ansys迭代曲線的意義的案例
ANSYS求解過程中的迭代曲線圖應(yīng)該怎么看
上面這張圖，用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧，在開始求解到求解結(jié)束的整個(gè)漫長(zhǎng)過程中，這幅圖都會(huì)陪伴我們度過每一秒。
那么，圖中的各個(gè)曲線分別代表了什么意思呢？下面來說一說
Time=1
這是時(shí)間標(biāo)記，如果你的分析是多荷載步的，就會(huì)看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時(shí)間的數(shù)值，那么這里就會(huì)按照用戶定義的時(shí)間顯示。時(shí)間很重要，可以在遇到程序意外錯(cuò)誤的時(shí)候，通過時(shí)間數(shù)據(jù)找到“發(fā)生計(jì)算問題的時(shí)間點(diǎn)”以便于我們對(duì)模型的再修改。
橫軸： Cumulative Iteration Number / 累積迭代數(shù)
在非線性問題的求解過程中，程序利用求解器進(jìn)行迭代計(jì)算來得到最終的解答。橫坐標(biāo)的“數(shù)量”大小，和項(xiàng)目的非線性程度直接相關(guān)，越接近線性問題，迭代數(shù)越少，非線性程度越高或遇到難以收斂的時(shí)候，迭代次數(shù)就會(huì)顯著增加。
縱軸： Absolute Convergence Norm / 絕對(duì)收斂范數(shù)
既然叫“范數(shù)”，聯(lián)想到我們?cè)诮＿^程中輸入的各種數(shù)值都不是“范數(shù)”形式的，因此程序在求解過程中，在進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，也把相應(yīng)的變量進(jìn)行了“規(guī)范化”處理，比如有時(shí)候會(huì)進(jìn)行歸一化等等。對(duì)于我們來說，縱軸的坐標(biāo)數(shù)值并不重要，重要的是曲線之前的相對(duì)位置關(guān)系。
重點(diǎn)來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線，體現(xiàn)的是F(Force，荷載)與M(Moment，彎矩)之間的關(guān)系，用這二者來繪圖，是因?yàn)樵谇蠼庥?jì)算過程中，這二者在全部單元自由度中都有相關(guān)性。在有些分析中，還會(huì)出現(xiàn)溫度、位移等。
上圖中還可見的，是CRIT和L2標(biāo)簽，CRIT是criteria的縮寫，指的是收斂判別準(zhǔn)則；L2指的是L2級(jí)范數(shù)，當(dāng)然還有L0、L1級(jí)范數(shù)，這里我們叫它為計(jì)算殘差。
展開 ANSYS求解過程中的迭代曲線圖應(yīng)該怎么看
上面這張圖，用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧，在開始求解到求解結(jié)束的整個(gè)漫長(zhǎng)過程中，這幅圖都會(huì)陪伴我們度過每一秒。
那么，圖中的各個(gè)曲線分別代表了什么意思呢？下面來說一說
Time=1
這是時(shí)間標(biāo)記，如果你的分析是多荷載步的，就會(huì)看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時(shí)間的數(shù)值，那么這里就會(huì)按照用戶定義的時(shí)間顯示。時(shí)間很重要，可以在遇到程序意外錯(cuò)誤的時(shí)候，通過時(shí)間數(shù)據(jù)找到“發(fā)生計(jì)算問題的時(shí)間點(diǎn)”以便于我們對(duì)模型的再修改。
橫軸： Cumulative Iteration Number / 累積迭代數(shù)
在非線性問題的求解過程中，程序利用求解器進(jìn)行迭代計(jì)算來得到最終的解答。橫坐標(biāo)的“數(shù)量”大小，和項(xiàng)目的非線性程度直接相關(guān)，越接近線性問題，迭代數(shù)越少，非線性程度越高或遇到難以收斂的時(shí)候，迭代次數(shù)就會(huì)顯著增加。
縱軸： Absolute Convergence Norm / 絕對(duì)收斂范數(shù)
既然叫“范數(shù)”，聯(lián)想到我們?cè)诮＿^程中輸入的各種數(shù)值都不是“范數(shù)”形式的，因此程序在求解過程中，在進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，也把相應(yīng)的變量進(jìn)行了“規(guī)范化”處理，比如有時(shí)候會(huì)進(jìn)行歸一化等等。對(duì)于我們來說，縱軸的坐標(biāo)數(shù)值并不重要，重要的是曲線之前的相對(duì)位置關(guān)系。
重點(diǎn)來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線，體現(xiàn)的是F(Force，荷載)與M(Moment，彎矩)之間的關(guān)系，用這二者來繪圖，是因?yàn)樵谇蠼庥?jì)算過程中，這二者在全部單元自由度中都有相關(guān)性。在有些分析中，還會(huì)出現(xiàn)溫度、位移等。
