ansys荷載疊加的案例
ansys模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析
為什么時(shí)程輸，時(shí)間總長(zhǎng)跟我輸入的時(shí)間不一樣。而是跟模態(tài)分析求解的模態(tài)階數(shù)相關(guān)？
經(jīng)典ansys諧響應(yīng)分析（模態(tài)疊加法）詳解 ￥9
本案例使用hypermesh作為前處理，保存為CDB文件導(dǎo)入ANSYS APDL進(jìn)行諧響應(yīng)分析。通過(guò)模態(tài)疊加法獲得響應(yīng)結(jié)果，通過(guò)后時(shí)間歷程處理獲得節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)曲線，通過(guò)一般后處理獲得最大響應(yīng)對(duì)應(yīng)頻率下的幅值云圖或者對(duì)應(yīng)頻率和相位角下的應(yīng)力云圖。圖1是某節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)曲線；圖2是該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)峰值對(duì)于頻率下的應(yīng)力幅值云圖；圖3是該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)峰值對(duì)應(yīng)頻率和相位角下的應(yīng)力云圖；（通過(guò)云圖左上角的Title可以識(shí)別區(qū)分）對(duì)以上各結(jié)果的意義、獲得的方法以及圖2與圖3之間的區(qū)別在后面詳細(xì)加以討論。
圖1某節(jié)點(diǎn)的位移響應(yīng)曲線
圖2某頻率下的應(yīng)力幅值云圖（2653.5Hz）
圖3某頻率和相位角下的應(yīng)力云圖（2653.5Hz）
要點(diǎn)：
諧響應(yīng)分析的兩種阻尼structral damping coef和constant damping ratio以及Optistruct中的G阻尼之間的等價(jià)轉(zhuǎn)換關(guān)系；
如何后處理獲得應(yīng)力或變形等結(jié)果的幅值云圖和頻率+相位角云圖以及他們之間的區(qū)別和意義。
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展開(kāi) ANSYS振型疊加計(jì)算及工況組合例子
ANSYS振型疊加計(jì)算及工況組合例子
! Example for load cases and models combination in ANSYS
! 作者：陸新征，清華大學(xué)土木系
! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University
[replyview]
/PREP7
!*
ET,1,PLANE42
!*
!*
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9
MPDATA,PRXY,1,,.2
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,,2500
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,DAMP,1,,.05
K,1,,,,
K,2,5,,,
K,3,5,.5,,
K,4,0,0.5,,
A,1,2,3,4
ESIZE,0.25,0,
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,0
!*
!*
AMESH,ALL
!*
FINISH
/SOLU
!*
ANTYPE,2
!*
MODOPT,LANB,6
EQSLV,SPAR
MXPAND,0, , ,0
LUMPM,0
PSTRES,0
!*
MODOPT,LANB,6,0,0, ,OFF
FLST,2,1,4,ORDE,1
FITEM,2,4
!
展開(kāi) 【ANASYS算例】ANSYS反應(yīng)譜分析之進(jìn)行靜動(dòng)疊加
之前有一期講了ABAQUS進(jìn)行反應(yīng)譜分析時(shí)怎么進(jìn)行靜動(dòng)疊加，利用工況疊加的原理。這一期主要講解了ANSYS反應(yīng)譜分析時(shí)怎么進(jìn)行靜動(dòng)疊加。其實(shí)，同樣是采用了工況疊加。</p><p> 我接下來(lái)以一根柱子來(lái)做這個(gè)案例。反應(yīng)譜采用水工抗震規(guī)范[1]的反應(yīng)譜。柱子的尺寸是1×2×5m，彈性模量為2.1E8Pa，泊松比0.2，密度2400kg/m3。</p><p> 假設(shè)本案例地面最大加速度為 a=0.2g (g=9.81 m/s2)，場(chǎng)地為I0類(lèi)， 特征周期Tg=0.20s，且查得動(dòng)力 系數(shù)最大值為βmax=2。案例的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜如下所示。</p><p> <img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202108/imgs/1691f78edeb54ef690554ec1399b7e62"> </p><p> 下面主要分為三個(gè)步驟。第一靜力分析部分，第二部分是反應(yīng)譜分析，第三部分工況疊加部分。第一、二部分我不做過(guò)多的解釋?zhuān)饕v靜動(dòng)疊加部分。
展開(kāi) 
ANSYS隧道荷載結(jié)構(gòu)模式等效節(jié)點(diǎn)荷載施加
隧道荷載結(jié)構(gòu)模式計(jì)算時(shí)，在節(jié)點(diǎn)上添加等效節(jié)點(diǎn)力的時(shí)候是比較麻煩的事。受力計(jì)算簡(jiǎn)圖：
