正确理解ANSYS载荷步doc
ansys培训讲ansys载荷考虑
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惯性载荷(续)
特点
• 惯性载荷只有结构分析中有 。
• 惯性载荷是对整个结构定义
的，是独立于实体模型和有
限元模型的。
绕Y轴的角速度
• 考虑惯性载荷就必须定义材 料密度 (材料特性DENS)。
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添加载荷应遵循的原则
• 简化假定越少越好。 • 使施加的载荷与结构的实际承载状态保持吻合。
准则
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• 添加刚体运动约束, 但不能添加过多的（其它）约束：
X constraints
Bracket
一块二维平面应力、平面应变、梁或 杆模型至少需要三个约束。
该模型边界条 件合理?
轴对称模型至少需要一个（轴向）约束。 三维实体或壳模型至少需要六个约束。
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添加载荷应遵循的原则
• 实际上，集中载荷是不存在的。 然而，只要你不关心集
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选择求解器
求解器 的功能是求解关于结构自由度的联立线性方程组 - 这
个过程可能需要花费几分钟(1,000个自由度) 到几个小时或 者几天 (100,000 - 1,000,000 自由度) ， 基本上取决于你所 用计算机的速度。对于简单分析，可能需要一、两次求解 。对于复杂的瞬态或非线性分析，可能需要进行几十次、 几百次、或者甚至几千次求解。
• 对于由壳单元(s h e l l s )、平面单元(XY plane elements)或者 三维实体单元(3-D solids)等组成连续性模型，集中载荷意味 存在应力奇异点。 – 你可以用等效集中载荷代替静力分布载荷，并添加到模 型上。 – 如果你不关心(集中载荷作用)节点处的应力，这样做是可 以接受的。
准则
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波前(Wavefront)求解器
ansys中子步和载荷步的含义与设置方法
在Ansys中，子步和载荷步是非常重要的概念，对于进行复杂仿真分析的工程师来说，深入理解并正确设置子步和载荷步是非常关键的。
接下来，我将从深度和广度的角度，结合自己的理解和经验，详细解释这两个概念的含义和设置方法。
1. 子步的含义与设置方法让我们来理解什么是子步。
在Ansys中，子步是为了确保仿真收敛而进行的时间步长分割。
当仿真过程中存在非线性行为或者材料模型的非线性影响较大时，我们就需要使用子步来有效地控制仿真的精度和稳定性。
在设置子步时，首先需要考虑仿真的时间范围，并根据具体情况进行合理的分割。
一般来说，我们可以根据仿真模型的非线性程度和材料特性来确定子步的数量和大小。
对于高度非线性的模型，需要细分子步以确保仿真的准确性；而对于较为线性的模型，则可以适当减少子步以提高仿真效率。
在设置子步时，还需要考虑到各个载荷的作用情况，以确保在每个子步内能够充分考虑不同载荷的影响。
通过合理设置子步，可以有效地控制仿真的收敛性，并且提高仿真结果的准确性。
2. 载荷步的含义与设置方法载荷步是指在Ansys中对载荷进行分段加载的方法。
在工程仿真中，往往会面对需要分段加载的情况，这时就需要使用载荷步来对载荷进行合理分段，并进行逐步加载以观察结构的响应。
在设置载荷步时，首先需要考虑加载的类型和大小，然后根据具体的分析目的来确定载荷的分段情况。
通常情况下，我们可以根据结构的承载能力和材料的特性来确定载荷的分段加载，并且可以根据仿真的结果来调整载荷步的设置，以得到更加准确的分析结果。
总结和回顾通过对子步和载荷步的含义和设置方法的详细解释，我们可以看到，在Ansys中合理设置子步和载荷步对于确保仿真的准确性和稳定性是非常重要的。
