ansys載荷步的案例
怎樣理解ANSYS中的載荷步？
怎樣理解ansys中的載荷步？
一.載荷步的含義
一個(gè)載荷步是指邊界條件和載荷選項(xiàng)的一次設(shè)置，用戶可對(duì)此進(jìn)行一次或多次求解。
一個(gè)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(shù)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(diǎn)：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(shí)，此方法才有效。否則，必須指示程序進(jìn)行重啟動(dòng)
為了使用多次求解方法：
1.定義第一個(gè)載荷步并存盤
2.進(jìn)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(jìn)行求解
5.不要退出求解器，繼續(xù)進(jìn)行步驟3和步驟4直到所有的載荷步完成
6.進(jìn)行后處理
三.載荷步文件方法介紹
當(dāng)用戶想離開計(jì)算機(jī)時(shí)，使用此方法求解多重載荷步是很方便的
程序?qū)⒚總€(gè)載荷步寫到一個(gè)載荷步文件，此文件名為jobname.sxx（sxx 為載荷步號(hào)），然后使用一條命令，讀進(jìn)每個(gè)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(gè)載荷步
2.將邊界條件寫進(jìn)文件
Main Menu: Solution >-Load Step Opts- Write LS File (jobname.sxx)…
3.為了進(jìn)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(gè)文件
5.利用載荷步文件進(jìn)行求解
Main Menu: Solution > -Solve- From LS Files (jobname.sxx)…
四.向量參數(shù)方法介紹
主要用于瞬態(tài)和非線性穩(wěn)－靜態(tài)分析。
展開 ANSYS WORKBENCH-多載荷步的例子-APDL
這段ADPL命令流的含義是：
首先退出前面的某個(gè)處理器(finish)
然后進(jìn)入到求解器中（/solve），在1,2,3,個(gè)時(shí)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(gè)載荷步（lssolve）。
最后退出求解器（finish）
在上述命令流中，對(duì)于頂面加載時(shí)，用到了前面定義的命名集的名字。
意味著要對(duì)頂面加載。
7.仿真以查看結(jié)果。
仿真并查看變形
可見，最大變形已經(jīng)達(dá)到22mm，這已經(jīng)是大變形了。
應(yīng)力結(jié)果
最大應(yīng)力達(dá)到近900Mpa，顯然，這個(gè)應(yīng)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(gè)實(shí)際問題的話，那么需要進(jìn)一步考慮材料非線性和幾何非線性進(jìn)行分析。
展開 基于ansys的鋼管彎曲回彈的載荷步設(shè)置
鋼管是彈塑性材料，我施加載荷到它達(dá)到屈服極限后，撤去載荷，這樣它就會(huì)有一個(gè)殘余變形。
之前想用ansys-dyna來做的，老師要求我用ansys來做靜態(tài)仿真。我設(shè)置了兩個(gè)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(fā)現(xiàn)下壓時(shí)是容易收斂的，但是回彈時(shí)的第一個(gè)子步很不容易收斂（這是我想要請(qǐng)教大家的，這個(gè)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(qǐng)教一下，我該如何設(shè)置回彈的載荷步，來解決這個(gè)問題。
其實(shí)我是想兩個(gè)載荷步都是線性變化的，這樣就會(huì)慢慢加載和慢慢卸載，但是我發(fā)現(xiàn)加載是線性的，卸載好像是一個(gè)子步完成的，雖然我設(shè)置了kbc,0，但是卸載我覺得還是階躍的。
這是我后處理里對(duì)其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移時(shí)間圖。
可以看到它的回彈是很短時(shí)間里發(fā)生的，我初步設(shè)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(xué)么。
而且，我猜想回彈時(shí)不收斂的原因是，回彈時(shí)載荷突然變?yōu)?，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(xué)習(xí)，來找到辦法解決回彈不收斂。
這是我的模型加載圖
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中進(jìn)行多載荷步的靜力分析？
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
在ANSYS WORKBENCH中插入APDL命令例子--多載荷步的例子
載荷從1MPa，2MPa，3MPa漸漸增加。要求結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)。
【求解過程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創(chuàng)建結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
3.創(chuàng)建幾何體。
雙擊geometry單元格，進(jìn)入DM,選擇mm單位。
創(chuàng)建長(zhǎng)方體。
其尺寸設(shè)置是
退出DM.
