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其中，靜水壓力可以在ANSYS Mechanical中直接施加，但是動(dòng)水壓力和運(yùn)動(dòng)的慣性載荷需要采用水動(dòng)力軟件計(jì)算。采用ANSYS AQWQ可以方便的計(jì)算出波浪的動(dòng)水壓力以及海洋平臺(tái)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性載荷。

補(bǔ)充案例： 以機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點(diǎn)計(jì)算模型為例進(jìn)行驗(yàn)證。 仿真結(jié)果 公式計(jì)算值42.2mm，仿真結(jié)果42.23mm。兩個(gè)結(jié)果幾乎一致。 使用上述截面力矩提取方法，計(jì)算VDI2230中的初始條件，載荷偏心距a的插件，使用介紹。 插件主要實(shí)現(xiàn)，1.

</p><p>2 齒輪瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析</p><p>2.1 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析基本理論</p><p>瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析是一種用于計(jì)算結(jié)構(gòu)在隨時(shí)間變化的載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的方法。在Ansys中，這種技術(shù)可以用來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)載荷、瞬態(tài)載荷和簡(jiǎn)諧載荷下的位移、應(yīng)變和應(yīng)力隨時(shí)間的變化。在進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時(shí)間的相關(guān)性有關(guān)。

該案例對(duì)一個(gè)試件加載不同工況的彎曲和扭轉(zhuǎn)組合載荷，使用得到的應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行疲勞分析。結(jié)構(gòu)計(jì)算中含有兩個(gè)加載步，使用兩個(gè)測(cè)試非恒幅載荷（序列載荷）來(lái)計(jì)算不同工況的疊加疲勞，基于這個(gè)案例可以實(shí)現(xiàn)不同工況的疲勞損傷疊加計(jì)算。視頻文件主要演示練習(xí)workbench和ncode的基礎(chǔ)操作，一些經(jīng)驗(yàn)介紹會(huì)更詳細(xì)一些。

在Ansys中，這種技術(shù)可以用來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)載荷、瞬態(tài)載荷和簡(jiǎn)諧載荷下的位移、應(yīng)變和應(yīng)力隨時(shí)間的變化。在進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時(shí)間的相關(guān)性有關(guān)。如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學(xué)分析來(lái)代替瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。

03精準(zhǔn)損傷計(jì)算 基于這些高保真的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)歷程，再通過(guò)Endurica CL疲勞求解器和Endurica DT損傷累積求解器，按發(fā)生順序計(jì)算所有11種駕駛事件造成的累積損傷，并預(yù)測(cè)出襯套的疲勞壽命分布。在論文的結(jié)果章節(jié)中，通過(guò)比較插值得到的應(yīng)變歷程與壽命分布云圖，與未經(jīng)插值的直接計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了整套技術(shù)方法的有效性。

若分析的模型在不同的分析模塊中，如下所示，方法與在一個(gè)模塊中類似；選擇solution combination后，在右側(cè)表分析模塊選擇相應(yīng)的模塊以及該模塊對(duì)應(yīng)的載荷步，完成不同模塊計(jì)算結(jié)果的疊加。下載地址：Ansys多工況組合的方法

比如上面給出的算例，估計(jì)理論極限載荷值是很容易的，圓筒中徑公式就可以了。對(duì)于無(wú)法應(yīng)用理論估算極限載荷的結(jié)構(gòu)，可以使用多次計(jì)算的方法來(lái)找到一個(gè)合適的載荷值。3、極限載荷法加載時(shí)應(yīng)按照線性加載，載荷逐漸增大的，直到載荷使結(jié)構(gòu)計(jì)算發(fā)散。4、極限載荷載荷法計(jì)算到最后會(huì)不收斂，彈出錯(cuò)誤，這不是計(jì)算有問(wèn)題，實(shí)際上就是要算到結(jié)構(gòu)發(fā)散，最后幾步發(fā)散的、不合理的數(shù)據(jù)可以舍去。

