ANSYS中函数边界条件加载
ansys三维模型边界条件
ansys三维模型边界条件
在ANSYS中，三维模型的边界条件是指对模型边界所施加的
约束或加载。
边界条件可以分为两类：位移边界条件和力边界条件。
1. 位移边界条件（Displacement Boundary Conditions）：
- 固定边界条件（Fixed Displacement Boundary Condition）：
将模型某一边界上的节点固定，禁止其位移，在分析过程中该节点将保持静止。
- 强制位移边界条件（Prescribed Displacement Boundary Condition）：通过指定模型某一边界上的节点的位移值，来
模拟加载情况。
可以指定节点的位移值或某一方向的位移值。
2. 力边界条件（Force Boundary Conditions）：
- 施加力边界条件（Applied Force Boundary Condition）：通
过给定模型某一边界上的节点施加一个力，来模拟加载情况。
可以指定力的大小和方向。
- 施加压力边界条件（Applied Pressure Boundary Condition）：通过给定模型某一边界上的区域施加一个压力，来模拟加载情况。
可以指定压力的大小和方向。
除了上述常见的边界条件，ANSYS还提供了其他一些特殊的
边界条件，如温度边界条件、热通量边界条件、边界层等。
在设定边界条件时，需要注意边界条件的物理意义和模型的实际情况，合理设定边界条件才能得到准确的分析结果。
ansys加载
表面效应单元
• 怎样施加如下的压力荷载:
– 象剪切荷载一样与表面相切的荷载? – 象螺栓荷载一样在表面上变化的荷载? – 象屋顶上风载荷一样与面成一定角度的载荷?
• 表面效应单元为处理一些问题提供了有效的方法。
ANSYS TRAINING
...表面效应单元
• 特点:
– 象“皮肤”一样覆盖在网格表面 – 如同面载荷的管道 – 很容易创建:
ANSYS TRAINING
自由度约束
自由度约束就是给某个自由度(DOF)指定一已知数 值 (值不一定是零)。
定义
ANSYS TRAINING
集中载荷
集中载荷 就是作用在模型的一个点上的载荷。
定义
ANSYS TRAINING
集中载荷 (续)
举例
• 结构分析中的力和弯矩。 • 热分析中热流率。 • 集中载荷可以添加到节点和关键点上。(添加到关键点
载。如下图位置1轮廓线所示。
ANSYS TRAINING
...表面效应单元
– KEYOPT(11)=2 对整个面施加压力。
• 对斜面有用(如屋顶)或风载荷。 • 如: sfe,eslope,5,pres,,1000,0,-1,0 对整个斜面定义了完全相同
的压力。如下图所示
ANSYS TRAINING
惯性载荷
惯性载荷 是由物体的惯性（质量矩阵）引起的载荷， 例如重力加速度，加速度，以及角加速度。
定义
ANSYS TRAINING
惯性载荷(续)
• 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)。
ansys workbench中的边界条件约束详解
ansys workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench是一种通用的有限元分析软件，广泛应用于工程设计、仿真和优化。
在进行仿真分析时，正确地设置边界条件是非常关键的一步。
边界条件定义了模型的外部环境，并对物体施加约束或加载，以模拟实际工作条件。
本文将详细讨论ANSYS Workbench中的边界条件约束，一步一步地回答以下问题。
1. 什么是边界条件约束？在ANSYS Workbench中，边界条件约束是指对模拟模型中的物体施加的限制条件或加载。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件，用于模拟现实世界中物体所受的外部情况。
2. 如何在ANSYS Workbench中设置边界条件约束？在ANSYS Workbench中设置边界条件约束有以下几个步骤：a. 创建几何模型：首先，根据实际需要创建几何模型，并进行相关的几何操作，比如创建零件、装配等。
b. 定义材料特性：为模型中的各个物体定义相应的材料特性，例如弹性模量、密度、热传导系数等。
c. 网格划分：对几何模型进行网格划分，将其划分为适当的网格单元，用于数学求解。
d. 设置约束：在边界条件编辑器中，通过选择适当的图形工具和选项，设置所需的边界条件约束。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件。
e. 网格连接：对于多个物体组成的装配模型，还需要将相邻网格之间的连接设置得当，以确保模拟的连续性。
3. 外力约束是如何设置的？外力约束是指施加在模拟模型上的外部载荷或力。
在ANSYS Workbench中，可以通过以下步骤设置外力约束：a. 在边界条件编辑器中选择适当的图形工具，如力矢量或单点力工具。
b. 在模拟模型上选择力作用点，可以是单个点或一组点，也可以是物体的表面等。
c. 输入或定义所需的外力大小和方向。
d. 根据需求设置负载的类型，如压力、力或流体力等。
ANSYS求解过程中的载荷、约束与边界条件的设定
