ansys apdl 施加變化載荷
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys apdl 施加變化載荷的實例教程
ANSYS施加隨時間變化載荷的方法
長安CAE
1 概述
在用ANSYS計算時經常會遇到載荷隨時間變化的情況，比如隨時間而變化的力、溫度等，在處理此類問題時，即施加隨時間歷程而不同變化的載荷，比較常用的有兩種方法，一種是逐步加載，一種是利用載荷文件。
2 方法
逐步加載的方法適用于載荷變化不多的情況，比如圖1中，載荷曲線中的點僅有6個，（0,0），（0.0015,2.5），（0.025,2.5），（0.035,1.5），（0.045,1.5），（0.051,0），對于此種情況，采用逐步加載的方法還是比較適合的。
圖1 載荷曲線
具體加載時，在求解處理器里面，通過定義不同的time值，實現不同的時間點，對應此6個載荷點，方法如下：
Time,0.0015
!選擇對象施加載荷2.5
Time,0.025
!選擇對象施加載荷2.5
Time,0.035
!選擇對象施加載荷1.5
Time,0.045
!選擇對象施加載荷1.5
Time,0.051
!選擇對象施加載荷0
!求解……
在設置載荷增長方式時可以設置KBC的值為1，這樣ANSYS 在處理兩個時間點的載荷時采用線性的方法，即最后的施加的載荷肯定如圖1所示。
當載荷時間點特別多時，比如振動載荷，比如地震加速度這一類，數據特別多，采用重復加載的方法工作量太大，修改也不方便，此時比較好的選擇是利用載荷文件。
可以將載荷與對應的時間輸出到txt文件，如圖2所示，左邊一列是時間，右邊是對應的載荷數據。
圖2 載荷文件
ANSYS在施加載荷時，先讀取txt文件中的內容，保存成數組，然后通過循環遍歷數組的數據加載。
*Dim,Prs,array,2,22,0,,, !定義數組Prs
*Create,ansuitmp !
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ANSYS具有函數加載功能，可以很方便地在模型表面施加函數變化的各種載荷，在ANSYS中，也可以通過變通的方式來實現此功能，其思路是：
首先選定所要施加函數變化表面載荷的表面上的節點，利用ANSYS的參數數組和嵌入函數知識寫一簡單的命令流，定義好相應節點位置的面載荷值，然后通過在節點上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數變化載荷為例：
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 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 瞬態動力學問題。要求在此載荷規律作用下梁的變形。
下面是用ANSYS WORKBENCH計算該問題的過程。
（1）打開ANSYS WORKBENCH14.5。
（2）創建瞬態動力學項目示意圖。
（3）創建幾何模型。
雙擊geometry,打開DM,在其中創建一個長1米，截面是50mm*50mm的長方體。
其細節視圖的設置是
然后退出DS.
（4）創建局部坐標系。
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）劃分網格。
設置單元尺寸為25mm,劃分網格如下
（6）設置載荷步。
對于分析設置進行如下定義
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。在其細節視圖的magnitude中首先選擇function.說明要用函數進行定義
然后在magnitude中輸入表達式如下
注意到此時的坐標系統切換成了上面定義的坐標系。
展開 主要優勢有，操作簡單，直接利用pressure, temperatue等載荷（p版的帖沒有提到displacement，但我發現在awb13是支持displacement的），不需要外部數據支持，而且，可以通過函數方式來定義。但是，此法如果用表格輸入，所加的載荷只能隨單一坐標變化，不能隨時間變化；如果用函數輸入，可以以時間及某一坐標為自變量，但要有這樣的函數；而且，此法并不利于大量數據的輸入。這個帖介紹用external data的方法，這個方法只能用表格方式輸入，但可以施加隨三個方向的坐標變化同時隨時間變化的載荷。輸入支持坐標值，temperature，pressure，heat transfer coefficient，displacement(beta)。
施加同時隨三向坐標和時間變化的載荷.pdf
具體操作方法如下（以一塊10*10*1的板為例子）：
1.
在excel（或txt等）生成坐標及載荷文件。其中第一至三列分別為x、y、z坐標值，第四列是pressure，第五列是displacement。數據的使用后面再說。這里建議大家把excel文件另存為csv格式，因為記得以前apdl導出數據時都是csv格式的，個人覺得這種格式對于后面的導入數據比較方便。
2.導入第一步中生成的數據。先把external data拖出來，然后連到分析模塊的setup位置，如左圖。打開external data，如右圖步驟操作，1選擇需導入文件；2、3選擇數值的格式，由于之前以csv格式保存，所以這里選擇comma（csv格式的數據就是用comma來隔開每列數據）；4選擇數據類型；5相當于可以弄個局部坐標系。右下角就能看到所導入的數據，不知道為什么只顯示10行數據（不知道有沒有方法顯示所有數據），但確實是已經全部導入的。
展開 案例說明
有一懸臂梁，長1米，截面尺寸為100mm*100mm，左端固定，頂面上施加分布力系。載荷從1MPa，2MPa，3MPa漸漸增加。要求結構的最大位移。
本問題可以直接在wb中用多載荷步來求解，這里說明如何使用插入APDL命令的方式實現。
【求解過程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創建結構靜力學分析系統。
3.創建幾何體。
雙擊geometry單元格，進入DM,選擇mm單位。
創建長方體。
其尺寸設置是
退出DM.
