ansys 設置載荷步
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys 設置載荷步的視頻教程
ansys 設置載荷步的實例教程
鋼管是彈塑性材料，我施加載荷到它達到屈服極限后，撤去載荷，這樣它就會有一個殘余變形。
之前想用ansys-dyna來做的，老師要求我用ansys來做靜態仿真。我設置了兩個載荷步，一是下壓，二是回彈（就是撤去壓力）。這其中還有接觸。
我做了仿真，發現下壓時是容易收斂的，但是回彈時的第一個子步很不容易收斂（這是我想要請教大家的，這個該怎么解決），不過一旦收斂后面的子步就很容易收斂。這里想向大家請教一下，我該如何設置回彈的載荷步，來解決這個問題。
其實我是想兩個載荷步都是線性變化的，這樣就會慢慢加載和慢慢卸載，但是我發現加載是線性的，卸載好像是一個子步完成的，雖然我設置了kbc,0，但是卸載我覺得還是階躍的。
這是我后處理里對其中一個節點的位移時間圖。
可以看到它的回彈是很短時間里發生的，我初步設想是如果以線性的方式回彈這樣可能容易收斂，不知道我這種想法科學么。
而且，我猜想回彈時不收斂的原因是，回彈時載荷突然變為0，這樣接觸可能有問題，以上是小弟自己的想法，想和大家探討和學習，來找到辦法解決回彈不收斂。
這是我的模型加載圖
展開 在Analysis Settings的Step Controls中可以設置求解的載荷步和子步。
圖1 分析設置面板
圖1中Number of Steps表示為載荷步，該選項主要用于模擬結構的加載順序或工藝順序，比如一個螺栓連接結構，首先進行預緊，然后再承受其他外載荷，對于這個問題必須使用兩個載荷步，第一個載荷步施加螺栓預緊力，第二個載荷步鎖定螺栓預緊力，然后正常施加外載荷。
圖2 載荷步，子步圖
如圖2所示給出了載荷步和子步圖，由圖可知子步是將載荷一個載荷步分解若干在求解點，從而可以提高求解的收斂性。例如對于加載10000N，一次加載，可能計算不收斂，如果把10000N劃分若干個子步，例如設置為10個子步，則程序按照1000N進行增加求解，從而可以提高結構的收斂性。
如圖1所示，用戶將Auto End Steps設置On，即激活了自動時間步，Define By用于定義時間步類型，用戶可以設為Substeps（子步）或Time（時間增量），這個參數的關系互為倒數，例如總載荷為10000N，靜力學環境求解時間為1s，子步設置為10，則等效時間增量設置為0.1，程序按照1000N進行遞增求解。
下面以子步設置進行講解，Initial Substeps，該選項為初始載荷步，即首次求解的載荷比例；Minimum Substeps，該選項為最小載荷步；Maximum Substeps該選項為最大載荷步。
展開 怎樣理解ansys中的載荷步？
一.載荷步的含義
一個載荷步是指邊界條件和載荷選項的一次設置，用戶可對此進行一次或多次求解。
一個分析過程可以包括：
1.單一載荷步（常常這是足夠的）
2.多重載荷步
有三種方法可以用來定義并求解多載荷步
1.多次求解方法
2.載荷步文件方法
3.向量參數方法
二.多次求解方法介紹
多次求解方法是三種方法中最易理解的方法
缺點：用戶必須等到每一次求解完成后才能定義下一次載荷步（除非使用批處理方法）
注意：只有在不離開求解過程時，此方法才有效。否則，必須指示程序進行重啟動
為了使用多次求解方法：
1.定義第一個載荷步并存盤
2.進行求解
3.不要退出求解器，按需要為第二次求解改變載荷步并存盤
4.進行求解
5.不要退出求解器，繼續進行步驟3和步驟4直到所有的載荷步完成
6.進行后處理
三.載荷步文件方法介紹
當用戶想離開計算機時，使用此方法求解多重載荷步是很方便的
程序將每個載荷步寫到一個載荷步文件，此文件名為jobname.sxx（sxx 為載荷步號），然后使用一條命令，讀進每個載荷步文件并開始求解
為了使用載荷步文件方法：
1.定義第一個載荷步
2.將邊界條件寫進文件
Main Menu: Solution >-Load Step Opts- Write LS File (jobname.sxx)…
3.為了進行第二次求解按需要改變載荷條件
4.將邊界條件寫到第二個文件
5.利用載荷步文件進行求解
Main Menu: Solution > -Solve- From LS Files (jobname.sxx)…
四.向量參數方法介紹
主要用于瞬態和非線性穩－靜態分析。
展開 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 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。
這段ADPL命令流的含義是：
首先退出前面的某個處理器(finish)
然后進入到求解器中（/solve），在1,2,3,個時間步，依次在頂面上施加1,2,3mpa的載荷(sf)，并將該載荷步寫入到載荷步文件中（lswrite）,然后先后求解這三個載荷步（lssolve）。
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在Analysis Settings的Step Controls中可以設置求解的載荷步和子步。
圖1 分析設置面板
圖1中Number of Steps表示為載荷步，該選項主要用于模擬結構的加載順序或工藝順序，比如一個螺栓連接結構，首先進行預緊，然后再承受其他外載荷，對于這個問題必須使用兩個載荷步，第一個載荷步施加螺栓預緊力，第二個載荷步鎖定螺栓預緊力，然后正常施加外載荷。
怎樣理解ansys中的載荷步？
一.載荷步的含義
一個載荷步是指邊界條件和載荷選項的一次設置，用戶可對此進行一次或多次求解。
一個分析過程可以包括：
1.單一載荷步（常常這是足夠的）
2.多重載荷步
有三種方法可以用來定義并求解多載荷步
1.多次求解方法
2.載荷步文件方法
3.向量參數方法
二.多次求解方法介紹
多次求解方法是三種方法中最易理解的方法
缺點：用戶必須等到每一次求解完成后才能定義下一次載荷步
來源：宋博士的博客，版權歸作者所有。
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。
【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
我做的是對鋼管進行下壓，然后回彈。鋼管是彈塑性材料，我施加載荷到它達到屈服極限后，撤去載荷，這樣它就會有一個殘余變形。
之前想用ansys-dyna來做的，老師要求我用ansys來做靜態仿真。我設置了兩個載荷步，一是下壓，二是回彈（就是撤去壓力）。這其中還有接觸。
我做了仿真，發現下壓時是容易收斂的，但是回彈時的第一個子步很不容易收斂（這是我想要請教大家的，這個該怎么解決），不過一旦收斂后面的子步就很容易收斂