現(xiàn)提供自動(dòng)荷載添加程序。
“Apply_Load.txt”命令流文件：ANSYS中隧道荷載——結(jié)構(gòu)模式自動(dòng)施加節(jié)點(diǎn)力，只需選擇襯砌單元并設(shè)置Q1, Q2, E1, E2, E3, E4即可。
“Demo.txt”命令流文件：演示 。
Apply_Load 子程序：
Apply_Load.txt
! 本子程序適用于隧道荷載——結(jié)構(gòu)模式計(jì)算荷載施加。
! 用戶(hù)選擇襯砌單元，并設(shè)置Q1, Q2, E1, E2, E3, E4
! 程序會(huì)根據(jù)選擇集自動(dòng)判斷節(jié)點(diǎn)并加載節(jié)點(diǎn)力。
! 注意事項(xiàng)：(1) 結(jié)構(gòu)盡量為封閉環(huán)狀；
! (2) 結(jié)構(gòu)需關(guān)于x、y軸對(duì)稱(chēng)；
! (3) 單元?jiǎng)澐州^細(xì)，忽略等效節(jié)點(diǎn)彎矩。
!
! 西南交通大學(xué)地下工程系，求是工作室
! g.wang.89@foxmail.com 2013/12/12
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! LSEL,S,MAT,,1
!
展開(kāi) ANSYS-APDL移動(dòng)荷載過(guò)三跨雙線橋梁（含軌道） ￥900
<h1>本貼介紹ansys的從鋼軌到簡(jiǎn)支橋梁的精細(xì)化建模以及移動(dòng)荷載的動(dòng)力學(xué)分析</h1><p>鋼軌采用60軌，<strong><em>Timoshenko</em>梁</strong>模擬</p><p>軌道板采用<strong>實(shí)體</strong>建模</p><p>板下<strong>支撐</strong>模擬自密實(shí)混凝土及底座板</p><p>橋梁采用<strong>實(shí)體</strong>建模</p><p>采用<strong><em>APDL</em></strong>技術(shù) 純代碼搭建 學(xué)會(huì)后可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模</p><h2>具體建模細(xì)節(jié)可見(jiàn)下圖</h2><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202404/attachment/f57ded65830344d58beabc8f51cf6837.bmp" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/f57ded65830344d58beabc8f51cf6837.bmp" style="" width="631" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/f57ded65830344d58beabc8f51cf6837.bmp?
展開(kāi) ANSYS中風(fēng)荷載的模擬分析?
在ANSYS中如何進(jìn)行風(fēng)速時(shí)程模擬?平均風(fēng)荷載和脈動(dòng)風(fēng)荷載都比較好辦,而自激力則不好模擬.
如果我只計(jì)算低速風(fēng)下的響應(yīng),是否可以不計(jì)自激力?
大跨度橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載模擬研究.rar
香港汀九大橋抖振響應(yīng)時(shí)程分析.rar
風(fēng)速時(shí)程數(shù)值模擬研究.rar
對(duì)大跨空間結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析的初步研究.rar
單管塔疲勞效應(yīng)的時(shí)域分析.rar
ANSYS荷載工況組合的實(shí)現(xiàn)方法
ANSYS荷載工況組合的實(shí)現(xiàn)方法
1
荷載組合的含義
首先闡明ANSYS荷載組合的含義，在ANSYS中，工況組合是指在不同結(jié)果數(shù)據(jù)之間進(jìn)行運(yùn)算處理，即當(dāng)前處于數(shù)據(jù)庫(kù)的荷載工況結(jié)果數(shù)據(jù)和另一獨(dú)立結(jié)果文件中的荷載工況結(jié)果數(shù)據(jù)之間進(jìn)行運(yùn)算。這個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單的描述如下：
荷載組合大體上可以分為兩種方法實(shí)現(xiàn)，一種是通過(guò)荷載工況文件的組合；另一種便是通過(guò)結(jié)果文件進(jìn)行荷載組合。在具體介紹這兩種方法之前，首先羅列出工況組合常用的命令流：
Lcwrite:寫(xiě)結(jié)果文件
LCfile:從結(jié)果文件中創(chuàng)建工況
LCDEF:從結(jié)果數(shù)據(jù)中創(chuàng)建一個(gè)工況
LCFACT:工況組合分項(xiàng)系數(shù)
LCOPER:對(duì)荷載工況進(jìn)行操作
LCASE:讀取指定工況
注意：荷載工況組合只適用于彈性計(jì)算中。
2
兩種實(shí)現(xiàn)方式
1）荷載工況文件組合
這種方法主要是分別采用單獨(dú)的APDL進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果分別寫(xiě)進(jìn)不用的計(jì)算文件，通過(guò)對(duì)結(jié)果不同數(shù)據(jù)文件的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)工況組合。
命令流典型過(guò)程
/SOLU
... ...
