V12之施加随坐标变换的荷载
有限元基本理论
2、虚应力原理
第1章 预备知识
1.4.4 线弹性力学的变分原理
1、最小位能原理
第1章 预备知识
设：
第1章 预备知识
2、最小余能原理
第1章 预备知识
第1章 预备知识
第2章 弹性力学有限元
2.1 平面问题3结点三角形单元
第2章 弹性力学有限元
2.1.1 单元位移模式及插值函数
第2章 弹性力学有限元
取：
则：
2.3.3 3结点环状单元的等效结点荷载
第2章 弹性力学有限元
例：计算3结点环状单元自重荷载
由面积坐标
第2章 弹性力学有限元
积分
则：
2.4 空间问题有限元
2.4.1 4结点四面体单元
第2章 弹性力学有限元
1、位移函数
第2章 弹性力学有限元
其中：
代入结点坐标得：
有限元基本理论
目 录
第1章 预备知识 第2章 弹性力学有限元 第3章 单元插值函数的构造 第4章 杆件结构力学问题 第5章 平板弯曲问题 第6章 应用中的若干问题 第7章 材料非线性问题
第1章 预备知识
1.1 引言
数值分析方法
有限差分法
微分方程近似解法
有限单元法
几何形状规则
几何形状规则
则两项近似解为：
力矩法
一项近似解，取W1=1（0≤x≤1）
则一项近似解为：
由
第1章 预备知识
两项近似解，取W1=1，W2=x
由
则两项近似解为：
伽辽金法
第1章 预备知识
一项近似解，取W1= N1 = x(1-x)
由
则一项近似解为：
两项近似解，取W1= N1= x(1-x) ，W2= N2 = x2(1-x)
WB使用技巧集锦
Workbench使用技巧集锦A nsys Workbench12.0应力线性化过程图文详解1.首先，要进行应力线性化，必须定义适当的路径，classic中通过命令【ppath】进行，这里方法是在model标签上右键插入Construction Geometry，如下图：2.选择后，Outline中出现Construction Geometry选项，在选项上右键插入path，如下图3.插入路径后，显示如下图所示路径的Detail选项卡，黄色区域是对路径的定义区域，目前版本只能定义两点的路径，可已通过选择点、线、面或者坐标的方式定义起、止点【默认的，face模式，则取点为面中心，edge模式，取点为其中点，vertex模式，取点为模型上存在的点，坐标模式，取点为鼠标点击的模型表面任一点，选中的点都可以Detail项中的x，y，z坐标值进行调整】4.定义好的路径如下图所示选择方式按钮这里定义路径参照的坐标系，路径取样点数信息在快捷栏选择一种应力线性化，效果是一样的，如下图所示6.插入应力线性化选项后，出现如下图所示的Detail选项卡，黄色为预选的路径定义好的路径会在这里显示，选择一个作为当前线性化路径选择参与线性化的实体选择应力线性化类型，其实就是重新定义线性化结果时间选项，多载荷步求解使用线性化参照的坐标系，可以选择自己定义的坐标系通过subtype 选择的应力类型都会出现在这里，可以看到，这些结果都是可以参数化的，也就是说，可以继续进行基于线性化应力结果的优化7.线性化的结果示例。
查看最大最小值坐标先点击outline 下的solution 以上的图标(如选择Analysis Settings),这时你会发现在菜单Units 下的图标Coordinate 图标激活,点击之,再按住CTRL,左击Outline 下你要的结果云图,鼠标在应力云图上移动,会出现坐标,至于准不准确,研究完了告诉我.......应力线性化选项，做过的朋友都明白，不详细说了用commmandsnsort,..*get,..nx(..)ny(..)nz(..)在后处理上WB比Classic跟为简单明了，但所能进行的后处理极为有限。
渔船起重设备计算书
第 7 页
图 3-4 LC2 箱形梁相当应力云图（1）
图 3-5 LC2 箱形梁相当应力云图（2）
起重设备计算书
第 8 页
图 3-6 LC2 门桅主杆、斜梯合成应力云图
3.3 LC3 吊钩与门桅成 90°
图 3-7 LC3 箱形梁相当应力云图（1）
起重设备计算书
第 9 页
图 3-8 LC3 箱形梁相当应力云图（2）
工作负荷： Q 5.0t =50
kN ； n 滑轮组的滑轮并数，2 ；
K 1.05 ；
起网时钢索拉力： S QK n (K-1)/(K n -1) 50 1.053 (1.05-1)/(1.053 -1)