通过合理分割子步和载荷，我们可以更好地控制仿真的收敛性和精度，并且可以更加准确地模拟结构的响应情况。
个人观点和理解在我的实际工程仿真经验中，我发现合理设置子步和载荷步可以大大提高仿真的精度和效率。
Ansys多载荷步分析流程
ANSYS多载荷步分析流程中国机械CAD论坛 dengguide1. 流程概述1.1 线弹性计算按照ANSYS帮助文件中的叙述，ANSYS中有3种方法可以用于定义和求解多载荷部问题：（1）多次求解法，每一个载荷步运行一次求解；（2）载荷步文件法，通过LSWRITE命令将每一个载荷步输出为载荷步文件，然后通过LSSOLVE命令一次求解所有的载荷步；（3）矩阵参数法，通过矩阵参数建立载荷-时间列表，然后再加载求解。
按照以上方法进行线弹性结构分析时，每一个载荷步的求解结果都是独立的，前后载荷步的求解结果之间没有相互关系，后一载荷步的求解结果并不是在前一个载荷步计算结果的基础之上叠加的。
例如，2个载荷步都定义150 MPa内压并不会在容器上产生300 MPa内压的累积效果。
换一个角度理解，对于线弹性结构分析也没有必要将300 MPa内压拆分为2个载荷步计算，直接定义1个300MPa的载荷步并在求解设置中定义和输出2个载荷子步，可以分别得到150MPa和300MPa内压对应的结构响应。
1.2 弹塑性计算当结构有塑性变形产生时，由于结构弹塑性响应与载荷历程相关，同一载荷值可能对应不同的位移和应变值，在进行多载荷步求解时必须考虑响应的前后累积效应。
例如，对厚壁容器进行自增强弹塑性分析必须考虑应变强化效应的影响。
ANSYS中有3中方法可以实现弹塑性连续分析。
第1、2种方法就是载荷步文件法和矩阵参数法，具体设置同线弹性计算时相同，一旦有塑性变形产生程序会自动累积多次加载效应。
第3种方法是重启动法，在第1个载荷步计算结果的基础上，重新定义载荷并运行重启动计算。
在与线弹性求解不同的是，多次求解法不能直接用于弹塑性多载荷步计算。
下面我们将通过一个具体的算例来具体说明结构的多载荷步弹塑性分析。
2. 算例验证一根均匀圆棒两端受到均匀的轴向拉应力P，圆棒半径为5 mm、长度为10 mm，材料为如图1所示的双线性等向强化材料，弹性模量E=200 GPa，泊松比μ=0，屈服强度sσ=200 E=100 GPa，计算圆棒上的轴向应变ε。
ansys中子步和载荷步的含义与设置方法
ansys中子步和载荷步的含义与设置方法在ANSYS中，子步和载荷步是用于模拟复杂工程问题的重要概念。
子步（Substep）是为了更精确地捕捉结构在非线性或动态情况下的行为而引入的一个概念。
而载荷步（Load Step）是将模拟分为多个连续的时间段或加载阶段，以模拟结构在不同加载条件下的响应。
子步是在每个载荷步中进一步细化时间，将一个载荷步划分为多个小的时间间隔。
这样做的目的是为了更准确地模拟结构在非线性或动态情况下的行为。
在每个子步中，ANSYS会根据结构的当前状态进行计算，然后根据所设定的子步数和时间步长进行迭代计算，直到达到收敛条件。
设置子步的方法主要包括以下几个步骤：1. 定义载荷步：在ANSYS中，首先需要定义每个载荷步所需的加载条件，如施加的力、位移或温度等。
这可以在ANSYS的预处理环境中完成。
2. 设置子步数和时间步长：根据结构的特性和所需的精度，确定所需的子步数和时间步长。
子步数越多，模拟结果越精确，但计算时间也会增加。
时间步长则决定了子步之间的时间间隔。
需要根据结构的动态响应特性来选择合适的时间步长。
3. 定义收敛条件：为了使计算得到准确的结果，需要设置适当的收敛条件。
在每个子步中，ANSYS会计算结构的响应，并与指定的收敛条件进行比较。
如果未达到收敛条件，则继续迭代计算直到满足收敛要求。
载荷步则用于将模拟划分为多个时间段或加载阶段，以模拟结构在不同加载条件下的响应。
在每个载荷步中，ANSYS会根据所定义的加载条件进行计算，并输出相应的结果。
设置载荷步的方法如下：1. 定义不同的加载条件：在ANSYS中，首先需要定义不同的加载条件，如施加的力、位移或温度等。