4.劃分網格。
雙擊MODEL,進入到MECHANICAL中，按照默認方式劃分網格。
5.固定左端面。
6.添加APDL命令以分步加載。
下面使用APDL命令進行分步加載。
由于該命令最后要傳遞到經典界面中計算，而經典界面沒有單位。為保持統一性，都用毫米單位。
（1）設置單位
（2）創建命名集。
由于在命令中要引用頂面這個面，為了能夠正確引用，先需要給它一個名稱，這需要使用命名集來完成。
選擇上述頂面，創建命名集。在彈出的對話框中設置名字：topface
則樹形大綱中出現了該命名集。
有了命名集，在后面就可以使用該名字了。
（3）插入APDL命令。
在數形大綱中先選擇A5，再從工具欄中選擇命令按鈕
則圖形窗口變成了一個文本編輯器，此處可以輸入命令。
該文本窗口內說了很多話，主要內容包含兩點：
第一，這些命令會在SOLVE命令剛執行前執行。
第二，注意這里用的單位是mm.
現在我們向該文本窗口輸入下列命令。
展開 
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問題：
在結構載荷施加過程中，有時會遇到某些載荷需要加載一個面，且載荷大小在面內不是均勻分布，而是中間大邊緣小的載荷形式。類似與手指或球頭橡膠等按壓表面的載荷分布形式。
Ansys Workbench本身只可以按載荷面施加均勻分布的載荷，載荷大小不能實現邊緣逐步減小的效果。導致仿真結果會在載荷邊緣出現應力集中的現象與實際不符。
解決方法：
我用acp模塊創建的復材實體模型，在瞬態分析模塊里想施加軸承載荷，但是點選作用面后不能添加
很多人在使用ANSYS模擬焊接和增材制造過程中都面臨高斯熱源施加的難題，現在我來演示一下如何在ANSYS經典中使用APDL語言施加高斯熱源，以及如何實現熱源的移動。
打開經典界面，然后選擇Parameters→Functions→Define/Edit
然后在彈出的Function Editor中選取你想要輸入的熱源函數，我這里使用了一個高斯體熱源函數，也可以替換成高斯面熱源或者雙橢球熱源
問題描述：工件在實際工作中，載荷會隨著時間發生變化。本帖對對平板進行隨時間變化的載荷進行分析。
分析類型：結構靜力學
分析平臺：ANSYS Workbench 17.2
分析人：技術鄰 一無所有就是打拼的理由
技術難點：隨時間變化載荷的施加
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
平板模型：
邊界條件：兩端固定，上表面施加隨時間變化的正弦拉力
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
ANSYS施加隨時間變化載荷的方法
長安CAE
1 概述
在用ANSYS計算時經常會遇到載荷隨時間變化的情況，比如隨時間而變化的力、溫度等，在處理此類問題時，即施加隨時間歷程而不同變化的載荷，比較常用的有兩種方法，一種是逐步加載，一種是利用載荷文件。
2 方法
逐步加載的方法適用于載荷變化不多的情況，比如圖1中，載荷曲線中的點僅有6個，（0,0），（0.0015,2.5），（0.025,2.5
在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節點上，在某個局部范圍內上，但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了，比如一個體或者面上，無法實現局部力作用。
但是在workbench中有一個功能可以實現，imprint face（就是傳說中的印記功能），在前面DM編輯中創建，隨便創建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創建的印記面上。
例如：
案例說明
有一懸臂梁，長1米，截面尺寸為100mm*100mm，左端固定，頂面上施加分布力系。載荷從1MPa，2MPa，3MPa漸漸增加。要求結構的最大位移。
本問題可以直接在wb中用多載荷步來求解，這里說明如何使用插入APDL命令的方式實現。
【求解過程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創建結構靜力學分析系統。
3.創建幾何體。
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
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【問題描述】
一懸臂梁，長1米，截面尺寸為100mm*100mm，左端固定，頂面上施加分布力系。載荷從1MPa，2MPa，3MPa漸漸增加。要求結構的最大位移。
【問題分析】
本問題可以直接在wb中用多載荷步來求解，這里說明如何使用插入APDL命令的方式實現。
【求解過程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創建結構靜力學分析系統。
3.創建幾何體。
雙擊