26.89 kN
选取 16 1470 6 24 7 FC 的钢丝绳，其最小破断拉力为 105 kN ，符合要求。 起网时作用于横梁上的拉力： T Q( K n 1 -1)/(K n -1) 76.89 kN 2 门桅结构有限元模型 2.1 计算结构模型 门桅计算模型如下图所示，坐标系采用右手坐标系，原点 O 位于 FR18 与上甲板中线的交点，
图 3-9 LC3 门桅主杆、斜梯合成应力云图
起重设备计算书
3.4 强度校核总结
箱形横梁相当应力 N/mm2 工况 1 工况 2 工况 3 许用应力 校核 56.1 88.2 86.3 170 满足
第 10 页
主杆、斜梯合成应力 N/mm2 35.1 79.4 109.0 170 满足
可见，本船门桅结构强度满足要求。
图 3-1 LC1 箱形梁相当应力云图（1）
起重设备计算书
第 6 页
图 3-2 LC1 箱形梁相当应力云图（2）
(word完整版)Workbench荷载、约束、接触定义(总结版),推荐文档
Workbench荷载约束接触定义目录workbench荷载的含义 (1)Workbench约束的含义 (3)接触 (4)workbench荷载的含义1）方向载荷对大多数有方向的载荷和支撑，其方向多可以在任意坐标系中定义：–坐标系必须在加载前定义而且只有在直角坐标系下才能定义载荷和支撑的方向.–在Details view中, 改变“Define By”到“Components”. 然后从下拉菜单中选择合适的直角坐标系.–在所选坐标系中指定x, y, 和z分量–不是所有的载荷和支撑支持使用坐标系。
2）加速度（重力）–加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。
–用户通常对方向的符号感到迷惑。
假如加速度突然施加到系统上，惯性将阻止加速度所产生的变化，从而惯性力的方向与所施加的加速度的方向相反。
–加速度可以通过定义部件或者矢量进行施加。
标准的地球重力可以作为一个载荷施加。
–其值为9.80665 m/s2 （在国际单位制中）–标准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。
–由于“标准的地球重力”是一个加速度载荷，因此，如上所述，需要定义与其实际相反的方向得到重力的作用力。
3）旋转速度旋转速度是另一个可以实现的惯性载荷–整个模型围绕一根轴在给定的速度下旋转–可以通过定义一个矢量来实现，应用几何结构定义的轴以及定义的旋转速度–可以通过部件来定义，在总体坐标系下指定初始和其组成部分–由于模型绕着某根轴转动，因此要特别注意这个轴。
–缺省旋转速度需要输入每秒所转过的弧度值。
这个可以在路径“Tools > ControlPanel >Miscellaneous > Angular Velocity” 里改变成每分钟旋转的弧度(RPM)来代替。
4）压力载荷：–压力只能施加在表面并且通常与表面的法向一致–正值代表进入表面（例如压缩）；负值代表从表面出来（例如抽气等）–压力的单位为每个单位面积上力的大小5）力载荷：–力可以施加在结构的最外面，边缘或者表面。
FLAC3D案例之混凝土桩的轴向和侧向荷载
FLAC3D案例之混凝土桩的轴向和侧向荷载一、问题描述：计算单个混凝土桩基础在轴向和横向荷载下的荷载-挠度响应。
首先对桩施加100kN 的轴向载荷，然后桩的顶部最大水平位移为4cm。
确定桩体轴向荷载与极限承载力的关系，计算桩身侧向荷载-位移曲线。
桩身直径0.6米，长度5米，嵌在均匀的粘土层中。
地下水位为5.5米。
混凝土桩和粘土的性能如表1所示。
二、建模过程：通过桩轴的垂直平面是本模型的对称平面。
FLAC3D模型的坐标轴位于桩顶原点处，z轴沿桩轴向上。
模型网格如图1所示。
模型的顶部z=0处是一个自由曲面，模型底部z=-8m处为z向固定，模型两侧|x|=8m处为滚动边界，y=8m处为滚动边界。
桩的轴向承载力是桩身表面摩阻力和桩端承载力的函数。
通过在桩墙和粘土之间设置一个界面来模拟桩墙的表面摩擦阻力。
界面的摩擦和粘聚特性代表了混凝土与粘土之间的摩擦阻力。
对于这个示例，摩擦20°角和凝聚力30 kPa被假定为接口的属性。
在桩顶和粘土之间设置第二个界面。