这可以在ANSYS的预处理环境中完成。
2. 排列和定义载荷步：根据实际情况，将不同的加载条件按照顺序排列，并为每个载荷步设置开始时间和结束时间。
开始时间可以根据前一载荷步的结束时间来确定。
3. 运行模拟：在设置完所有的载荷步之后，可以运行模拟并获取相应的结果。
ANSYS-第5章 施加载荷
5.3.1
自由度约束
自由度也成为节点自由度，是有限元求解过程中的惟 一变量。而有限元计算最终得到的自由度的值称为基本解。 自由度约束通常只作为分析所需要的重要参量，是有限元分 析所计算的量。所以在大多数分析问题中，都需要施加相应 的自由度约束。
5.3.2
集中力载荷
对于不同分析类型中，集中力载荷对应的物理量是不 同的。例如电场分析中的集中力载荷包括电流和电荷，而磁 场分析中的集中力载荷包括电流段，磁通量以及电荷。
5.3.7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其他载荷
其他载荷主要包括耦合载荷和惯性载荷等。严格来说耦 合载荷并不是一种独立的载荷类型，而只是将两个分析通过 载荷的形式耦合起来。在耦合场分析中，一般都可以将一个 分析中的结果数据作为另一个分析的载荷。例如可以将热分 析中计算得到的节点温度施加到结构分析中作为体载荷。也 可以将磁场分析中计算得到的磁场力作为节点力施加到结构 分析中。 惯性载荷是指系统在惯性力作用下引起的线加速度、离 心加速度以及转动加速度等，惯性载荷只有在模型具有质量 时才有意义。因此在定义材料属性时必须首先定义其密度。 惯性载荷涉及到结构等分析的具体问题，在其他分析中则不 一定需要。
5.2.3
重复加载方式
在多载荷步求解的分析问题中，经常会碰到需要在同 一位置施加不同大小的同一类型的载荷的情况。为了处理后 施加的载荷与前一次施加的载荷之间的关系，ANSYS提供 了替代方式和累加方式来处理。 ANSYS的默认设置采用替代方式。表示当前施加的载 荷是替代前一次在相同位置施加的相同类型的载荷，这种方 式的最终结果是新的载荷替代原有载荷。累加方式是指只保 留以前的载荷，当前在相同位置重复施加的同类型载荷作为 载荷增量与原来的载荷相加，最终的载荷是原有载荷值与新 的载荷值的叠加结果。
怎样理解ansys中的载荷步
怎样理解ansys中的载荷步?一.载荷步的含义一个载荷步是指边界条件和载荷选项的一次设置,用户可对此进行一次或多次求解。
一个分析过程可以包括:1.单一载荷步(常常这是足够的)2.多重载荷步有三种方法可以用来定义并求解多载荷步1.多次求解方法2.载荷步文件方法3.向量参数方法二.多次求解方法介绍多次求解方法是三种方法中最易理解的方法缺点:用户必须等到每一次求解完成后才能定义下一次载荷步(除非使用批处理方法)注意:只有在不离开求解过程时,此方法才有效。
否则,必须指示程序进行重启动为了使用多次求解方法:1.定义第一个载荷步并存盘2.进行求解3.不要退出求解器,按需要为第二次求解改变载荷步并存盘4.进行求解5.不要退出求解器,继续进行步骤3和步骤4直到所有的载荷步完成6.进行后处理三.载荷步文件方法介绍当用户想离开计算机时,使用此方法求解多重载荷步是很方便的程序将每个载荷步写到一个载荷步文件,此文件名为jobname.sxx(sxx 为载荷步号),然后使用一条命令,读进每个载荷步文件并开始求解为了使用载荷步文件方法:1.定义第一个载荷步2.将边界条件写进文件Main Menu: Solution >-Load Step Opts- Write LS File (jobname.sxx)…3.为了进行第二次求解按需要改变载荷条件4.将边界条件写到第二个文件5.利用载荷步文件进行求解Main Menu: Solution > -Solve- From LS Files (jobname.sxx)…四.向量参数方法介绍主要用于瞬态和非线性稳-静态分析。