上圖中還可見的，是CRIT和L2標(biāo)簽，CRIT是criteria的縮寫，指的是收斂判別準(zhǔn)則；L2指的是L2級(jí)范數(shù)，當(dāng)然還有L0、L1級(jí)范數(shù)，這里我們叫它為計(jì)算殘差。
展開 風(fēng)冷和水冷散熱器的特征曲線的意義
散熱器的設(shè)計(jì)和開發(fā)，我們最關(guān)系的是兩個(gè)核心指標(biāo)，一個(gè)是熱阻，一個(gè)流阻。如何平衡兩者的關(guān)系是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，具體需要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況而定，一般情況下，熱阻最小的散熱器，流阻往往最大。比如在熱余量很大的情況下要求流阻最小，這個(gè)時(shí)候可以適量地犧牲增大熱阻指標(biāo)等。
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ANSYS模態(tài)分析結(jié)果中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的物理意義 ￥100
<p>ANSYS模態(tài)分析結(jié)果中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的物理意義</p><p>在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)分析之前，通常先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析以了解結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性（自振周期和振型）。</p><p>常用的模態(tài)分析方法：Block Lanczos法、PCG Lanczos法、縮減法和非對(duì)稱法。</p><p><strong>ANSYS模態(tài)分析的結(jié)果文件包含哪些信息呢？在此以下表為例進(jìn)行說明。</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202402/4246ee8fae42785e42332fe4e91e3106.png"></p><p>1 MODE 模態(tài)階數(shù)</p><p>2 FREQUENCY 頻率（Hz）</p><p>3 PERIOD 周期（s）</p><p>4 PARTIC. FACTO 振型參與系數(shù)（每個(gè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量與其在某階振型中相應(yīng)坐標(biāo)乘積之和與該階振型模態(tài)質(zhì)量之比）</p><p>5 RATIO 比率（振型參與系數(shù)與一階振型參與系數(shù)之比）</p><p>6 EFFECTIVE MASS 振型等效質(zhì)量（振型參與系數(shù)的平方與振型模態(tài)質(zhì)量之比）</p><p>7 CUMULATIVE MASS FRACTION 累計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/有效質(zhì)量系數(shù)（為第一階到該階振型等效質(zhì)量之和與總等效質(zhì)量之比）</p><p>8 RATIO EFF. MASS TO TOTAL MASS 振型等效質(zhì)量與總質(zhì)量之比</p><p><br></p><p>此外，還有如下幾個(gè)相關(guān)概念：</p><p>1 振型參與質(zhì)量（該階振型的模態(tài)質(zhì)量與振型參與系數(shù)平方之積）</p><p>2 振型參與質(zhì)量系數(shù)（所取振型參與質(zhì)量之和與總質(zhì)量之比）</p><p>3 模態(tài)質(zhì)量/振型質(zhì)量（第i階振型的廣義質(zhì)量）</p><p>4 質(zhì)量參與系數(shù)（該振型的基底剪力與總質(zhì)量之比）</p>
展開 ANSYS SPEOS眩光分析 | 光不僅要亮，更要亮得有意義！
ANSYS SPEOS可對(duì)建筑模型進(jìn)行光環(huán)境模擬，設(shè)置不同入射角度的太陽光，并采用多角度探測(cè)器，對(duì)整體的環(huán)境進(jìn)行模擬分析，還可以進(jìn)行沉浸式視覺效果分析，最大程度找出眩光產(chǎn)生的位置，并優(yōu)化相關(guān)設(shè)計(jì)方案。
結(jié)語
最近的一項(xiàng)研究表明，有三分之一的人類已經(jīng)無法看到我們所在的星系——銀河系。為什么呢？數(shù)以百萬計(jì)的城市燈火每晚照亮著我們的城市，但這之中只有一部分光線被真正用來照亮街道或人行道——其余的光線則遺失并反射到地平線以上，照亮了夜空，造成了所謂光污染。
從這個(gè)意義上說，經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計(jì)后而選擇正確的人造光，不要讓它迷失方向，對(duì)減少光污染至關(guān)重要。Better Light, better life!
