ansys載荷約束的案例
接觸摩擦運動的約束、預(yù)應(yīng)力、載荷加載問題
需要幾個載荷步？
2、1和2兩部分的約束是怎樣的？
3、圖3中的三角波的位移載荷怎樣施加？
4、因存在靜摩擦和動摩擦的轉(zhuǎn)化。怎樣設(shè)置轉(zhuǎn)化的界限？
譬如，可能有三種情況：
㈠ S1靜摩擦，S2靜摩擦
㈡ S1靜摩擦，S2動摩擦
㈢ S1動摩擦，S2動摩擦
剛學ANSYS，請求指點，不勝感激！
圖1
圖2
圖3
有限元中約束與載荷傻傻分不清楚？
圖3 分析對象簡化
圖4 用“F”來等效繩子和重物對梁的作用
約束：梁的左端是固定在混凝土墻上，分析時也可以將墻省略掉。但是墻對橫梁也是有作用的，能不能模擬這種作用，關(guān)系到我們能否將墻排除到分析之外。實際上，墻對橫梁的作用力非常復(fù)雜，有作用力，有彎矩，分布還很不均勻，因此，采用載荷的形式來模擬墻和橫梁的作用力非常困難。但從另外一方面看，雖然我們不知道作用力大小是多少，但是可以知道這種作用的效果是使得梁的左端位移始終為0，因此可以用另外一種方式來代替墻對梁的作用，即梁的左端位移為0，采用固定約束來模擬。如圖5所示。
圖5 用“固定約束”來代替墻的作用
從上面載荷約束的形成過程來看，“載荷”與“約束”都是為了模擬在分析中簡化掉了物體對分析對象的“作用”而抽象出來的概念，因此“載荷”與“約束”本質(zhì)上所體現(xiàn)的是同一種東西，是一樣的，只是從不同方面來衡量“作用”這個概念。
分析時邊界條件的定義
從以上“載荷”與“約束”的抽象過程我們可以看到，力學系統(tǒng)的邊界條件一定出現(xiàn)在被排除物體與分析對象的相互作用的地方，而該處是定義成“載荷”還是定義成“約束”，取決于該“作用”能用“載荷”還是“位移”大小來量化。
展開 施加載荷和約束時，支持多點選擇！Simright 2018.1.26更新
更新語錄
本周新增“施加載荷和約束時，支持多點選擇”等功能，共有12項新功能和改進上線，歡迎大家體驗，多提建議！希望大家支持云端CAE，支持Simright！
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2018.1.19-2018.1.26
Simulator (在線仿真計算軟件)
1.新功能：施加載荷和約束時，支持多點選擇。
2.改進：改進工作區(qū)域的標尺顯示。
3.修復(fù)：打開已存在的項目，求解時未顯示狀態(tài)欄任務(wù)條。
4.修復(fù)：法向點載荷對話框中，單位的按鈕過長。
Toptimizer(在線拓撲優(yōu)化軟件）
1.新功能：施加載荷和約束時，支持多點選擇。
2.改進：改進工作區(qū)域的標尺顯示。
3.修復(fù)：法向點載荷對話框中，單位的按鈕過長。
WebMesher (在線前處理軟件)
1.新功能：施加載荷和約束時，支持多點選擇。
2.新功能：支持導出Code-aster格式。
3.改進：改進工作區(qū)域的標尺顯示。4修復(fù)：法向點載荷對話框中，單位的按鈕過長。
CAE Converter(在線CAE模型轉(zhuǎn)換軟件）
1.新功能：支持轉(zhuǎn)Code-aster格式。
Viewer(在線CAD/CAE模型查看軟件）
1.改進：改進工作區(qū)域的標尺顯示。
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近期熱門：
新APP:全球首款在線的有限元前處理軟件發(fā)布！Simright 2018.1.19更新
新功能：組裝模型支持部件“排除”功能！
展開 ansys Workbench螺栓載荷提取時，如何計算載荷偏心距離（VDI2230） ￥10
問題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及，本文針對偏心載荷的提取問題進行簡單說明。
VDI2230中，對于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點之間的距離。
對于實際螺栓連接問題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230中的案例5為例進行對比計算，依據(jù)案例5的幾何信息創(chuàng)建仿真模型。
約束筒體底面，在內(nèi)表面施加20Mpa壓力載荷，同時給螺栓施加約150KN的預(yù)緊力（加不加結(jié)果變化不大），連接面設(shè)定為摩擦面。
將兩個側(cè)面設(shè)定為，frictionless Support，等效對稱邊界。（這里沒有使用圓周循環(huán)對稱邊界，是因為圓周對稱邊界不能支持截面彎矩提取）
注意，在輸出控制中 打開“Nodal Forces”，用于端蓋截面的彎矩提取。
計算完成后，在結(jié)果提取中，插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進行端蓋截面彎矩載荷的提取，這里只需要關(guān)注X軸彎矩。
依次變更截面位置，就可以獲得一條彎矩隨位置變化的曲線，讀取彎矩為0位置的距離值，再進一步處理加上螺栓偏心距Ssym，就可以換算到載荷偏心距a。
個人認為仿真結(jié)果17.535，除了在循環(huán)對稱設(shè)置上與案例給出條件不同外，其余均能反應(yīng)案例邊界。
補充案例：
以機械設(shè)計手冊兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點計算模型為例進行驗證。
