Ansys多载荷步的理解
ansys基本过程手册
ANSYS使用手册第1章开始使用ANSYS1.1完成典型的ANSYS分析ANSYS软件具有多种有限元分析的能力，包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
在ANSYS分析指南手册中有关于它开展不同工程应用领域分析的具体过程。
本章下面几节中描述了对绝大多数分析皆适用的一般步骤。
一个典型的ANSYS分析过程可分为三个步骤：●建立模型●加载并求解●查看分析结果1.2建立模型与其他分析步骤相比，建立有限元模型需要花费ANSYS用户更多时间。
首先必须指定作业名和分析标题，然后使用PREP7前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。
1.2.1 指定作业名和分析标题该项工作不是强制要求的，但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。
1.2.1.1定义作业名作业名是用来识别ANSYS作业。
当为某项分析定义了作业名，作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分（文件名）。
（这些文件的扩展名是文件类型的标识，如.DB）通过为每一次分析给定作业名，可确保文件不被覆盖。
如果没有指定作业名，所有文件的文件名均为FILE或file（取决于所使用的操作系统）。
可按下面方法改变作业名。
●进入ANSYS程序时通过入口选项修改作业名。
可通过启动器或ANSYS执行命令。
详见ANSYS 操作指南。
●进入ANSYS程序后，可通过如下方法实现：命令行方式：/FILENAMEGUI：Utility Menu>File>Change Jobname/FILENAME命令仅在Begin level（开始级)才有效，即使在入口选项中给定了作业名，ANSYS 仍允许改变作业名。
然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。
使用/FILNAME命令前打开的文件，如记录文件Jobname.LOG、出错文件Jobname.ERR等仍然是原来的作业名。
1.2.1.2 定义分析标题/TITLE命令(Utility Menu>File>Change Title)可用来定义分析标题。
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。
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。
有限元分析软件ANSYS命令流中文说明4 4
有限元分析软件ANSYS命令流中文说明4 4有限元分析软件ANSYS命令流中文说明4/42010-05-23 21：151设置分析类型ANTYPE，Antype,status,ldstep,action其中antype表示分析类型STATIC：静态分析MODAL：模态分析TRANS：瞬态分析SPECTR：谱分析2 KBC，KEY制定载荷为阶跃载荷还是递增载荷EKY=0递增方式KEY=1阶跃方式3 SOLVE开始一个求解运算4 LSSOLVE读入并求解多个载荷步5 TIME，time设置求解时间有时在分析中需要进入后处理，然后在保持进入后处理之前的状态的情况下接着算下去，可以使用以下的方法：PARSAV,ALL,PAR,TXT！PARSAV命令是储存ANSYS的参数，ALL代表所有参数，PAR是文件名，TXT是扩展名/SOLU ANTYPE,REST,CruStep-1,,CONTINUE！ANTYPE是定义分析类型的命令，REST代表重启动，CruStep代表本载荷步的编号PARRES,NEW,PAR,TXT！PARRES是恢复参数的命令，NEW表示参数是以刷新状态恢复，PAR和TXT 代表了储存了参数的文件名和扩展名如果有单元生死的问题，可以这样处理：ALLSEL,ALL*GET,E_SUM_MAX,ELEM,NUM,MAX！得到单元的最大编号，即单元的总数ESEL,S,LIVE！选中"生"的单元*GET,E_SUM_AL,ELEM,COUNT*DIM,E_POT_AL,E_SUM_MAX！单元选择的指示*DIM,E_NUM_AL,E_SUM_AL！单元编号的数组J=0！读出所选单元号*DO,I,1,E_SUM_MAX*VGET,E_POT_AL(I),ELEM,I,ESEL！对所有单元做循环，被选中的单元标志为"1"*IF,E_POT_AL(I),EQ,1,THEN J=J+1 E_NUM_AL(J)=I*ENDIF*ENDDO ALLSEL,ALL在重启动之后恢复单元生死状态*if,E_SUM_AL,ne,0,then*do,i,1,Num_Alive esel,a,E_NUM_AL(i)*enddo ealive,all allsel*endif/WINDOW,WN,XMIN,XMAX,YMIN,YMAX,NCOPY注意x的坐标是-1到1.67，y坐标是-1到1 Xmin=off on，FULL,LEFT,RIGH,TOP,BOT,LTOP,LBOT,RTOP,RBOT注意一个问题，除了1号窗口外，其他的不能用鼠标操作，只用先发/view 和/dist，然后用/replot。
ANSYS常见问题解答2
内容：
有朋友问：弹性地基梁中的弹簧(2维)在ANSYS中应采用那一个单元?又如何操作?
【xmpan2000】于2001年6月30日11:32发表在：ansys论坛
标题：我用过弹簧单元
内容：
很久以前我用过弹簧单元，好象是COMBIN（2D），你试试看，有问题在联系，OK？
一、软件功能简介
软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本，可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。目前版本为ANSYS5.7版，其微机版本要求的操作系统为Windows 95/98或Windows NT,也可运行于UNIX系统下。微机版的基本硬件要求为：显示分辨率为1024×768，显示内存为2M以上，硬盘大于350M，推荐使用17英寸显示器。
二、前处理模块PREP7
双击实用菜单中的“Preprocessor”，进入ANSYS的前处理模块。这个模块主要有两部分内容：实体建模和网格划分。
●实体建模
ANSYS程序提供了两种实体建模方法：自顶向下与自底向上。
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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)。
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；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。
ansys命令流里NSUBST的问题
2014-12-22 20:13zjr03593|分类：编程语言|浏览45次
/SOLU
PSTRES,ON !计入预应力，PSTRES，Key（是否计入预应力），【注】Key=OFF（不计入）、ON（计入）
NSUBST,200
OUTRES,ALL,ALL !求解所有项
SOLVE
FINI
NSUBST,200是指子步长是200吗？NSUBST函数一般都有三个参数，只填一个其他两个是默认吗？
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2014-12-22 23:11网友采纳
是200步，其他两个可以默认就可以了，NSUBST命令对计算影响不是很重要，当然步子越大，计算时间也就越长是肯定的，我平时就是100或者150左右。
对计算影响较大的是CNVTOL,F,和CNVTOL,U，力和位移的收容值，设置是否得当关系到计算是否收敛，你仔细看看吧，给你看看我以前做的计算设置参考下，希望有用：
/SOLU
ACEL,0,9.8,0,
NSUBST,150
PRED,ON
NROPT,FULL
NLGEOM,ON
LNSRCH,ON
OUTRES,ALL,ALL
CNVTOL,F,,0.05,2,0.5
CNVTOL,U,,0.05,2,1
追问
就是说NSUBST只是设置子步长，步长越大，精度越高吗？回答
是的，但是太大的话容易出现不收敛情况，100-200足够。