E+06 0.0000 -0.23536E+06 0.0000 0.0000 2 2344.3 55.551 0.0000 1381.4 0.0000 0.0000 4 -0.20145E+070.13137E+06 0.0000 42962. 0.0000 0.0000 6 -0.16765E+07 -5697.0 0.0000 -4238.2 0.0000 0.0000 8 -0.13587E+07 -602.67 0.0000 -1529.1 0.0000 0.0000 10 -0.10740E+07 -762.28 0.0000 -1374.8 0.0000 0.0000 12 -0.82262E+06 -655.05 0.0000 -1117.5 0.0000 0.0000 14 -0.60460E+06 -562.14 0.0000 -863.89 0.0000 0.0000 16 -0.41991E+06 -468.62 0.0000 -610.04 0.0000 0.0000 18 -0.26856E+06 -375.13 0.0000 -356.22 0.0000 0.0000 20 -0.15053E+06 -281.65 0.0000 -102.36 0.0000 0.0000 22 -65843. -187.66 0.0000 150.44 0.0000 0.0000 24 -14504. -102.05 0.0000 417.31 0.0000 0.0000 26 -3100.4 -5193.8 0.0000 775.10 0.0000 0.0000 28 742.77 684.07 0.0000 633.96 0.0000 0.0000 30 -17.938 -317.56 0.0000 -285.27 0.0000 0.0000 32 -477.64 -2424.3 0.0000 -770.67 0.0000 0.000034 -781.28 -4602.3 0.0000 -570.42 0.0000 0.0000 36 -1125.5 -5696.4 0.0000 -174.96 0.0000 0.0000 38 0.24391E+07 0.24437E+06 0.0000 -0.11805E+06 0.0000 0.0000 40 11812. -4996.7 0.0000 -1071.1 0.0000 0.0000 42 60425. -5175.6 0.0000 -1154.9 0.0000 0.0000 44 0.14240E+06 -5280.4 0.0000 -1421.3 0.0000 0.0000 46 0.25771E+06 -5372.8 0.0000 -1674.3 0.0000 0.0000 48 0.40636E+06 -5466.3 0.0000 -1928.2 0.0000 0.0000 50 0.58834E+06 -5559.8 0.0000 -2182.0 0.0000 0.0000 52 0.80365E+06 -5653.3 0.0000 -2435.9 0.0000 0.0000 54 0.10523E+07 -5746.8 0.0000 -2689.9 0.0000 0.0000 56 0.13342E+07 -5842.7 0.0000 -2932.1 0.0000 0.0000 58 0.16503E+07 -5879.4 0.0000 -3376.0 0.0000 0.0000 60 0.19778E+07 -7803.0 0.0000 2914.3 0.0000 0.0000 63 0.15354E+07 0.22889E+06 0.0000 -0.10713E+06 0.0000 0.0000 650.73975E+06 0.11355E+06 0.0000 -70967. 0.0000 0.0000 67 -7600.7 -6004.9 0.0000 -61499. 0.0000 0.0000 69 -0.75765E+06-0.12447E+06 0.0000 -78773. 0.0000 0.0000 71 -0.15608E+07-0.23582E+06 0.0000 -0.12284E+06 0.0000 0.0000 151 9798.9 -5221.2 0.0000 -7608.6 0.0000 0.0000 153 4996.1 -4256.1 0.0000 -11467. 0.0000 0.0000 155 -911.85 -2609.3 0.0000 -12699. 0.0000 0.0000 157 -6764.9 -887.12 0.0000 -11142.0.0000 0.0000 159 -11230. 312.08 0.0000 -6755.7 0.0000 0.0000 167 42347. -5311.7 0.0000 -14833. 0.0000 0.0000 169 20742. -4334.3 0.0000 -22836. 0.0000 0.0000 171 -1834.5 -2501.8 0.0000 -25426. 0.0000 0.0000 173 -24341. -653.58 0.0000 -22464.0.0000 0.0000 175 -45318. 505.18 0.0000 -13939. 