1.施加显式分析的载荷一般的加载步骤如下：（1）将模型中受载的部分定义为组元或PART（用于刚体的加载）；（2）定义包含时间和对应荷载数值的数组参数并赋值；（3）通过上述数组定义荷载时间历程曲线；（4）选择施加荷载的坐标系统（默认为在总体直角坐标系）；（5）将荷载施加到结构模型特定受载的部分上。
在ANSYS/LS-DYNA中，定义或分析显式分析载荷的GUI操作菜单路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Loading Options>Specify Loads Main Menu>Solution>Loading Options>Specify Loads通过上述菜单调出如图1所示的加载对话框，在其中依次输入相应的参数，同样可以完成载荷的施加过程。
图1施加显式分析的载荷注意：在ANSYS/LS-DYNA中，上述方式定义的载荷是在一个载荷步施加的，即直接施加随着时间变化的各种动力作用到结构的受载部分。
不要与ANSYS隐式结构分析中多个载荷步加载的概念相混淆。
施加了显式分析载荷之后，可以通过操作显示或隐藏载荷标志，其GUI菜单操作路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Loading Options>Show Forces2.施加初始条件在瞬态动力问题中，经常需要定义结构系统的初始状态，如初始速度等。
在ANSYS/LS-DYNA程序中，菜单路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Initial Velocity>OnNodes/PARTsMain Menu>Solution>Initial Velocity>On Nodes/PARTs图2施加于PART上初始速度3.施加边界条件在ANSYS/LS-DYNA中，可以定义如下一些类型的边界条件：★固定边界条件其菜单操作路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Constraints>Apply>On Nodes Main Menu>Solution>Constraints>Apply>On Nodes在图形窗口中单击需要约束的节点，然后，在弹出的如图3所示的对话框中进行施加零约束的操作。
ansys静力学边界条件
ansys静力学边界条件
在ANSYS中进行静力学分析并设置边界条件，可以按照以下步骤进行：
1. 打开ANSYS并导入模型。
2. 调整视图方向，可以通过右侧的视图工具栏来实现。
3. 为了便于施加边界条件，可以首先调整显示，如Plot-Area以及显示面的编号。
4. 施加边界条件，例如固定约束。
选择固定约束，在Solution- Difine Loads-施加-结构类 -固定 Displacement-On Area，选择两个孔的面。
5. 施加压力约束，模拟吊耳收到的力，例如选择压力并输入压力数值。
6. 开始求解，点击Solution-Solve-Current LS- OK开始计算。
需要注意的是，对于不同类型的边界条件，如Natural和Neumann，应根据具体情况选择和应用。
默认边界条件是软件默认使用的边界特性，需要根据实际情况进行设置。
同时，正确应用默认边界条件的关键在于Region的设置。
以上步骤仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。
（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。
（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。
（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。
（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。
ansys mechanical循环边界限制条件
ansys mechanical循环边界限制条件1. 引言1.1 介绍循环边界条件的概念循环边界条件是一种在有限元分析中经常遇到的特殊情况，它用于模拟一些循环加载或者周期性加载的情况。
在工程实践中，循环边界条件可以帮助工程师更好地理解结构在长期使用过程中的性能表现，从而做出更加准确的设计和分析。
循环边界条件的概念源自于实际工程中的实验数据，通过分析数据中的循环特性，工程师可以将这些特性应用到有限元模型中，以模拟结构在循环加载下的行为。
循环边界条件的应用范围非常广泛，包括但不限于汽车、航空航天、船舶、建筑结构等领域。
在ANSYS Mechanical中，循环边界条件可以通过设置周期性加载来模拟结构的循环性能，这对于进行疲劳寿命分析、振动分析等工作非常有效。
循环边界条件是一种非常重要且常用的边界条件，在工程实践中具有重要的应用价值。
通过对循环边界条件的深入研究和应用，工程师可以更好地预测结构在实际工作中的性能，从而指导工程设计和优化。
1.2 循环边界条件在ANSYS Mechanical中的应用循环边界条件在ANSYS Mechanical中的应用非常广泛。