仿真結(jié)果
公式計算值42.2mm，仿真結(jié)果42.23mm。
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ANSYS知識普及3——約束方程（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
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小技巧：加本人關(guān)注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
約束方程提供了比耦合更通用的聯(lián)系自由度的方法。有如下形式：
這里U（I）是自由度，N是方程中項的編號。
如何生成約束方程
1. 直接生成約束方程
直接生成約束方程：
命令：CE
GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Constraint Eqn
下面為一個典型的約束方程應(yīng)用的例子，力矩的傳遞是由BEAM3單元與PLANE42單元（PLANE42單元無平面轉(zhuǎn)動自由度）的連接來完成的：
o 圖12-1建立旋轉(zhuǎn)和平移自由度的關(guān)系
如果不用約束方程則節(jié)點2處表現(xiàn)為一個鉸鏈。
展開 ANSYS構(gòu)建施加約束
ANSYS在施加約束這里面的操作技巧與方法有沒有專門的書籍？
ANSYS約束方程的施加與分析
下面分析一個具體的問題，模型如下圖所示：
對于該模型，節(jié)點5雖然為公用節(jié)點，但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合，因此需要人為的構(gòu)建約束方程，現(xiàn)假定實體單元劃分為四份，連接面的節(jié)點編號 如上圖所示，根據(jù)約束方程的定義，需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度，下面給出一個5號節(jié)點ROTz約束方程示例：
該方程根據(jù)1、2節(jié)點的水平和豎向位移差值之比定義5節(jié)點ROTz的轉(zhuǎn)動自由度，因此約束方程可以改寫為標準方程：
采用ANSYS命令流表示為：
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實際模型中，如果不確定具體的節(jié)點編號可以使用內(nèi)置函數(shù)命令NNEAR獲取最近節(jié)點即可，相應(yīng)的有限元模型如下圖所示：
模型建立后，定義相應(yīng)的節(jié)點約束方程，本模型中定義了中心節(jié)點三個方向的約束方程，方程定義采用上述的方法，定義完成如下圖所示：
施加荷載并求解，可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常，下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致：
更多案例，請關(guān)注公眾號：SimC結(jié)構(gòu)工作室
展開 分享:ANSYS中周向約束
ANSYS中進行位置約束時有選項：UX,UY,UZ,ALL（如果節(jié)點有六個自由度則還有三個轉(zhuǎn)動自由度）表示節(jié)點坐標坐標方向位置，一般情況，我們在笛卡兒坐標系下建立模型，各節(jié)點坐標系在默認情況下是與全局坐標是一致的，因此，我們添加的約束只能是全局笛卡兒坐標系坐標方向的位置約束。通過修改節(jié)點坐標后，則可以任意添加約束了，比如將所有的節(jié)點坐標系修改到與柱坐標系一致，則可添加周向位置約束了。修改節(jié)點坐標系的GUI是:
Main Menu -> preprocessor -> Modeling -> Move/Modify -> Rotate Node CS
展開 NASTRAN 與 ANSYS 柱坐標約束計算比較
銷孔局部測試
位移與Mises等效應(yīng)力圖
FIG1.NASTRAN 位移
FIG2.NASTRAN 應(yīng)力
FIG3.ANSYS 位移
FIG4.ANSYS 應(yīng)力
testdis-nastran.jpg
testMises-nastran.jpg
testdis-ansys.jpg
testMises-ansys.jpg
關(guān)于ANSYS載荷的考慮
關(guān)于ANSYS載荷的考慮，包括載荷的種類， 添加載荷應(yīng)遵循的原則還可以！
載荷考慮.rar
Ansys Workbench提取螺栓連接面載荷方法記錄 ￥10
問題：
在使用理論方法對螺栓強度進行評估時，需要輸入螺栓所受的載荷作為計算輸入。螺栓載荷在復(fù)雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進行模擬。此時需要準確提取螺栓位置的載荷大小用后續(xù)理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側(cè)端面施加2000N載荷（無螺栓預(yù)緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結(jié)果：
1.螺栓連接面位置作用力
2.螺栓連接面位置因載荷分布不均產(chǎn)生的彎矩
詳細步驟：