0.0000 0.0000 183 97163. -5261.6 0.0000 -22022. 0.0000 0.0000 185 47621. -4327.6 0.0000 -34159. 0.0000 0.0000 187 -2750.4 -2507.1 0.0000 -38140. 0.0000 0.0000 189 -53018. -662.65 0.0000 -33786.0.0000 0.0000 191 -0.10162E+06 539.25 0.0000 -21132. 0.0000 0.0000 1990.17420E+06 -5215.6 0.0000 -29214. 0.0000 0.0000 201 85610. -4326.4 0.0000 -45483.0.0000 0.0000 203 -3667.2 -2509.3 0.0000 -50853. 0.0000 0.0000 205 -92806. -660.75 0.0000 -45110. 0.0000 0.0000 207 -0.18014E+06 586.11 0.0000 -28324. 0.0000 0.0000 215 0.27346E+06 -5169.3 0.0000 -36406. 0.0000 0.0000 217 0.13471E+06 -4324.80.0000 -56807. 0.0000 0.0000 219 -4584.1 -2511.7 0.0000 -63566. 0.0000 0.0000 221 -0.14371E+06 -659.14 0.0000 -56434. 0.0000 0.0000 223 -0.28088E+06 632.39 0.0000 -35517. 0.0000 0.0000231 0.39494E+06 -5123.0 0.0000 -43599. 0.0000 0.0000 233 0.19492E+06 -4323.20.0000 -68131. 0.0000 0.0000 235 -5500.9 -2514.0 0.0000 -76279. 0.0000 0.0000 237 -0.20572E+06 -657.53 0.0000 -67758. 0.0000 0.0000 239 -0.40384E+06 678.71 0.0000 -42709. 0.0000 0.0000 247 0.53864E+06 -5076.5 0.0000 -50791. 0.0000 0.0000 249 0.26624E+06 -4321.2 0.0000 -79456. 0.0000 0.0000 251 -6417.7 -2516.1 0.0000 -88993. 0.0000 0.0000 253 -0.27884E+06 -655.95 0.0000 -79083. 0.0000 0.0000 255 -0.54903E+06 724.90 0.0000 -49901. 0.0000 0.0000 263 0.70456E+06 -5031.3 0.0000 -57983. 0.0000 0.0000 265 0.34868E+06 -4322.8 0.0000 -90782. 0.0000 0.0000 267 -7336.1 -2519.0 0.0000 -0.10171E+06 0.0000 0.0000 269 -0.36307E+06 -649.67 0.0000 -90406. 0.0000 0.0000 271 -0.71644E+06 772.81 0.0000 -57090. 0.0000 0.0000 279 0.89269E+06 -5018.3 0.0000 -65150. 0.0000 0.0000 281 0.44225E+06 -4346.5 0.0000 -0.10206E+06 0.0000 0.0000 283 -8193.7 -2657.9 0.0000 -0.11441E+06 0.0000 0.0000 285 -0.45838E+06 -751.50 0.0000 -0.10180E+06 0.0000 0.0000 287 -0.90611E+06 819.40 0.0000 -64358. 0.0000 0.0000 295 0.11033E+07 -4700.3 0.0000 -72715. 0.0000 0.0000 297 0.54631E+06 -1332.2 0.0000 -0.11431E+06 0.0000 0.0000 299 -10032. -610.15 0.0000 -0.12657E+06 0.0000 0.0000 301 -0.56488E+06 156.41 0.0000 -0.11184E+06 0.0000 0.0000由以上分析结果可一得出：梁端最大挠度为：9.72E-04m 梁端截面最大应力为：-2.5Mpa 用材料力学进行校核：Wz=bh62，杆端弯矩为：FL =ql22左右杆端截面正应力为：σ固端截面正应力为：σ=6bh==ql222bh=0.32MPa FLbh26FL2bh2226=2.4MPa 左右杆端截面正应力为：σ=ql6bh=ql222bh=0.32MPa由图乘法可知自由端的挠度为：W=1EI(12⨯FL⨯L⨯23L)=1FL3EI3=9.60E-04m结论在对本工程进行ANSYS有限元数值分析过程中，作者采用的单元形式为三角形六节点单元PLANE2单元，因其为平面单元，ANSYS计算过程中没有输入梁的宽度，其计算默认的梁宽为一个单位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ANSYS中索计算的一些整理