在工程实践中，循环边界条件可以帮助工程师们更好地模拟各种循环问题，如涡轮机械、离心机、风力发电机等。
通过在ANSYS Mechanical中设置循环边界条件，可以准确地模拟出这些循环系统的特性，帮助工程师们更好地优化设计方案。
循环边界条件在ANSYS Mechanical中的应用不仅可以用于流体力学问题，还可以应用于结构力学、传热等多个领域。
在分析离心机时，可以通过设定循环边界条件来模拟叶轮叶片与流体之间的相互作用；在研究风力发电机时，可以利用循环边界条件来模拟风的循环流动对叶片的影响。
循环边界条件在ANSYS Mechanical中的应用为工程师们提供了一个强大的工具，可以更准确地模拟和分析各种循环系统的行为。
通过合理设置循环边界条件，工程师们可以更好地理解系统的工作原理，优化设计方案，并提高系统的性能和效率。
ansys三维模型边界条件
ansys三维模型边界条件
在进行ANSYS三维模型分析时，常常需要为模型设置边界条件，以模拟实际工程问题。
以下是一些常见的边界条件设置：
1. 固支边界条件（Fixed Support）：指定一些点或面为固支，阻止其在任何方向上的位移和旋转。
这通常用于模拟完全固定的边界条件。
2. 强制边界条件（Force）：对某个点或面施加一个或多个力或力矩。
这可以用于模拟外部加载。
3. 受约束边界条件（Constraint）：对某些自由度进行约束，如限制某个点或面的位移或旋转。
4. 等效约束边界条件（Equivalent Constraint）：对自由度施加等效约束，可用于模拟约束边界条件。
5. 热边界条件（Heat Transfer Boundary Condition）：指定表面的换热系数、温度或热通量。
6. 对称边界条件（Symmetry Boundary Condition）：在模型的一个对称面上施加零位移和零应力，以模拟对称条件。
7. 自由边界条件（Free Boundary Condition）：指定模型边界上的自由表面。
8. 旋转边界条件（Rotation Boundary Condition）：指定模型边
界上的旋转运动。
上述仅为一些常见的边界条件设置，实际的边界条件设置会根据具体的模型和分析需求而有所不同。
在设置边界条件时，需要根据实际问题和工程经验选择适当的条件，以尽可能准确地模拟实际情况。
ansys边界条件设置例题
ansys边界条件设置例题摘要：I.引言- 介绍ANSYS 软件及边界条件设置的重要性II.ANSYS 边界条件分类- 惯性载荷- 结构载荷- 结构约束- 热载荷III.边界条件设置步骤- 选择边界类型- 施加边界条件- 检查边界条件IV.边界条件设置例题- 例题一：梁的弯曲分析- 例题二：热传导分析- 例题三：接触问题分析V.总结- 概括边界条件设置的重要性及在实际问题中的应用正文：ANSYS 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，通过设置合适的边界条件，可以更好地模拟实际问题，得到准确的分析结果。
边界条件设置是ANSYS 分析过程中的重要步骤，涉及到结构、热传导、接触等多个方面。
本文将介绍ANSYS 边界条件的分类及设置方法，并通过例题进行具体说明。
首先，ANSYS 中的边界条件主要分为四类：惯性载荷、结构载荷、结构约束和热载荷。
惯性载荷主要用于模拟物体在运动过程中的惯性作用；结构载荷包括集中力、分布力、面载荷等，用于模拟外部施加在模型上的力；结构约束用于限制模型的运动，例如固定约束、转动约束等；热载荷则用于模拟物体在温度变化下的热传导现象。
其次，设置边界条件的步骤如下：1.选择边界类型：根据分析问题类型，选择相应的边界条件类型；2.施加边界条件：在ANSYS 中，通过命令或菜单操作，对模型施加边界条件；3.检查边界条件：在分析完成后，检查边界条件设置是否合理，以及分析结果是否符合实际情况。
接下来，将通过三个例题来说明边界条件的设置。
例题一，梁的弯曲分析。
在此问题中，需要对梁的两端施加固定约束，以模拟梁在两端的固定支撑。
例题二，热传导分析。
在此问题中，需要对上下两个表面施加热载荷，以模拟不同温度源对物体产生的热传导效应。
例题三，接触问题分析。
在此问题中，需要对接触面施加摩擦约束，以模拟实际接触面之间的摩擦作用。
综上所述，ANSYS 边界条件设置在工程分析中具有重要意义。
通过对边界条件的合理设置，可以更好地模拟实际问题，为工程决策提供有力支持。
ansys三维模型边界条件
ANSYS三维模型边界条件1. 简介ANSYS是一种广泛使用的工程仿真软件，可用于进行结构、流体、电磁场、热传导等领域的物理仿真分析。
在进行仿真分析时，我们需要为模型设置适当的边界条件，以确保仿真结果准确可靠。
本文将介绍在使用ANSYS进行三维模型分析时，如何设置边界条件。
2. 边界条件的概念在ANSYS中，边界条件用于定义模型的边界行为，如固定约束、施加力或压力等。
它们是仿真分析的关键部分，对于准确模拟实际物理行为至关重要。
通过设置适当的边界条件，可以模拟真实世界中的约束和加载情况，从而获得准确的仿真结果。
3. 常见的边界条件类型在ANSYS中，常见的边界条件类型包括：3.1 固定约束固定约束用于模拟物体的固定部分，防止其在分析过程中发生不必要的运动。
常见的固定约束包括固定平移和固定旋转。