Figure 1: FLAC3D grid for vertical and lateral loading of a concrete pile in clay.为模拟更加真实的工程环境，采用了两种不同的界面：一种在桩壁上，另一种在桩基础上。
在前面的命令中，区域面是分开的，这样两个通用的网格点也会分开。
在桩身安装前，首先将模型引入重力荷载作用下的平衡应力状态。
在z=-5.5m处创建一个水平的地下水位，粘土的湿密度被分配到地下水位以下的区域。
在下一步的分析中，模型在桩身安装完成后进入平衡状态。
通过将桩带的性质由代表粘土材料的性质改为代表混凝土桩材料的性质来模拟安装。
平衡状态下竖向应力分布，包括桩身重量，如图2所示。
Figure 2: Contours of vertical stress at the initial stress-state, including the weight of the pile.通过在桩顶施加竖向速度计算桩的轴向极限承载力。
3D3SV12.1 塔架手册
同济大学 3D3S 研发组 上海同磊土木工程技术有限公司
电话：021－65981466 传真：021—65985557 电子邮件：support@ 网址： marketing@ sales@
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塔架结构设计系统说明
六、写计算书 使用设计验算菜单下写计算书命令，输出计算书。 七、基础设计 使用设计验算菜单下基础设计命令，进行基础设计。 八、后处理实体模型 使用后处理菜单下生成后处理实体模型命令，选中所有杆件后自动生成后处理实体模 型，打开生成的后处理实体模型文件。 九、节点设计
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塔架结构设计系统说明
使用后处理菜单下节点自动设计命令，自动进行节点设计。使用后处理菜单下柱脚设 计命令，选中底部塔柱进行柱脚设计。 十、节点归并和杆件编号 使用后处理菜单下节点归并命令，进行节点归并。使用后处理菜单下杆件编号命令， 在弹出对话框中点击自动编号按钮，软件自动进行杆件编号。
同济大学 3D3S 研发组 上海同磊土木工程技术有限公司
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塔架结构设计系统说明
目录
第一章 塔架结构基本知识 ...................................................................................................... 4 1.1 塔架结构概述 ..................................................................................................................... 4 1.2 塔架结构设计原则 ............................................................................................................. 5 第二章 第三章 快速入门 ...................................................................................................................... 6 塔架模块菜单功能文字说明 .................................................................................... 10
3D3SV12新功能展示