finish
/POST1
... ...
!定義荷載工況1
LCDEF,1,1
!形成后續(xù)工況組合可以調(diào)用的工況文件lcase1，工況號(hào)1
LCWRITE,1,'lcase1',' ',' '
FINISH
/SOLU
... ...
finish
/POST1
... ...
!定義荷載工況2
LCDEF,2,1
!形成后續(xù)工況組合可以調(diào)用的工況文件lcase2，工況號(hào)2
LCWRITE,2,'lcase2',' ',' '
FINISH
/SOLU
... ...
finish
/POST1
... ...
!
展開(kāi) ANSYS強(qiáng)度折減法邊坡穩(wěn)定性分析及地震荷載分析 ￥30
采用ANSYS有限元強(qiáng)度折減方法對(duì)滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行求解，通過(guò)有限元強(qiáng)度折減方法對(duì)不同工況下滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并將模擬計(jì)算值與極限平衡方法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了強(qiáng)度折減方法的有效性。
有限元強(qiáng)度折減法是20世紀(jì)70年代末由英國(guó)科學(xué)家Zienkiewicz提出的，是通過(guò)不斷提高強(qiáng)度折減系數(shù)來(lái)降低坡體巖土抗剪強(qiáng)度參數(shù)，并反復(fù)試算，直到達(dá)到極限破壞狀態(tài)，程序自動(dòng)根據(jù)彈塑性有限元計(jì)算結(jié)果得到滑動(dòng)破壞面，同時(shí)得到滑坡的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴(yán)格，它全面滿(mǎn)足了靜力許可、應(yīng)變相容以及土體的非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
地震荷載加載前需要對(duì)模型進(jìn)行模態(tài)分析求解，來(lái)獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數(shù)，然后再對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載。
第一步：模型建立、施加邊界條件、自重工況下強(qiáng)度折減
第二步：模態(tài)分析求解
第三步：求解瑞麗阻尼系數(shù)、地震波加載
展開(kāi) ansys移動(dòng)荷載在對(duì)路面的影響apdl文件
陶粒混凝土公路模擬—?jiǎng)蛩?0Kmh-0h.txt
路面.jpg
建模計(jì)算都有
ANSYS如何在荷載步之間改變材料屬性
很多朋友在做實(shí)際工程項(xiàng)目分析時(shí)，可能會(huì)遇到如下情況，結(jié)構(gòu)材料屬性會(huì)隨著結(jié)構(gòu)荷載的變化而變化，也或者結(jié)構(gòu)在加載到一定程度后，改變某些組件的材料屬性。
部分同學(xué)的想法是在計(jì)算到這種情況下直接改變材料的屬性，然而此種做法帶來(lái)的后果便是前面計(jì)算的結(jié)果根本對(duì)后續(xù)無(wú)用，那么在ANSYS中如何實(shí)現(xiàn)這種在荷載步之間改變材料屬性呢？
今日水哥以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)在荷載步之間改變材料屬性的大概思路（其實(shí)就是利用ANSYS的重啟動(dòng)功能），僅供朋友們參考。
某截面尺寸為100x100的柱子，長(zhǎng)度500，頂端受均布荷載作用，假定結(jié)構(gòu)的極限位移限制為4mm，結(jié)構(gòu)初始均布荷載為10MPa，分20步加載，每步加載10MPa，結(jié)構(gòu)初始彈性模量為2Gpa,極限彈性模量為20Gpa,當(dāng)結(jié)構(gòu)位移大于極限位移的0.5倍時(shí)，材料的彈性模量會(huì)線性增加，試采用ANSYS分析此類(lèi)情況。
命令流如下：
finish
/clear
/prep7
!初始彈性模量
FF0=10
!極限位移
ucC=4
!總共荷載步
nstnumber=20
!初始彈性模量
EX0=2.0e3
!極限彈性模量
EXU=2.0e4
!結(jié)構(gòu)最大位移
UZmax=0
!==============
et,1,solid95
mp,ex,1,ex0
mp,prxy,1,0.3
blc4,,,100,100,500
esize,10
vmesh,all
!===============
/solu
!輸出Restart文件
rescontrl,define,all,-1,1
da,1,all,0
finish
save
!分步加載
*do,i,1,nstnumber
/solu
!
