循環加載變形分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
循環加載變形分析的視頻教程
循環加載變形分析的實例教程
本文檔以多層板彎曲問題為例，目的為解決下列問題：
1）2層板在某工況下產生預翹曲變形；
2）第3層板貼合之后，導入前2層板的預變形，仿真最終的變形結果。
步驟：
一、首先創建常規的兩層板仿真模型
二、設置邊界條件及加載條件，求解得出變形結果
三、復制工程A到工程B，并將Solution鏈接到Setup中
四、進入B的geometry中，建立第3層板
五、進入Setup中，利用Submodeling 導入前兩層板的變形結果
六、針對第3層板的邊界條件及加載條件，重新計算。
七、至此，完成。
展開 圖1 (a)循環載荷加載曲線；(b)分子動力學模型
模型采用第三章中的 (100) 取向立方結構模型，X、Y、Z 三個方向分別對應于 [100]、[010]、[001] 取向,三個方向均采用周期性邊界條件以消除邊界效應。通過控制應變，采用拉壓循環的方式進行加載，應變比為 R =?1 ( R 為每次循環的最小應變與最大應變之比)。加載示意圖如圖1（a）所示。為了研究循環加載下溫度和應變率對疲勞力學性能和變形機理的影響，分別在300K溫度下和應變率為1×109s-1的條件下進行了模擬計算，此外，還考慮了正弦形波循環加載對力學性能和變形機制的影響。
圖2 循壞載荷下的應力應變曲線
300 K 時的循環應力-應變曲線如圖2所示，當高溫合金受到循環加載時，最大應力隨循環次數的增加而增大，即首先發生應力循環硬化，這主要是由于初始缺陷的積累，如位錯、堆垛層錯等。隨著加載的進行，循環應力-應變曲線在最后幾個循環中基本一致。隨著循環次數的增加，最大應力趨于穩定并達到循環飽和狀態，這符合金屬的循環變形特征。
圖3 (a)循壞載荷下Cu模型；(b)剪切應變；(c)循環載荷下位錯分析；(d)公共鄰域分析
圖4 (a)循壞載荷下Cu模型；(b)剪切應變；(c)循環載荷下位錯分析；(d)公共鄰域分析
圖3和圖4分別為不同應變下Cu單晶的循環載荷、剪切應變、位錯分析、公共鄰域分析的可視化圖，通過ovito可視化后，可以發現循環載荷下Cu單晶存在明顯的應力集中現象，同時發生均勻相變，在Cu單晶內部可以發現存在少量的bcc以及Other原子，這對Cu單晶的變形和力學性能有顯著的影響。
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展開 圖6為J1激光位移計測到的循環荷載下樁身累積殘余變形，可知：在單個周期內，泥面處的樁身位移呈近似于周期性變化，每次循環后，樁身會發生一定量的殘余變形，而監測點處的樁身累積殘余變形隨循環次數的增加而增加。在循環荷載的前幾個周期內，泥面處的樁身位移發展速度很快，累積殘余變形很大，且波動值較大；隨著循環次數的不斷增加，泥面處的累積位移增長速度逐漸減小并趨于穩定，波動幅度有所減小。
圖6 樁身殘余變形隨循環加載次數的變化情況
圖7 給出的是在循環荷載作用下樁前、后距樁1D位置處的變形隨循環次數的變化規律，可以發現：
① 在循環最初約50個周期內，樁周土基本還未與樁發生明顯分離，因此樁前后相同位置處的土體變形基本一致；
② 約50個循環周期后，模型樁與土體開始逐漸分離，表現為樁前后土體變形不一致，樁前土體位移逐漸大于樁后土體位移；
③ 循環加載次數600次后樁前后的變形已經逐漸趨于穩定。
圖7 樁前后1D處土表累積變形隨循環次數的變化
圖8 給出的是在循環荷載結束后樁周土體的破壞情況。由圖可知：樁后土體與模型樁明顯分離形成較大的間隙，間隙寬度約為4.5mm，同時樁側土體拉伸裂紋明顯擴大，延伸距離約為0.3D深，樁前土體受壓隆起，并產生擠壓泥漿出現，此外還分布有寬度約2mm、長度約為20mm 的擠壓裂紋。
展開 本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環加載是如何實現的。
計算結果
橡膠塊循環拉伸變形結果（可以看到有四次循環變形）
本文以一個正方形橡膠塊為例說明，橡膠塊如圖約束（約束XY面節點Z自由度，約束XZ面節點Y自由度，約束YZ面節點X自由度）,在側面施加循環載荷。
計算模型示意圖
循環載荷施加正弦形狀的位移載荷，分為4個正弦周期，四個正弦周期載荷幅值分別為0.1，0.2，0.3，0.4，4個周期加載過后，橡膠內部積累的應力釋放。具體定義分為幾個步驟：
步驟一：首先定義4個周期載荷幅值向量。
*DIM,AMPL,ARRAY,4 ! Amplitude Vector Definition
AMPL(1)=0.01
AMPL(2)=0.02
AMPL(3)=0.03
AMPL(4)=0.04
步驟二：定義離散時間加載點
*DIM,SOLTIME,ARRAY,161 ! Time Vector Definition
SOLTIME(1)=0.0
*DO,I,2,161,1
SOLTIME(I)=SOLTIME(I-1)+0.1
*ENDDO
步驟三：計算每個時間點下的位移激勵大小,也就是正弦曲線上的y值大小。
*DIM,BC_X,ARRAY,161 !