一.空间任意结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 13.新增修改风荷载命令，实现了对照左边示意图修改右边参数的快捷修改风荷载功能；1.3D3S软件AutoCAD平台由AutoCAD2006~2008升级为AutoCAD2012；14.新增针对不同跨度设置不同初始截面的功能，调整了每种构件的默认截2.内置规范全面升级到GB50017-20xx征求意见稿版（目前仍保留GB50017- 面，加快优选速度；2003版规范选项); 15.新增厂房实体模型补充建模编辑支撑、柱、梁的功能；3.完善了模型数据接口功能，增加支持的格式包括Etabs、midas Building、16.新增后处理模型调整：1）自动为门架划分楼层2）自动调整隅撑、墙面Satwe、Abaqus等；支撑、屋面支撑等围护构件的位置；4.新增悬臂柱、橡胶垫、托梁、悬臂柱橡胶垫、托梁橡胶垫刚度计算和导入功能；17.生成后处理模型后弹出对话框，可进行批处理刚架节点、牛腿、施工图5.新增混凝土的设计功能，实现一键验算钢和混凝土混合结构；等快速设计；6.精简计算书选择对话框，改进计算书中的图形表达；18.新增混凝土柱钢梁连接节点以及三个披跨节点。
7.完善杆件导荷载中间步骤的提示，保证导荷载的成功；19.新增一键自动编号的功能，同时执行节点归并、构件编号这两个命令；8.计算书增加设计验算结果统计表；20.更新围护节点参数的对话框，新增了4种抗风柱的连接形式，新增系杆9.完善了模型检查功能；的连接节点；二.轻型门式刚架设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙221.新增一键绘制所有施工图的功能，极大地提高了出图速度；22.新增围护结构绘图工具箱功能，实现不用建立模型直接快捷出图的功能；1.新增多跨多坡快捷建模，夹层、天窗、悬挑、女儿墙柱等附属结构的快捷建模；三.多高层结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙42.新增快捷建模时活载不利布置、积雪分布系数以及屋面梁屋面计算长度的自动处理，减少人工操作的步骤，提高效率； 1.新增板应力云图的显示功能；3.增加布置刚架时的偏移处理，实现不对齐刚架的设计功能； 2.新增设计验算前模型检查功能，保证设计验算的顺利执行；4.优化输入输出界面，定义修改属性即时显示在界面上，针对门刚二维平面的特 3.更新选择规范对话框，新增同一个模型、设置不同的验算规范选择集；点，重新设计对话框，使用更加简洁明了； 4.新增钢结构和混凝土同时验算的功能，不需要分开选择，分开验算；5.新增更改轴线名称功能，实现了用户对轴线的自由命名； 5.完善结构总信息的参数设置；6.新增不等跨吊车荷载的施加，实现了抽柱吊车门刚的设计； 6.新增混凝土构件和剪力墙构件配筋信息的显示命令；7.新增屋檩布置的方式,墙檩允许输入檩条间距或者标高，檩条布置更加灵活；7.新增选择部分构件转为后处理模型的功能；实现了高低跨厂房的檩条布置功能；8.新增节点设计参数强度折减值系数，增加刚接节点弯矩分配方式，耳板8.新增多种形式屋面支撑快捷建模，新增门形、双层、多层等柱间支撑形式；构造参数，梁柱全焊节点及栓焊节点梁柱间距；9.新增系杆布置在模型中的位置显示，加快布置速度；9.新增补充建模中墙面板和楼面板，增加墙面板、楼面板开洞的功能；10.新增多种柱间支撑、连续檩条的计算，完善了整个围护结构的计算；10.新增修改同类型节点的功能，可一键修改所有同类型的节点；11.完善结构、荷载、吊车简图显示查询功能，一键显示结构、荷载、吊车等信息；11.图纸菜单新增按节点类型查看节点计算书；12.新增支座边界导入托梁刚度功能，实现了抽柱刚架的计算和设计功能；12.新增构件属性抗震等级、墙厚/偏心，楼板厚度与压型钢板等属性的定义；上海同磊土木工程技术有限公司ⅰ13.框架实体补充建模中增加墙面板和楼面板，增加墙面板、楼面板开洞的功能；14. 优化网壳施工图展开绘制功能；14.新增夹层框架梁柱节点H梁-〇柱-刚接中外连水平加劲板（直板）类型；六.其他结构设计系统15.新增两两拼接三种节点形式；16.新增图纸移动图块，插入标准节点图块；（一）幕墙结构∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8四.钢管桁架结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6（二）塔架结构&变电构架∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10（三）钢结构实体建造∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙111.