使用向量参数和循环语句来定义一个载荷随时间变化的表*DO,FYVAL,1,10,1 *DIM,LOADVALS,,5F,1,FY,FYVAL LOADVALS(1)=1,2,3,5,7SOLVE *DO,II,1,5,1*ENDDO F,1,FY,LOADVALS(II)SOLVE*ENDDO五.使用重启动生成多重载荷步使用重启动可能不可靠,因此推荐使用多次求解方法来求解一个载荷步。
ANSYS载荷施加解析
ansys载荷施加(2011-06-11 20:25:54)转载▼分类：ansys12.0学习教程标签：杂谈题目：加载2.1载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。
因此，在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。
在ANSYS程序中，可以用各种方式对模型加载，而且借助于载荷步选项，可以控制在求解中载荷如何使用。
2.2什么是载荷在ANSYS术语中，载荷（loads）包括边界条件和外部或内部作用力函数，如图2-1所示。
不同学科中的载荷实例为：结构分析：位移，力，压力，温度（热应变），重力热分析：温度，热流速率，对流，内部热生成，无限表面磁场分析：磁势，磁通量，磁场段，源流密度，无限表面电场分析：电势（电压），电流，电荷，电荷密度，无限表面流体分析：速度，压力图2-1 “载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类：DOF约束，力（集中载荷），表面载荷，体积载荷、惯性力及耦合场载荷。
·DOF constraint（DOF约束）将用一已知值给定某个自由度。
例如，在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件；在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。
·Force（力）为施加于模型节点的集中载荷。
例如，在结构分析中被指定为力和力矩；在热力分析中为热流速率；在磁场分析中为电流段。
·Surface load（表面载荷）为施加于某个表面上的分布载荷。
例如，在结构分析中为压力；在热力分析中为对流和热通量。
·Body load（体积载荷）为体积的或场载荷。
例如，在结构分析中为温度和fluences；在热力分析中为热生成速率；在磁场分析中为流密度。
·Inertia loads（惯性载荷）由物体惯性引起的载荷，如重力加速度，角速度和角加速度。
主要在结构分析中使用。
·Coupled-field loads（耦合场载荷）为以上载荷的一种特殊情况，从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。
ANSYS讲义第10讲-多荷载步、荷载组合、预应力
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-22
建立预应力模型的步骤
•
模拟预应力时，传统的方式是把预应力筋作为体积的边界，同时把混凝 土体积分割开来，边界作为Link、Beam单元，体可以采用块体单元 Solid65、Solid45进行模拟。 另一种方法：混凝土（Solid45）与预应力筋（Link180、初应力）分开 进行建模，但单元长度、结点位置尽量接近，然后用一下命令将两者粘 接在一起。 建立混凝土结点与力筋结点之间的约束关系－命令如下： CEINTF,0.25,UX,UY,UZ,,,,0, 这样可以保证两者共同工作。
L10-3
多荷载步的概念
• 在线性静态分析或稳态分析中，可以使用不同的荷载步对分析模 型施加不同的荷载组合； 在瞬态分析中，可以将荷载历程曲线不同区段的荷载用多个荷载 步表示，并施加在分析模型上。 在非线性分析中，每个荷载步又可以分成若干个子步，以达到保 证分析精度、保证计算分析收敛的目的。
•
•
Dec,2,2004
第十讲:
多荷载步、荷载工况及组合、预应力的模拟
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-1
内容及目标
Part A. 多荷载步 Part B. 荷载组合 Part C. 预应力的模拟.