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線？ 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型下載
STEP 1：選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)、剪切測(cè)試數(shù)據(jù)?？芍惠斎胍环N或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測(cè)試哪種本構(gòu)更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
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STEP 1：選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)、剪切測(cè)試數(shù)據(jù)?？芍惠斎胍环N或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測(cè)試哪種本構(gòu)更適合。
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展開 基于ansys的梁格法曲線橋梁分析 ￥3
基于ansys的梁格法曲線橋梁分析
一、工程背景
曲線連續(xù)梁橋總體布置及主梁標(biāo)準(zhǔn)斷面見下圖，材料采用C50混凝土，彈性模量為Eh=3.45e4MPa，泊松比為μ=0.2。全橋結(jié)構(gòu)在支承處設(shè)置厚度為50cm的橫隔板（不考慮過人洞）。
二、梁格法
三、Ansys計(jì)算分析
1、命令流見附件！
2、計(jì)算結(jié)果圖
單元圖：
自重載荷作用下的位移云圖：
縱梁：
整體縱梁剪力圖：
整體縱梁扭矩圖：
整體縱梁彎矩圖：
1#縱梁剪力圖：
1#縱梁扭矩圖：
1#縱梁彎矩圖：
2#縱梁剪力圖：
2#縱梁扭矩圖：
2#縱梁彎矩圖：
3#~5#縱梁剪力圖：
3#~5#縱梁扭矩圖：
3#~5#縱梁彎矩圖：
詳細(xì)命令流見附件，感興趣的可以查看！
展開 ANSYS Workbench非線性分析收斂曲線解讀
在Ansys workbench中，可以通過Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來查看收斂情況，其中，最直觀的莫過于力收斂曲線了。
Solution Output選項(xiàng)
力收斂曲線如下圖所示:
力收斂曲線圖
判斷收斂的方法很簡(jiǎn)單，只要“計(jì)算的力收斂曲線”落在“力收斂準(zhǔn)則”曲線之下，就表示該載荷步或子步收斂了。
該模型中有兩個(gè)載荷步，分析設(shè)置中時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置為“Program Contrlled”.
除了看上述的力收斂曲線圖，我們可以設(shè)置“Solution Output= Solve Output”查看計(jì)算輸出信息，從其中可以更詳細(xì)地看到收斂情況。
可以將計(jì)算輸出的信息與力收斂曲線圖對(duì)比起來看，就更容易理解力收斂圖了。
第1個(gè)載荷步中，第1個(gè)分析子步經(jīng)過了15次迭代收斂（圖中每個(gè)圓點(diǎn)代表一次迭代）。
經(jīng)過4個(gè)分析子步，第1個(gè)載荷步完成加載并收斂。第2個(gè)載荷步程序自動(dòng)設(shè)置的信息如下：
初始子步數(shù)量為5，載荷步的分析時(shí)間為1s，因此初始的時(shí)間步長(zhǎng)為0.2s。
第2個(gè)載荷步的第1個(gè)分析子步，經(jīng)過25次計(jì)算迭代后，還不收斂。程序進(jìn)行自動(dòng)二分，將時(shí)間步長(zhǎng)除以2，變?yōu)?.1s。