新增多种钢管相贯节点验算类型；（四）建筑索膜结构∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙112.完善了桁架快捷建模功能，增加不等边三角形和梯形截面桁架功能；（五）辅助结构∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙123.改进了折线弦杆相贯设计；（六）非线性分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙124.新增屋架后处理模型中修改构件属性，层面号等功能，并优化了桁架出图功能；七、玻璃幕墙热工设计系统（新增模块）∙∙∙∙∙∙∙∙∙135.完善了屋架快捷建模，提供几种常见的屋架参数建模；6.新增带套箍铰接支座及半球支座类型；7.完善了屋架节点设计菜单；五.网架网壳结构设计系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙71.新增小立柱设计和绘图功能，包括材料表和施工图绘制；2.新增网架网壳快捷建模自动生成荷载功能；3.新增网架三心圆柱面快捷建模；4.新增弹簧支座刚度计算功能；5.新增按区域定义球节点自重功能；6.新增节点设计后手工调整网架配件功能；7.新增网架网壳对称性校对功能；8.新增按不同线型出施工图功能；9.新增自定义行列数量进行出球图，优化球节点图；10.优化球节点设计，减小结构用钢量；11.完善了网架配件库，更符合市场需求；12.完善了支座节点设计；13.优化螺栓基准孔定义，快速拟合基准孔，无需再定义边界；上海同磊土木工程技术有限公司ⅱ空间任意结构设计模块1. 3D3S软件AutoCAD平台由AutoCAD2006~2008升级为AutoCAD2012；2.内置规范全面升级到GB50017-20xx征求意见稿版（目前仍保留GB50017-2003版规范选项);3.完善了模型数据接口功能，增加支持的格式包括Etabs、midas Building、Satwe、Abaqus等；8.计算书增加设计验算结果统计表；4.新增悬臂柱、橡胶垫、托梁、悬臂柱+橡胶垫、托梁+橡胶垫的刚度计算和导入功能；9.完善了模型检查功能；（a）所有模块（1）材性检查5.新增混凝土的设计功能，实现一键验算钢和混凝土混合结构；（2）优选分组检查6.精简计算书选择对话框，改进计算书中的图形表达；（3）不支持的缀件检查（4）铝合金验算规范检查（b）厂房模块（1）柱底刚接门架验算检查（2）不能验算截面检查（3）面外计算长度检查（4）楔形单元方位检查（5）多阶柱方位检查（6）门架最少跨检查（c）多高层模块（1）塔号检查（2）耗能段截面验算检查（3）楼层分段合理性检查（4）楼层定义检查7.完善杆件导荷载中间步骤的提示，保证导荷载的成功；（d）塔架模块（1）塔架构件类型检查上海同磊土木工程技术有限公司 1V12.0热点功能展示轻型门式刚架设计系统1.新增多跨多坡形式快捷建模，夹层、天窗、悬挑、女儿墙柱等附属结构的快捷 5.新增更改轴线名称功能，实现了用户对轴线的自由命名；建模； 6.新增不等跨吊车荷载的施加，实现了抽柱吊车门刚的设计；2.新增快捷建模时活载不利布置、积雪分布系数以及屋面梁屋面计算长度的自动处理，减少人工输入；7.新增屋檩布置的方式,墙檩允许输入檩条间距或者标高，檩条布置更加灵活；实现了高低跨厂房的檩条布置功能；3.新增布置刚架时的偏移处理，实现不对齐刚架的设计功能；8.新增多种形式屋面支撑快捷建模，新增门形、双层、多层等柱间支撑形式；4.优化输入输出界面，定义修改属性即时显示，重新设计对话框，更加简洁明了；上海同磊土木工程技术有限公司 2轻型门式刚架设计系统9.新增系杆布置在模型中的位置显示，加快布置速度；13.新增修改风荷载命令，实现了对照左边示意图修改右边参数的快捷修改风荷载功能；10.新增多种柱间支撑、连续檩条的计算，完善了整个围护结构的计算；14.新增不同跨度设置不同初始截面功能，调整构件的默认截面，加快优选速度；15.新增厂房实体模型补充建模编辑支撑、柱、梁的功能；11.完善结构、荷载、吊车简图显示查询功能，一键显示结构、荷载、吊车等信息；16.新增后处理模型调整：1）自动为门架划分楼层2）自动调整隅撑、墙面支撑、屋面支撑等围护构件的位置；17.新增批处理后处理模型刚架节点、牛腿、施工图等快速设计；12.新增支座边界导入托梁刚度功能，实现了抽柱刚架的计算和设计功能；上海同磊土木工程技术有限公司 3轻型门式刚架设计系统多高层结构设计系统18.新增混凝土柱钢梁连接节点以及三个披跨节点。