4.劃分網(wǎng)格。
雙擊MODEL,進(jìn)入到MECHANICAL中，按照默認(rèn)方式劃分網(wǎng)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(jìn)行分步加載。
由于該命令最后要傳遞到經(jīng)典界面中計(jì)算，而經(jīng)典界面沒有單位。為保持統(tǒng)一性，都用毫米單位。
（1）設(shè)置單位
（2）創(chuàng)建命名集。
由于在命令中要引用頂面這個(gè)面，為了能夠正確引用，先需要給它一個(gè)名稱，這需要使用命名集來完成。
選擇上述頂面，創(chuàng)建命名集。在彈出的對(duì)話框中設(shè)置名字：topface
則樹形大綱中出現(xiàn)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(shù)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(gè)文本編輯器，此處可以輸入命令。
該文本窗口內(nèi)說了很多話，主要內(nèi)容包含兩點(diǎn)：
第一，這些命令會(huì)在SOLVE命令剛執(zhí)行前執(zhí)行。
第二，注意這里用的單位是mm.
現(xiàn)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(gè)處理器(finish)
然后進(jìn)入到求解器中（/solve），在1,2,3,個(gè)時(shí)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(gè)載荷步（lssolve）。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例1--懸臂梁受分布力系的變形分析
從網(wǎng)格劃分來看，ANSYS隱藏了關(guān)于單元的選擇問題，而ABAQUS則開放了此接口，讓用戶自己選擇合適的單元。這對(duì)于高級(jí)用戶是有利的。實(shí)際上,ANSYS
WB中隱藏單元選擇以后，對(duì)于筆者而言是很不習(xí)慣的。就筆者自己的偏好而言，在這個(gè)方面，ABAQUS處理得更妥當(dāng)一些。
從材料設(shè)置來看，應(yīng)該說ANSYS更人性化，很多數(shù)據(jù)都是自動(dòng)提供的，用戶只要稍作修改就可以。而ABAQUS需要自己設(shè)置，相比麻煩一些。
從分析步這個(gè)概念來看，筆者感覺分析步的概念在ABAQUS中是十分重要，而ANSYS雖然也只有載荷步的概念，但是它是不明晰的。正是因?yàn)锳BAQUS提供了明確的分析步的概念，使得對(duì)于多步驟的分析顯得相當(dāng)簡(jiǎn)單而直觀，而在ANSYS中則不是那么容易理解。從個(gè)人偏好而言，筆者十分欣賞ABAQUS的分析步概念。在任何一個(gè)學(xué)科中，該學(xué)科提供了哪些基本概念，直接決定著該學(xué)科的理論水平，應(yīng)該說，ABAQUS的概念層次十分清晰。有材料后，將材料分配給截面，將截面分配給部件，將部件組裝成裝配體，然后對(duì)之確定分析步，在各個(gè)分析步中分別施加不同的邊界條件，再得到作業(yè)，并進(jìn)行仿真。這一套概念，思路十分清晰。這種清晰的層次概念是ANSYS所缺乏的。
總體來說，就靜力學(xué)分析而言，二者效率和精度都相仿；就思路而言，ABAQUS更清晰；就方便性而言，ANSYS更簡(jiǎn)潔明快。
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
展開 常用的3種動(dòng)載荷加載方法—必備技能
[本例提示]本例將學(xué)習(xí)ANSYS中載荷步控制方法以及施加動(dòng)態(tài)載荷的三種加載方法：多載荷步法、表格載荷法和函數(shù)載荷法。
[問題描述]
一個(gè)下端固定的圓柱頂面上承受如圖1所示的動(dòng)態(tài)壓力載荷，試確定其頂面位移響應(yīng)。已知圓柱長(zhǎng)度為0.15m，直徑為0.03m，材料的彈性模量為2.06×105MPa，泊松比為0.3，密度為7800kg/m3。
圖1 動(dòng)態(tài)載荷示意圖
1.多載荷步法
多載荷步法求解思路為：首先，為每一個(gè)載荷步施加載荷并設(shè)置載荷步參數(shù)。然后，將每個(gè)載荷步寫入載荷步文件，最后一次性求解所有載荷步。對(duì)于本問題：
定義載荷步1：
– 在要求的部位上添加約束；
– 在要求的節(jié)點(diǎn)上施加載荷0；
– 規(guī)定施加此力的終止時(shí)間(1e-6)，指出時(shí)間步長(zhǎng)0.05和變化方式為Ramp方式；
– 規(guī)定輸出控制，
– 將此載荷步寫入載荷步文件1中。
定義載荷步2：
– 在要求的節(jié)點(diǎn)上施加載荷22.5；
– 規(guī)定施加此力的終止時(shí)間(0.5)，指出時(shí)間步長(zhǎng)0.05和變化方式為Ramp方式；
– 規(guī)定輸出控制，
– 將此載荷步寫入載荷步文件2中。
定義載荷步3：
– 改變載荷值為10.0；
– 規(guī)定終止時(shí)間 (1.0)。其他設(shè)置同前；
– 將此載荷步寫入載荷步文件3中。
定義載荷步4：
– 刪除力或?qū)⑵渲翟O(shè)置為零；
– 規(guī)定終止時(shí)間 (1.5) ，變化方式為Stepped方式；其他設(shè)置同前。
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