自動(dòng)二分是一種用于解決非線性分析過程中收斂困難的策略。當(dāng)收斂失敗發(fā)生在某個(gè)子步中，程序會(huì)自動(dòng)減小時(shí)間步長(zhǎng)，通常是前一個(gè)步長(zhǎng)的一半左右。然后，程序會(huì)從前一個(gè)成功收斂的時(shí)間子步繼續(xù)求解。如果再次遇到收斂失敗，程序會(huì)繼續(xù)減小時(shí)間步長(zhǎng)并繼續(xù)求解，直到達(dá)到收斂或達(dá)到指定的最小時(shí)間步長(zhǎng)值。這種方法有助于逐步逼近正確解，并確保分析的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
展開 ANSYS曲線圖繪制小例
今天與老師和幾位朋友探討了一會(huì)關(guān)于荷載-位移曲線的問題，有點(diǎn)意思。而且還遇到了各種各樣、千奇百怪的曲線圖，說明做的還有些問題。但在ANSYS繪制曲線的命令控制方面，倒是用得比較熟練了。
把這段APDL記錄在此，以后留用。
/post26
numvar,200 !定義POST26中允許的變量數(shù)不超過200個(gè)
nsol,2,226,u,y,UY !變量2為節(jié)點(diǎn)豎向位移
prod,3,1,,,P-LOAD,,,p0/1000 !變量3為時(shí)間乘以po，并變?yōu)镵N單位
prod,4,2,,,UY,,,-1 !變量4將其反號(hào)
/axlab,X,UY(mm) !曲線X軸注釋
/axlab,y,P-LOAD(kN) !曲線Y軸注釋
/xrange,0,10 !X軸范圍
xvar,4 ! 定義變量4為X軸
plvar,3 !定義變量3為Y繪圖
主要用到的命令是：
PROD, IR, IA, IB, IC, Name, --, --, FACTA, FACTB, FACTC
其中，關(guān)鍵是通過計(jì)算返回的新變量數(shù)值(因子乘以老變量)的確定方式：
IR = (FACTA x IA) x (FACTB x IB) x (FACTC x IC)
下面是在網(wǎng)上找到的幾條曲線畫法，方法都是先確定點(diǎn)，連點(diǎn)成線，亮點(diǎn)在函數(shù)構(gòu)造上，很是有點(diǎn)意思。
展開 
ANSYS的疲勞分析-基于S-N曲線的疲勞計(jì)
/prep7
et,1,plane42
MPTEMP,1,0
mpdata,ex,1,,2e8
mpdata,prxy,1,,0.3
rectng,0,200,0,100,
cyl4,100,50,25
asba,1,2
smrtsize,3
amesh,all
finish
/solv
nsel,s,loc,x,0
d,all,,,,,,ux
d,1,,,,,,uy
sfl,2,pres,0,31
allsel,all
solve
finish
4 S-N曲線
疲勞分析是在計(jì)算結(jié)果之上進(jìn)行再次計(jì)算，其實(shí)這個(gè)過程也可以人為計(jì)算而不需要在軟件里面實(shí)現(xiàn)。直接查詢校核點(diǎn)的應(yīng)力，算出應(yīng)力幅值，再根據(jù)材料的S-N曲線，插值即可得到需用的循環(huán)次數(shù)，通過與實(shí)際循環(huán)次數(shù)對(duì)比，便能計(jì)算疲勞使用系數(shù)，也即累計(jì)損傷系數(shù)。
本次通過軟件，通過賦予材料S-N疲勞屬性，指定各種參數(shù)，直接得出累計(jì)損傷系數(shù)。
ANSYS在定義這些參數(shù)的過程中，有幾個(gè)關(guān)鍵命令：FP，F(xiàn)L，F(xiàn)S，F(xiàn)SNODE，F(xiàn)E，F(xiàn)TCALC。
查詢ANSYS幫助文檔，如下。
圖2 FP
根據(jù)疲勞曲線輸入S－N數(shù)據(jù)
STITM： ANSYS可以定義62個(gè)，取值1~20為循環(huán)次數(shù)，21~40為對(duì)應(yīng)的應(yīng)力幅度，41~50為溫度，51~60為平均應(yīng)力，61和62為彈塑性材料參數(shù)。
展開 Ansys Workbench諧響應(yīng)掃頻結(jié)果后處理，提取Von Mises掃頻曲線和應(yīng)力幅值 ￥10
問題：
Ansys workbench進(jìn)行諧響應(yīng)仿真計(jì)算的后處理結(jié)果中，提供了單一頻率下的Von Mises應(yīng)力查看功能和應(yīng)力頻響曲線功能，但是應(yīng)力頻響曲線的應(yīng)力列表中沒有Von Mises應(yīng)力查看項(xiàng)。因?yàn)閂on Mises應(yīng)力太常用，所以這就給我們?cè)谡麄€(gè)掃頻范圍內(nèi)，定位Von Mises應(yīng)力的最大頻率和應(yīng)力值帶來一定的困難。如下所示。