本文選用ANSYS/LS-DYNA模塊作為此次仿真的模擬平臺(tái)，此平臺(tái)結(jié)合了ANSYS的強(qiáng)大前后處理功能和LS-DYNA求解器的強(qiáng)大分析能力[7],L S-D Y N A通過(guò)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，ANSYS/LS-DYNA顯示時(shí)間積分采用中心差分法，即n個(gè)時(shí)間步結(jié)束后加速度的計(jì)算和LS-DYNA中的時(shí)間步長(zhǎng)計(jì)算分別為：式中，M為質(zhì)量矩陣；P為第n個(gè)時(shí)間步內(nèi)所施加的節(jié)點(diǎn)外力向量；Fint

非線性邊界條件和載荷 在隱式分析中，當(dāng)載荷相對(duì)于時(shí)間步快速變化時(shí)，很難實(shí)現(xiàn)收斂。其中，載荷可以是通過(guò)兩個(gè)幾何體之間的接觸而施加的或傳遞的。高速、短時(shí)間事件通常表現(xiàn)出這類非線性。顯式時(shí)間積分中使用的時(shí)間步較小，因此一個(gè)時(shí)間步到另一個(gè)時(shí)間步的這些變化，能夠近似為線性變化。同時(shí)，其還使求解器能夠計(jì)算在發(fā)生塑性或材料失效時(shí)，使非線性系統(tǒng)保持平衡所需的內(nèi)部力。

問(wèn)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(gè)子步的載荷大小； function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡(jiǎn)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。

8 ANSYS并不太強(qiáng)調(diào)分析步，而ABAQUS則非常強(qiáng)調(diào)分析步的概念 對(duì)于ABAQUS而言，其第一個(gè)分析步，通常是創(chuàng)建位移邊界條件，然后再是施加載荷，這必定是在某一個(gè)分析步中進(jìn)行的。

除了看上述的力收斂曲線圖，我們可以設(shè)置“Solution Output= Solve Output”查看計(jì)算輸出信息，從其中可以更詳細(xì)地看到收斂情況。可以將計(jì)算輸出的信息與力收斂曲線圖對(duì)比起來(lái)看，就更容易理解力收斂圖了。第1個(gè)載荷步中，第1個(gè)分析子步經(jīng)過(guò)了15次迭代收斂（圖中每個(gè)圓點(diǎn)代表一次迭代）。經(jīng)過(guò)4個(gè)分析子步，第1個(gè)載荷步完成加載并收斂。

使用方法 NLAD-GPAD功能在Ansys的經(jīng)典界面Mechanical APDL中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的GUI入口，但是可以使用命令代碼來(lái)使用；在Ansys的workbench環(huán)境中的Mechanical中可以通過(guò)Geometry Based Adaptivity功能來(lái)使用。這個(gè)功能基于載荷步，因此如果在分析中定義了多個(gè)載荷步，可以按載荷步來(lái)激活或停用該功能。

繪制求解器失敗時(shí)的時(shí)步的解以及該時(shí)步的前一時(shí)步的解，并觀察這些解。如果網(wǎng)格不夠細(xì)化或者存在一些正在傳播的累積誤差，則繪制結(jié)果會(huì)特別突出顯示。 如果求解器立即求解失敗，首先需要仔細(xì)檢查每個(gè)物理場(chǎng)接口中指定的初始條件，以及模型中各物理場(chǎng)的所有邊界條件、載荷和約束。如果這些因素不一致，可能會(huì)導(dǎo)致求解器失效。

提取當(dāng)前載荷步 lastLS*get,beginset,active,0,set,nset,first,lastLS ! 提取當(dāng)前載荷步 的初始子步*get,endset,active,0,set,nset,last,lastLS !

? ansys Workbench 靜應(yīng)力模塊，利用生死單元技術(shù)結(jié)合APDL命令，模擬轉(zhuǎn)軸最大扭力示例：要求計(jì)算轉(zhuǎn)軸所能承受的最大扭轉(zhuǎn)力矩，轉(zhuǎn)軸抗拉強(qiáng)度1230MPa模型如下： 中間最細(xì)位置R=3Workbench計(jì)算時(shí)，左側(cè)固定。右側(cè)面施加圓轉(zhuǎn)位移。 效果展示?操作過(guò)程：首先，初步計(jì)算轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)多少會(huì)接近許用最大值1000Mpa。確定初始載荷大小。