1.螺栓連接面位置的載荷提取，需要在結(jié)果輸出中打開節(jié)點力輸出項“Nodal Forces-Yes”
2.需要在螺栓連接面位置創(chuàng)建局部坐標系和虛擬結(jié)構(gòu)面
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ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
By長安CAE
1 概述
在ANSYS計算過程中，有時候會遇到不同單元之間進行連接，由于不同的單元自由度不同，連接時通常需要通過耦合和約束方程建立節(jié)點自由度的關(guān)系，保證結(jié)果的準確性。
耦合可以理解成是將耦合的對象某個自由度作相等處理，而約束方程則不局限于相等這個關(guān)系，其可以描述具有某種關(guān)系的自由度。如圖1所示，為梁單元與平面單元的連接。如果不采用約束方程，力矩的傳遞無法完成，因為平面單元沒有轉(zhuǎn)動自由度。
圖1 梁單元與平面單元連接
為使節(jié)點2具有力矩傳遞的能力，要求1、2、3節(jié)點之間的自由度滿足以下關(guān)系：
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過CE命令，即可將此關(guān)系通過約束方程的形式施加給1、2、3節(jié)點。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔，查詢CE命令的解釋，如圖2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中，NEQT表示常數(shù)，用于區(qū)別約束方程，一般可以用數(shù)字1、2、3表示即可，表示第幾個約束方程；
CONST表示方程的常數(shù)項，一般為0；
NODE1，表示第一個節(jié)點；
Lab1，表示自由度標簽，對于結(jié)構(gòu)而言，就是三個平移和三個轉(zhuǎn)動自由度；
C1，表示該自由度的系數(shù)；
同理，后面的也一樣。
展開 ANSYS知識普及4——如何施加函數(shù)變化的表面載荷 （ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
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ANSYS具有函數(shù)加載功能，可以很方便地在模型表面施加函數(shù)變化的各種載荷，在ANSYS中，也可以通過變通的方式來實現(xiàn)此功能，其思路是：
首先選定所要施加函數(shù)變化表面載荷的表面上的節(jié)點，利用ANSYS的參數(shù)數(shù)組和嵌入函數(shù)知識寫一簡單的命令流，定義好相應(yīng)節(jié)點位置的面載荷值，然后通過在節(jié)點上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數(shù)變化載荷為例：
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 Ansys Wrokbench分段復(fù)雜函數(shù)載荷，加載方式記錄 ￥10
問題：
Ansys Workbench的載荷加載形式有三種，constant/table/function。Constant是在載荷步內(nèi)給定恒定值；table形式較為便捷，可以在定義每個子步的載荷大小； function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡單方程。
但是仍有某些形式的載荷較難輸入，例如分段復(fù)雜函數(shù)載荷等。
解決方法：
需要使用Ansys經(jīng)典界面的function功能編輯分段載荷獲得ADPL載荷命令；再利用Workbench中command的形式施加載荷。
操作方式：
1. Ansys經(jīng)典中function公式編輯器輸入分段函數(shù)。
在function頁卡中選著變量time，在Regime頁卡中逐個定義分段函數(shù)；
定義完成后點擊保存，并輸入函數(shù)名“TEST3.func”
2. 再次點擊標題欄的Parameters>Functions>Read From files>找到剛才保存的TEST3.func。并在Table Parameter Name中給編輯導入的分段函數(shù)命名PForce。此后分段函數(shù)即被公式編輯器編譯為表格數(shù)組形式，數(shù)組的名稱為：PForce。
3. 提取分段函數(shù)數(shù)值的ADPL命令形式，用于Workbench使用。
完成分段函數(shù)導入和命名后，在下拉列表中的File>List>Log file中可以查看經(jīng)典界面GUI操作對應(yīng)的ADPL命令。在這里可以將上述function公式編輯器導入的分段函數(shù)數(shù)組對應(yīng)ADPL命令顯示出來。（有時log file顯示不及時，再重復(fù)一次即可）
4. 在Workbench內(nèi)創(chuàng)建加載remote point點，并設(shè)定加載點的ADPL name為“LoadPoint“，用于加載。
展開 Ansys中的載荷定義
請問一下，在前處理中定義載荷與在求解器中定義載荷有什么不同？
各位高手對這個一定很其給出吧，指點一下，謝謝！