一、索结构分析
索分为三种力学状态：无应力状态，初始状态和工作状态。
无应力状态是指加工放样状态，该状态中索为原长，且索中无应力，不承受任何荷载。
初始状态是指仅承受自重或预应力作用下的自平衡状态，不考虑外部荷载的作用，该状态提供了分析结构在外部荷载作用下的所有初始条件，如几何结构和预应力等。
工作状态是指在外部荷载作用下所达到的平衡状态。
相应的索结构也对应三种力学状态：无应力状态，初始状态和工作状态。
索结构的设计分析开始的工作就是找到合适的初始状态，即找形工作。
结构的找形是和找力对应的，因为在特定的荷载（初始状态下仅自重，无外荷载）下，结构的形状和内力是对应的。
如果形状确定，求解结构中的预应力，就是找力；如果知道结构中的预应力水平，求解结构的形状，就是找形。
通常找形找力是同时进行的，目的是找到一个合适的预应力水平和合适的建筑外观。
二、建模
1、几何模型
简单的几何模型可以在ansys中直接建立，可以通过定义关键点，线来建立模型。
这个部分，可以参考各种ansys的教学用书，里面有比较详细的叙述。
复杂的结构，可以通过别的软件生成，再导入ansys中。
例如mst软件中可以方便的生成各种规格的网架、网壳模型，然后通过导出接口文件导入ansys中。
索通常选用Link10单元，并通过KEYOPT设置为仅受拉单元，以模拟索只能受拉的特性。
Link10单元为直线单元，只能承受节点力，当索中内力较大时，索可以简化为直线计算，但当索中内力较小时，索其实不是直线，此时可以通过划分更密的单元获得更高的精度，通过设置实常数可以设置索的初始内力以及索的截面面积。
AREA：索的截面面积
ISTRAN:初始应变，基于无应力时的索长和当前索长计算。
索的初始应变值可以通过以下公式确定：ε=F/(EA)，其中F为初始内力值，E为索的弹性模量，A为索的截面面积。
（注意：索结构通常都是预应力结构，在建模时要注意模型中是否含有预应力，若有预应力，需要导入预应力计算。
预应力要和当前模型的几何、荷载相吻合）。
2、材料
一般不考虑材料非线性，假设索为弹性材料，需要输入下列数值：（注意单位的统一性）。
如果需要程序计算自重，还需输入密度（DENS）和加速度值（ACEL）。
加速度值注意方向，因为ansys计算时是采用惯性力，因此加速度方向应取和重力相反方向。
三、静力计算
索结构的静力计算通常需要考虑几何非线性，因此求解器中需要打开大变形开关，（NLGEOM,ON），它会自动激活应力刚化开关（SSTIF,ON）。
下面是一个典型的几何非线性静力计算的命令流：
!几何大变形静力分析
/SOLU
ANTYPE,STATIC
NLGEOM,ON !打开大变形
outres,all,all !输出所有结果
solve !计算
save !保存
finish !退出SOLU
四、特征值屈曲计算
特征值屈曲计算需要先进行一次线性静力计算，得到初始单元刚度矩阵，此时应关闭大变形（NLGEOM,OFF），打开预应力开关（PSTRES,ON），如图所示，线性静力计算完后，再进行特征值屈曲分析。
单元网格密度对屈曲荷载系数影响很大，要注意单元网格密度是否合适。
特征值屈曲计算为弹性稳定计算，得到的特征值是屈曲荷载系数，屈曲荷载等于该系数乘以所施加的荷载。
下面为一特征值屈曲计算的典型命令流：
!静力分析
/SOLU
ANTYPE,STATIC
NLGEOM,OFF !关闭大变形
PSTRES,ON !打开预应力
outres,all,all !输出所有结果
solve !计算
save !保存
finish !退出SOLU
!特征值屈曲
/solu
antype,buckle !选择分析类型
bucopt,lanb,15! 选择计算方法和提取模态
mxpand,15, ! 提出模态
outres,all,all !输出所有结果
outpr,all,all !
solve
FINISH
五、非线性屈曲计算
非线性屈曲计算是全过程分析中的部分结果。
步骤如下：
首先要放大荷载，荷载放大倍数可以根据特征值屈曲荷载系数来估计，一般非线性屈曲荷载系数要小于特征值屈曲荷载系数，但也不排除有些结构中反而是非线性屈曲荷载系数更大。
放大荷载后，进行几何非线性静力计算。
计算结束后可以通过查看荷载位移曲线寻找非线性屈曲点。
非线性屈曲计算有很多方法，一般选用默认的牛顿法即可，但有时牛顿法收敛不佳，可采用弧长法。
一般结构计算非线性屈曲，还需引入初始几何缺陷，一般选用特征值屈曲的第一阶模态作为初始缺陷的形状，1/300跨度作为初始缺陷最大值。
下面是一个典型的命令流。
!施加缺陷
/PREP7
UPGEOM,0.33,1,1,'name','rst',' '
!放大静力
/solu
DOFSEL,S,FZ
FSCALE,10, !放大10倍
DOFSEL,ALL
!非线性分析
/solu
ANTYPE,0
NLGEOM,1 !打开大变形
NROPT,FULL, ,ON 牛顿法全过程
NCNV,1,1e20,0,0,0 !收敛准则
NSUBST,500,0,0 !时间步
OUTRES,ERASE !清理以前结果
OUTRES,BASI,ALL !输出所有步骤的基本结果AUTOTS,1!打开自动时间步
solve
finish。