展開(kāi) 
ANSYS在荷載步之間改變材料屬性例子
ANSYS在荷載步之間改變材料屬性例子
! Example of modify material between load steps in ANSYS
! 材料泊松比隨荷載增加而逐步增大
! 作者：陸新征 清華大學(xué)土木系
! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University
[Money=50]
FINISH
/CLEAR
/PREP7
FORCE=1. !初始荷載
FC=30. !極限荷載
NSTEP=30 !加載步數(shù)
EMU0=0.2 !初始泊松比為0.2
EMUU=0.499 !最終泊松比為0.499
SVM=0. !VON MISES應(yīng)力
!*
ET,1,SOLID45
!*
!*
MP,EX,1,30E3
MP,NUXY,1,EMU0
!建立模型
BLC4,0,0,100,100,100
ESIZE,100,0,
VMESH,ALL
/SOLU
!輸出RESTART文件
RESCONTRL,DEFINE,ALL,-1,1
NLGEOM,1
D,2,ALL
D,4,UY
D,5,UY
D,6,UY
D,5,UX
FINISH
SAVE
!分步加載
*DO,I,1,NSTEP
FINISH
/SOLU
!使用重啟動(dòng)功能
*IF,I,GT,1,THEN
ANTYPE,,REST,
PARRES, CHANGE , PARAM, TXT,
*ENDIF
! 如果荷載超過(guò)強(qiáng)度的50%，則線性提高泊松比
*IF,SVM,GE,FC*0.5,THEN
MP,EX,1,30E3
MP,NUXY,1,EMU0+(EMUU-EMU0)*(SVM/FC-0.5)/0.5
*ENDIF
!得到下一步荷載
FORCE=FORCE+1
!
展開(kāi) ANSYS的Follw201（隨動(dòng)荷載）單元的簡(jiǎn)單應(yīng)用
ANSYS的Follw201單元的簡(jiǎn)單應(yīng)用
ANSYS的Follw201單元是ansys的幾個(gè)特殊單元（比如mesh200）之一，稱(chēng)為隨動(dòng)荷載單元。都知道在ansys里面施加壓力載荷pressure時(shí)，其實(shí)載荷是可以隨動(dòng)的，也就是能夠一直保持著面的法線方向，而施加集中了或者力矩時(shí)則不能保證。Follw201單元便能解決這個(gè)問(wèn)題。
Follw201單元是一個(gè)單節(jié)點(diǎn)的3D單元，具有六個(gè)自由度，只能夠覆蓋在既有單元節(jié)點(diǎn)上，而且節(jié)點(diǎn)必須具有3個(gè)平移自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，也即是只能用在梁?jiǎn)卧蜌卧希瑢?shí)體單元僅有三個(gè)自由度。
Follw201單元主要用于幾何非線性分析問(wèn)題中，在這類(lèi)問(wèn)題的分析過(guò)程中幾何會(huì)發(fā)生比較大的變形，面或線的法線方向可能發(fā)生比較大的變化，施加的載荷的方向是否隨動(dòng)對(duì)結(jié)果的影響非常大。也就是用到此單元時(shí)會(huì)配對(duì)使用Nlgeon,on命令以打開(kāi)大變形開(kāi)關(guān)。如下圖所示為單元示意圖。
圖1
每個(gè)單元有兩個(gè)面，面1用于設(shè)定集中力的大小，面2用于設(shè)置力矩的大小，面的方向在應(yīng)用時(shí)是通過(guò)單元的實(shí)常數(shù)進(jìn)行定義的。
另外還需要注意，有限元求解的時(shí)候大部分是求解對(duì)稱(chēng)矩陣，但隨動(dòng)荷載單元的應(yīng)用則包括了隨動(dòng)荷載剛化效應(yīng)，使剛度矩陣為非對(duì)稱(chēng)的，因此需要采用非對(duì)稱(chēng)求解器進(jìn)行計(jì)算。
下面是具體應(yīng)用，建一根梁?jiǎn)卧诹旱亩瞬渴┘与S動(dòng)集中力。
/prep7
!定義參數(shù)
EE=207E3
B=10
LCD=300
AA=B*B
IZ=B**4/12
PHZ=EE*IZ/LCD/LCD
!定義單元和材料
!201單元不需要定義材料
et,1,beam4
et,2,follw201
mp,ex,1,ee
mp,prxy,1,0.3
!定義實(shí)常數(shù)，實(shí)常數(shù)1設(shè)置梁?jiǎn)卧膮?shù)
r,1,aa,iz,iz,b,b
r,2,,1.0
!