展開 模型是已經建好的，還有溫度載荷已知，現在需要將這些溫度載荷加載到相對應的節點上，節點很多，而且有24個時刻，每個時刻，節點的溫度都不同，想用循環語句去加載，但是出現的問題很多，下面是我的命令流文件，會的大神幫幫忙啊!
FINI
/CLE
/TITLE,ANALYSIS OF A ANTENNA
MODEL03
*dim,aaa,,7968,1,1
*dim,bbb,,432,1,1
*CREAT,MM
*VREAD,aaa(1),E:\ansys\model-3\temp1,txt,,7968,,,,,,
(1PE16.7)
*END/INPUT,MM
*CREAT,..
*VREAD,bbb(1),E:\ansys\model-3\temp2,txt,,432,,,,,,
(1PE16.7)
*END
/INPUT,MM
NSEL,ALL ！
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有沒有大佬幫我看看哪里出錯了，結果算不出來??
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第一步靜力分析，靜力分析后的結果
靜力變形后模型導入下一步進行靜力分析或者其他分析，拖入靜力分析，設置放大系數，在B6點擊更新
導入后的力模型
插入邊界條件，靜力分析結果
一、核心功能：全方位覆蓋功率與熱性能測試
Power Tester 功率循環及熱測試平臺整合了功率循環與熱性能分析雙重核心能力，為功率半導體器件提供全生命周期可靠性驗證。
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某重卡商用車駕駛室BIP門窗框變形率分析規范
某袋除塵殼體結構選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強筋：橫向為扁鋼80*6，縱向為扁鋼100*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結構示意圖
2、 建立模型
按照殼體結構示意圖建立幾何模型如圖2所示。
煙道結構
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節，故單獨建立出氣煙道模型
某移動罩下軌道梁（H型鋼），在移動罩運動時，產生較大變形，通過有限元分析，使用動載荷分析
動態載荷可依其作用方式的不同，分為以下三類：
1．構件作加速運動。這時構件的各個質點將受到與其加速度有關的慣性力作用，故此類問題習慣上又稱為慣性力問題。
2．載荷以一定的速度施加于構件上，或者構件的運動突然受阻，這類問題稱為沖擊問題。
3．構件受到的載荷或由載荷引起的應力的大小或方向
<p class="ql-align-center"><br></p><p> 某項目設備灰斗在盛灰下出現灰斗筋變形過大問題，灰斗不能繼續盛灰，出現安全風險，經現場勘察反饋，該灰斗板上無豎向筋設置，特別是在一側大面積灰斗板處，該處變形特別嚴重，針對該情況，提出增加豎向加強筋的加固方案，并且內部增加支撐桿，通過該加固方案，經現場處理后，該灰斗滿足日常儲灰要求
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研討會主題：
工作變形分析(ODS)與運行模態分析(OMA)
研討會內容：
本研討會主要介紹結構動力學分析中的兩種典型方法：工作變形分析與運行模態分析。具體內容涉及：工作變形分析與運行模態分析的定義、功用、分類、理論基礎及主要實施流程，運行模態分析與實驗模態分析的區別及聯系，運行模態分析中物理模態的甄別和虛假模態的剔除方法等
