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，可以将加载过程分为几个阶段进行，每一个阶段则作为一个载荷步。

比如做弹塑性分析时，可以通过试算初步估计开始屈服时的载荷，作为第一步，后续载荷作为第二步，等。

为了保证计算过程的收敛和结果精度 (特别是在非线性分析时)，往往把一个载荷步又划分为若干子步，每个子步施加的载荷为该子步步长和整个载荷步长之比乘以该载荷步的载荷增量值。

子步数太多，计算时间会很长；子步数太少，会导致计算不收敛，因此软件要求用户根据问题的特点，平衡计算时间和收敛性 (计算精度)，设置最大和最小子步数，当软件判断计算不收敛时，会减小步长 (增加子步数)，若软件判断收敛精度足够时，会增大步长 (减小子步数)，但均以用户设置为界限。

这涉及到叠代问题,一般不都是用牛顿-拉普森方法吗?和求积分一个道理,你划分的区间越多,求的结果越真实.1、载荷载步一般荷载步只在两种分析中用到:静力分析和瞬态分析。

在静力分析中,荷载步中可以包含子步。

比如:一个载荷分为1000个荷载步来加载,其中每个荷载步都只有1个子步,另一种方式是1个荷载步,1000个子步,相信第二种的计算时间要少很多.时间步长在静力分析和瞬态分析中得区别：静力分析中时间的概念是虚,只要实现荷载步就行了,所以这里的荷载步的概念就主要是荷载的问题。

瞬态分析通常是很多荷载步，在和时间有关系的分析中，time的值就是表示真实的时间值。

荷载步中还有一个设置,那就是kbc,0（渐变），kbc,1（阶跃）：比如第一荷载步对节点1施加了10KN,采用的是渐变荷载,第二荷载步对节点1又施加了10KN,且fcum,add,则在1.6s时的结果就是这个荷载10+10*0.6=16KN 对应的结果。

如果是阶跃，1.6s应该是10+10=20KN。

2、子步子步是指在一个特定的载荷步中每一次增加的步长，也称为时间步。

对于不同的分析类型，子步的作用不同：在非线性静态分析或稳态分析中，使用子步逐渐施加载荷以便能获得精确解；在线性或非线性瞬态分析或稳态分析中，使用子步满足瞬态时间积分法则（为获得精确解，通常规定一个最小的时间步长）；在谐波分析中，使用子步可获得谐波频率范围内多个频率处的解。

3、平衡迭代平衡迭代是指在给定子步下为了收敛而计算的附加解。

平衡迭代仅应用于收敛起着重要作用的非线性（静态或瞬态）中的迭代修正。

如果平衡迭代的次数超过这个数还不收敛，就会二分子步。

如果数次二分后，子步数超过最大子步数，那么求解就会失败！/PREP7ET,1,PLANE182MP,KXX,1,60.5MP,c,1,470MP,DENS,1,7850MP,ALPX,1,0.000012MP,EX,1,200000000000MP,PRXY,1,0.3RECTNG,0,1,0,1,ESIZE,0,10,MSHAPE,0,2DMSHKEY,0amesh,all/soluANTYPE,4TRNOPT,FULLLUMPM,0nsel,s,loc,y,0D,all,,,,,,ALL,,,,,allselF,node(0,1,0),FY,-100NSUBST,5,10,1TIME,1LSWRITE,1,allselNSUBST,2,5,1TIME,3F,node(1,1,0),FY,-100LSWRITE,2,allselLSSOLVE,1,2,1,1、非线性分析（1）牛顿-拉普森选项（NROPT）仅在非线性分析中使用这个选项，。