展開(kāi) 在ANSYS中用表面效應(yīng)單元加任意方向的荷載
如果已經(jīng)知道荷載在整體坐標(biāo)系內(nèi)的方向失量為(0,1,1)，可以用如語(yǔ)句加該方向的荷載
sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷載值100后的三個(gè)數(shù)為方向失量
allsel,all
eplot
通過(guò)以上命令流得到的荷載圖如下
需要注意的時(shí)圖中(0,1,1)方向的荷載值為70.71=100*sqrt(2)/2，剛好是命令流中的荷載值乘以方向余弦。可以用sfelist命令查看單元上的荷載值。
另外，可以再結(jié)合sfgrad命令施加沿某個(gè)坐標(biāo)軸方向荷載值變化的荷載。可以參考“[url=http://blog.sina.com.cn/s/blog_47569d4601000aap.html]ANSYS中加變化的面荷載的方法”
·
在ANSYS中如果要在一個(gè)面上施加沿某個(gè)方向變化的面荷載，需要有兩步來(lái)完成：
這里以一個(gè)在圓筒內(nèi)表面加內(nèi)水壓力的例子進(jìn)行說(shuō)明。
第一步，設(shè)置面荷載變化規(guī)律。如果面荷載沿Z向變化，后面指定面荷載從Z=100開(kāi)始變化，并按斜率為-9800進(jìn)行變化，可用如下語(yǔ)句
sfgrad,pres,,z,100,-9800 !也就是準(zhǔn)備在高100米的圓柱加內(nèi)水壓力吧
第二步，施加面荷載。在指定的面上施加按第一步設(shè)置的面荷載變化規(guī)律的面荷載。
SFA,P51X,1,PRES,0
這個(gè)語(yǔ)句相當(dāng)于在指定面上施加法向荷載(選圓筒體內(nèi)表面)，在Z=100時(shí)荷載值為0，隨Z坐標(biāo)變化荷載值以變化率-9800進(jìn)行變化，這樣在Z=0時(shí)荷載值為-9800*100
每次用sfgrad進(jìn)行設(shè)置后僅對(duì)隨后的sfa命令有效，直倒下次再用sfgrad進(jìn)行設(shè)置。
展開(kāi) 【案例】ANSYS動(dòng)荷載過(guò)三跨簡(jiǎn)支梁橋
各位看官你們好，最近閑來(lái)無(wú)聊，學(xué)了些ansys皮毛。
本案例模擬的是移動(dòng)荷載施加在鋼軌上，求解鋼軌、軌道板、橋梁的動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)指標(biāo)。
模型效果展示如下：
所采用的建模方式為純APDL搭建
鋼軌考慮為梁?jiǎn)卧壍腊蹇紤]為板單元，橋梁考慮為實(shí)體單元。
此案例為通用案例，旨在讓大家學(xué)習(xí)后可以自由發(fā)揮到各自的模型中，或者給大家提供建模計(jì)算方法，便于各位各自到其領(lǐng)域中發(fā)揮各自所長(zhǎng)
接下來(lái)進(jìn)行鋼軌、軌道板、橋梁動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的效果展示
鋼軌、軌道板、橋梁的位移都是絕對(duì)位移！
如有需求，請(qǐng)咨詢(xún)：