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-2
Part A. 多荷载步
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
方法1：多步直接求解是在每个荷载步直接定义好之后，执行SOLVE命令。 典型的求解过程如下： ————————————
/Solu …… D,… F,… SOLVE ！荷载步1的求解 D,… F,… SOLVE ！荷载步2的求解 ——————————————
ansys时间载荷步
3. NUMBER STEP(在线性分析中相当于荷载工况)的数目，是通过solve来确定的，每执行solve一次，就会有一个记录，与时间没什么关系
4. 关于*do循环与Fortran语法的区别
ANSYS各种时间步求解方法比较
ANSYS 2009-11-06 07:49:36 阅读257 评论0 字号：大中小
下面以一个弹塑性立方块求解为例.
基本建模
/prep7
Et,1,solid45
Mp,ex,1,3e4
Mp,nuxy,1,0.3
TB,BKIN,1,1,2,1
!I=I+1
*ENDIF
TIME,I
nsel,s,loc,y,10
D,all,uy,-1*I
allsel,all
Solve
SAVE
*ENDDO
计算结果同方法2
方法5：是对方法4的一点补充，如果不明示TIME
allsel,all
Solve
TIME,2
NSEL,S,LOC,Y,10
D,all,uy,-2
allsel,all
Solve
该方法是在前一步计算结果的基础上继承计算的,时间函数上有两个点(1,1),(2,2)
最终计算的结果是NUMBER STEP=2, TIME=2
/solu
RESCONTRL,DEFINE,ALL,1,1 !保存每一子步计算结果，用于重启动
*DO,I,1,2
*IF,I,GT,1,THEN
ANTYPE,,REST !重启动以后，变量I恢复到上一步了,新的荷载步需要I=I+1,重启动文件将变量也保存了
ansys载荷施加
2.1 载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。
因此，在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。
在ANSYS程序中，可以用各种方式对模型加载，而且借助于载荷步选项，可以控制在求解中载荷如何使用。
2.2 什么是载荷在ANSYS术语中，载荷（loads）包括边界条件和外部或内部作用力函数，如图2-1所示。
不同学科中的载荷实例为：结构分析：位移，力，压力，温度（热应变），重力热分析：温度，热流速率，对流，内部热生成，无限表面磁场分析：磁势，磁通量，磁场段，源流密度，无限表面电场分析：电势（电压），电流，电荷，电荷密度，无限表面流体分析：速度，压力图2-1 “载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类：DOF约束，力（集中载荷），表面载荷，体积载荷、惯性力及耦合场载荷。
·DOF constraint（DOF约束）将用一已知值给定某个自由度。
例如，在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件；在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。
·Force（力）为施加于模型节点的集中载荷。
例如，在结构分析中被指定为力和力矩；在热力分析中为热流速率；在磁场分析中为电流段。
·Surface load（表面载荷）为施加于某个表面上的分布载荷。
例如，在结构分析中为压力；在热力分析中为对流和热通量。
·Body load（体积载荷）为体积的或场载荷。
例如，在结构分析中为温度和fluences；在热力分析中为热生成速率；在磁场分析中为流密度。
·Inertia loads（惯性载荷）由物体惯性引起的载荷，如重力加速度，角速度和角加速度。
主要在结构分析中使用。
·Coupled-field loads（耦合场载荷）为以上载荷的一种特殊情况，从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。
例如，可施加磁场分析中计算出的磁力作为结构分析中的力载荷。
其它与载荷有关的术语的定义在下文中出现。
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本文探讨了正确理解ANSYS载荷步的相关内容。
.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。
以上讨论不考虑删除荷载的情况。