ansys載荷步時間設置
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys載荷步時間設置的視頻教程
ansys載荷步時間設置的實例教程
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 ANSYS各種時間步求解方法比較
ANSYS各種時間步求解方法比較.pdf
ANSYS各種時間步求解方法比較.pdf
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）。
最后退出求解器（finish）
在上述命令流中，對于頂面加載時，用到了前面定義的命名集的名字。
意味著要對頂面加載。
7.仿真以查看結果。
仿真并查看變形
可見，最大變形已經達到22mm，這已經是大變形了。
應力結果
最大應力達到近900Mpa，顯然，這個應力較大，超過了一般鋼材所能夠承受的限度。
所以，如果這是一個實際問題的話，那么需要進一步考慮材料非線性和幾何非線性進行分析。
展開 比如,第一個荷載步,對關鍵點1施加10kn,第二荷載步也對關鍵點1施加10kn,則這兩個荷載步結果是完全一致的。第一個荷載步, 對節點1施加10kn,第二荷載步也對節點1施加10kn,而且用命令fcum,add則第二荷載步是20kn的結果。
靜力分析和瞬態分析中得區別：靜力分析中時間的概念是虛,只要實現荷載步就行了,所以這里的荷載步的概念就主要是荷載的問題。瞬態分析通常是很多荷載步，在和時間有關系的分析中，time的值就是表示真實的時間值。
荷載步中的一個設置,那就是kbc ：是的,比如第一荷載步對節點1施加了10kn,采用的是漸變荷載,第二荷載步對節點1又施加了10kn,且fcum,add,則在1.6s時的結果就是這個荷載10+10*0.6=16kn對應的結果。階躍的就沒有這個說法,就直接變換過去啊，如果是階躍，1.6s應該是20
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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。
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
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。
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ANSYS各種時間步求解方法比較
ANSYS各種時間步求解方法比較.pdf
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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