这个选项制定在求解期间每隔多长时间修正一次正切矩阵。

可以指定下列值中的一个:程序选择（NROPT，AUTO）。

程序根据模型中存在的非线性种类自动选用这些选项中的一个。

在需要时牛顿-拉普森方法将自动激活自适应下降。

完全牛顿-拉普森选项（NROPT，FULL）。

程序使用完全的牛顿-拉普森处理方法，在这种处理方法中每进行一次平衡迭代都修改刚度矩阵一次。

如果自适应下降是关闭的，程序每一次平衡迭代都使用正切刚度矩阵。

如果自适应下降是打开的，只要迭代保持稳定，程序仅适用正切刚度矩阵。

如果在某一次迭代过程中检测到发散倾向，程序将抛弃发散的迭代并重新开始求解，此时应用正切和正割刚度矩阵的加权组合。

当迭代重新回到收敛模式是程序将重新开始使用正切刚度矩阵。

对复杂的非线性问题自适应下降统称能提高程序获得收敛的能力。

修正牛顿-拉普森选项（NROPT，MODL）。

程序使用修正的牛顿-拉普森方法，在这种方法中正切刚度矩阵在每一步中都被修正，在一个子步的平衡迭代期间矩阵不被改变。

这个选项不适应于大变形分析，而且无法使用自适应下降。

初始刚度（NROPT，INIT）。

程序在每一次平衡迭代中都使用初始刚度矩阵，该选项可以使迭代过程更容易收敛，但需要更多迭代次数得到收敛。

该选项不适用于大变形分析，求自适应下降不可用。

（2）指定载荷步选项这些选项可以在任何载荷中改变。

下列选项适用于非线性分析：●普通选项在普通选项包括：Time（TIME）。

ANSYS程序借助在每一个载荷步末端指定TIME参数识别出载荷步和子步。

使用TIME命令可以用来定义受某些实际物理量限制的TIME 值。

程序通过这个选项来指定载荷步的末端时间。

时间步的数目（NSUBST）和时间步长（DELTIM）。

非线性分析要求在每一个载荷步内有多个子步或时间步，从而ANSYS可以逐渐施加所给定的载荷，逐步得到精确解。

NSUBST和DELTIM命令具有同样的功效，及给定载荷步的起始、最小及最大步长，NSUBST定义在一个载荷步内将被使用的子步的数目，而DELTIM明确地定义时间步长。

如果自动时间步长是关闭的，那么起始子步长用于整个载荷步。

默认时是每个载荷步具有一个子步。

渐进式或阶跃式（KBC）。

在与应变率无关的材料行为的非线性静态分析中统称不需要指定这个选项，因为依据默认，载荷将为阶跃式的载荷（KBC，1）。

自动时间步长（AUTOTS）。

这一选项允许程序自动确定子步间载荷增量的大小和决定在求解期间是增加还是减小时间步长，默认时是OFF状态。

可一用AUTOTS命令打开自动时间步长和二分法。

通常激活自动时间步长，可以使程序决定在每一个载荷步内使用多少个时间步●非线性选项收敛准则（CMVTOL）。

默认的收敛准则：依据默认，程序将以VALUE TOLER的值队力或力矩进行收敛检查。

VALUE的默认值是在所加载荷或所加位移中取最大值。

TOLER的默认是0.001最大平衡迭代次数（NEQIT）。

使用这个选项来对每一个子步中进行的最大平衡迭代次数实行限制（默认25）。

如果在这个平衡迭代次数之内不能满足收敛准则，而且自动步长是打开的，程序将尝试使用二分法。

如果无法使用二分法，程序将根据NCNV命令所发出的指示终止分析过程，或者进行下一个迭代。

求解终止选项（NCNV）。

这个选项具有5种不同类型的终止准则：如果位移太大。

它建立一个用于终止程序执行的准则，对积累迭代次数设置限制，对整个程序运行时间设置限制，对整个CPU时间这只限制，如果平和迭代收敛，则控制程序是否终止执行。

弧长法（ARCLEN）。

如果预料到结构在其加载过程种，在某点会出现物理意义上不稳定（结构的载荷-位移曲线的斜度为0或为负值），则可以使用弧长法来稳定数值求解。

时间步长预测（PRED）。

对于每一个子步的第一次平衡迭代可以激活和DOF 求解相关的预测。

其特点是加速收敛。

如果非线性响应是相对平滑的，进行时间步长预测非常有用。

该选项不适用于包含大转动或粘弹效应分析。

线搜索选项（LNSRCH）。

该选项可代替自适应下降选项。

如果线搜索选项是打开的，程序将自动关闭自适应选项。

蠕变准则（CRPLIM，CRCR）。

如果结构表现出蠕变行为，可以指定蠕变准则用于时间步调整。

此时程序将对所有单元计算蠕变应变增量对弹性应变的比值。

如果最大比值步判据大，程序将减小下一个时间步长。

如果最大值比判据小，程序或许增加下一个时间步长（同样地程序将把自动时间步长建立在平衡迭代次数，即将发生单元状态的改变，以及塑性应变增量的基础上）。

如果比值高于0.25的稳定界限，且如果时间增量不能减小，求解过程可能由于发散而终止。

该问题可以通过采用足够小的时间步长来避免。