固定平移将物体的某些平移方向上的位移限制为零，固定旋转将物体的某些旋转方向上的旋转角度限制为零。
3.2 施加力或压力施加力或压力是模拟外部加载的常见边界条件。
可以通过在模型的某些区域上施加力或压力来模拟外部加载情况。
施加力可以是静态的或动态的，可以是沿着一个方向或多个方向的。
3.3 温度约束温度约束用于模拟物体受到的温度约束。
可以在模型的某些区域上定义固定的温度或温度梯度。
这对于热传导分析非常重要。
3.4 对称约束对称约束用于模拟物体的对称性。
如果模型具有对称性，可以使用对称约束来减少计算量。
对称约束将模型的一部分与另一部分关联起来，从而减少需要分析的区域。
3.5 接触约束接触约束用于模拟物体之间的接触行为。
在模型中，如果有两个或多个物体之间存在接触或摩擦，可以使用接触约束来模拟这种行为。
接触约束可以定义接触的类型、接触的刚度和摩擦系数等。
4. 设置边界条件的步骤在ANSYS中，设置边界条件需要按照以下步骤进行：4.1 创建几何模型首先，需要创建几何模型。
可以使用ANSYS的建模工具或导入现有的CAD模型。
4.2 定义材料属性在进行仿真分析之前，需要定义材料的物理性质。
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p 0.441* abs(sin({TIME})) * （0.5 * cos({Z })^2 * cos({ Y }) (sin({Z })^2)
设定风激励的频率OMEGA为2，即W=2.
fini /clear,nostart *afun,deg /prep7 et,1,93 r,1,44 mp,ex,1,2.094e5 mp,prxy,1,0.262 mp,dens,1,7.83e-6 csys,1 k,1,7850,90 k,2,7850,0 k,3,7850,-30 k,100, l,1,2 l,2,3 arotat,1,2,,,,,1,100,360 aesize,all,1000 csys mshape,0 mshkey,1 amesh,all
应用实例
一个空心圆壳结构，其侧视图如图所示，半径为 7850mm,壁厚44mm,承受风速60m/s的风激励，底部圆边 为简支约束。在分析中，根据风洞实验可将风激励简化为 加载函数： p 0.441 | sin t | （ 0.5 cos2 cos sin 2 ）
在ANSYS的全局球坐标系中，最常用的方法，可通过ANSYS主菜单中的函 数编辑器和加载器来实现，可通过GUI方式来实现整个过程， 操作界面简明易懂，方便查错和调试。 第二种方法是通过表参数的方法来实现。表参数的最大特点 就是提供按行、列和面的下标进行线性插值的功能，可以用 于定义随时间变化的边界条件或者载荷、响应谱曲线、压力 曲线、材料-温度曲线、磁性材料的B-H曲线等。这是一种非 常直接和有效的方法，就方法本质而言，第一种方法中用函 数编辑器定义的函数文件，最终还是要用函数加载器调入并 定义成表参数供用户使用。 第三种方法是使用ANSYS提供的APDL语言，编程实现复杂 边界条件的施加。这种方法适用于中、高级用户，利用 APDL的强大功能可以实现很多GUI操作无法实现的边界条 件的施加。
OMEGA=2 *DEL,_FNCNAME *DEL,_FNCMTID *DEL,_FNC_C1 *DEL,_FNCCSYS *SET,_FNCNAME,'wind' *DIM,_FNC_C1,,1 *SET,_FNC_C1(1),OMEGA *SET,_FNCCSYS,2
!设定风激励的频率OMEGA为2
函数边界条件加载
在分析过程中，有时会遇到比较复杂的边界 条件的变量一般是时间、温度或者坐标位置。比 如说，所施加的载荷并不是一个常值，随着坐标 位置变化而不同，或随时间而变化，或同时随坐 标和时间变化；热场分析时，模型边界上的对流 边界条件随坐标位置变化而不同等。
三种方法实现复杂边界条件的施加
*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,18,1,,,,%_FNCCSYS% *SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999 *SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0 *SET,%_FNCNAME%(3,0,1), %_FNC_C1(1)% *SET,%_FNCNAME%(4,0,1), 0.0 *SET,%_FNCNAME%(5,0,1), 0.0 *SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0 *SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 1, 17, 3, 1
sfa,all,,pres,%wind% allsel nsel,s,loc,y,7850*sin(-30) d,all,ux,0,,,,uy,uz allsel /solu antype,4 trnopt,full kbc,0 time,3*2*3.14/OMEGA nsub,3*12 outres,all,all allsel solve save !选择下部圆边上所有节点