如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷

注：本文轉(zhuǎn)自宋博士的博客

如何在ANSYS WORKBENCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷？

例如對一個長為1米，截面是50mm*50mm的梁，施加一個隨時間和軸線坐標X變化的載荷

其變化規(guī)律是

 

這里的x是從左端點開始的桿件上各點的X坐標

而t是時間。

因此這是一個 瞬態(tài)動力學(xué)問題。要求在此載荷規(guī)律作用下梁的變形。

下面是用ANSYS WORKBENCH計算該問題的過程。

（1）打開ANSYS WORKBENCH14.5。

（2）創(chuàng)建瞬態(tài)動力學(xué)項目示意圖。

（3）創(chuàng)建幾何模型。

雙擊geometry,打開DM,在其中創(chuàng)建一個長1米，截面是50mm*50mm的長方體。

其細節(jié)視圖的設(shè)置是

然后退出DS.

（4）創(chuàng)建局部坐標系。

雙擊Model，進入到mechanical中，并把長度單位切換成米，角度單位切換成radian.然后添加一個局部坐標系，把該坐標系的坐標原點定位在長方體的上表面的左邊一個頂點上。

該坐標系用于對后面施加的載荷提供坐標系，以確定方程中的X是從哪里開始定義的。

（5）劃分網(wǎng)格。

設(shè)置單元尺寸為25mm,劃分網(wǎng)格如下

（6）設(shè)置載荷步。

對于分析設(shè)置進行如下定義

即計算1秒，而只有1個載荷步，該載荷步被均分為10個載荷子步。

（7）固定左端面。

選擇左邊的端面進行固定。

（8）施加隨時間和空間變化的分布載荷。

選擇上表面，施加分布載荷。在其細節(jié)視圖的magnitude中首先選擇function.說明要用函數(shù)進行定義

然后在magnitude中輸入表達式如下

注意到此時的坐標系統(tǒng)切換成了上面定義的坐標系。

此時主窗口中顯示如下圖

同時在圖形窗口顯示了在1秒時候的載荷曲線

可見，此時的載荷曲線是拋物線。

（9）仿真并查看結(jié)果

計算，然后查看位移的結(jié)果如下圖。

由于施加的載荷用的是PASCAL的單位，載荷很小，所以變形也相當?shù)男　?/p>

也可以查看隨著時間而變化的變形動畫。

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