需求：
希望后處理結(jié)果中可以在應(yīng)力響應(yīng)曲線中，有一項(xiàng)Von Mises應(yīng)力選項(xiàng)。實(shí)現(xiàn)每個(gè)掃頻點(diǎn)的最大Von Mises應(yīng)力和掃頻頻率的曲線圖顯示，從而一眼就看出產(chǎn)品在整個(gè)掃頻范圍內(nèi)，哪個(gè)頻率下結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)力最大。而后再通過應(yīng)力云圖查看這個(gè)頻率下的Von Mises應(yīng)力。
解決方法：
利用APDL命令實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)要流程為：首先，讀取每一個(gè)掃頻點(diǎn)的最大Von Mises應(yīng)力值。記下應(yīng)力值、頻率值和最大節(jié)點(diǎn)號(hào)。再統(tǒng)計(jì)記錄的所有掃頻點(diǎn)的Von Mises應(yīng)力值，提取整個(gè)掃頻過程中最大應(yīng)力值及其頻率。并將結(jié)果寫出到txt文件。進(jìn)一步提取這個(gè)最大Von Mises應(yīng)力點(diǎn)對(duì)應(yīng)的整個(gè)掃頻范圍內(nèi)的Von Mises應(yīng)力曲線。
這個(gè)樣就可以在txt文檔中直接看到所有掃頻點(diǎn)下，結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)力幅值；以及全頻段中最大Von Mises應(yīng)力所在節(jié)點(diǎn)的等效應(yīng)力掃頻曲線圖。
效果展示如下：
在結(jié)果文件夾中，會(huì)生成一個(gè)txt結(jié)果文件和一張Von Mises應(yīng)力曲線圖。如此我們可以直觀注意到，在當(dāng)前掃頻范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)在78.95Hz時(shí)應(yīng)力最大約為17.552Mpa。
結(jié)果后處理問題示例：
Ansys workbench進(jìn)可以查看某個(gè)頻率下的 Von Mises應(yīng)力幅值
Ansys workbench進(jìn)掃頻應(yīng)力響應(yīng)曲線中，應(yīng)力選項(xiàng)卻沒有Von Mises應(yīng)力選型，只能按三個(gè)方向來分別查看。
展開 ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預(yù)應(yīng)力 實(shí)體建模 ￥99
ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預(yù)應(yīng)力 實(shí)體建模
記錄貼——ANSYS DesignModeler 3D曲線特征-點(diǎn)文件方式
下面直接來介紹導(dǎo)入文件坐標(biāo)點(diǎn)的編寫格式，圖中很詳細(xì)
有一點(diǎn)要說明的是，如果你導(dǎo)入的是封閉曲線，那就需要這樣
其實(shí)，就是把最后一行的坐標(biāo)點(diǎn)的序號(hào)改為0就行了。但是還是存在一些問題的
就是線條應(yīng)該是樣條，所以自動(dòng)封閉較小尺寸會(huì)造成曲線過度約束，所以對(duì)翼型來說不建議直接封閉，當(dāng)然如果是一些本身就是較為光滑且曲率較小的曲線進(jìn)行封閉應(yīng)該是沒有問題的（筆者自行推測(cè)）。
上一篇：進(jìn)階篇——基于CFX 動(dòng)網(wǎng)格（Motion Mesh）實(shí)現(xiàn)翼型震蕩和擺動(dòng)
下一篇：Tecplot 繪制流線圖新——ANSYS CFX/Fluent計(jì)算結(jié)果
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