CAE软件操作小百科(43)
CAE软件操作小百科（43）作者：吕梁信步来源：《计算机辅助工程》2018年第03期1 UG与ANSYS Workbench之間的双向刷新UG强大的功能性版块为用户提供最大的帮助，可以对简单的三维结构、复杂曲面以及复杂结构进行建模。
利用ANSYS Workbench中的Design Exploration进行结构优化时，经常需要利用UG进行建模，这就涉及UG与ANSYS Workbench之间的双向刷新，其具体操作步骤如下。
（1）在ANSYS Workbench中修改设置：在Option中的Geometry Import中选中Parameters，并输入用于过滤参数的前缀。
（2）启动NX，ANSYS Workbench的菜单已经出现。
在NX中创建所需要的模型。
（3）在NX中定义自定义参数，参数前缀必须与ANSYS Workbench中定义的前缀一样。
把这些参数赋给内部变量。
（4）在NX中启动ANSYS Workbench，模型自动导入并生成一个Geometry。
双击Geometry（A2）启动Design Modeler。
点击Generate导入模型，Details of Attach 1最下面出现所需要的参数，分别点击前面的小框以出现Parameter Set。
（5）回到ANSYS Workbench，Parameter Set已经出现。
双击Parameters Set进入参数界面，修改参数值。
（6）回到ANSYS Workbench界面，Geometry中出现“更新”图标，右键菜单并点击Update。
（7）回到Design Modeler，参数已经修改。
（8）回到NX查看Expressions，参数也已更新。
也可以在NX中修改自定义参数值，然后回到Design Modeler中使用Refresh→Use Geometry Parameter Values更新参数值。
2 ANSYS Workbench中Fixed Support和Remote Displacement的区别ANSYS Workbench对固定端的约束提供2种方式：Fixed Support和Remote Displacement。
载荷坐标系转换计算程序
载荷坐标系转换计算程序（实用版）目录1.载荷坐标系转换计算程序的概述2.坐标系转换的必要性3.计算程序的设计原理4.程序的功能和应用范围5.使用程序的注意事项正文一、载荷坐标系转换计算程序的概述载荷坐标系转换计算程序是一款用于工程中载荷坐标系转换的计算工具，它可以帮助工程师在进行结构设计和分析时，实现不同坐标系之间的载荷数据转换，从而提高计算的准确性和效率。
二、坐标系转换的必要性在工程中，为了便于分析和计算，通常需要将实际的载荷转换为某个特定的坐标系。
例如，将作用在结构上的载荷转换为结构自身的坐标系，这样可以简化计算过程，减少计算误差。
因此，载荷坐标系转换是工程计算中的一个重要环节。
三、计算程序的设计原理载荷坐标系转换计算程序的设计原理主要基于坐标变换的数学原理。
具体来说，就是根据不同的坐标系之间的关系，采用线性代数的方法，将原始载荷数据转换为目标坐标系下的载荷数据。
四、程序的功能和应用范围该程序具有以下主要功能：1.支持不同坐标系之间的载荷数据转换，包括直角坐标系、柱坐标系和球坐标系等。
2.可以处理各种形式的载荷数据，包括向量、矩阵和列表等。
3.提供可视化的结果输出，便于用户查看和验证。
该程序主要应用于以下领域：1.土木工程：如桥梁、隧道、高楼等建筑物的结构分析和设计。
2.机械工程：如机械零部件的强度分析和疲劳寿命计算。
3.航空航天：如飞行器的结构设计和载荷分析。
五、使用程序的注意事项在使用载荷坐标系转换计算程序时，需要注意以下几点：1.确保输入的载荷数据正确无误，否则转换结果也将出现错误。
2.选择合适的坐标系转换方法，以保证计算结果的准确性。
3.在使用程序时，应充分了解程序的功能和使用方法，避免因操作不当导致的计算错误。
总之，载荷坐标系转换计算程序为工程师在进行结构设计和分析时提供了极大的便利，有助于提高计算效率和准确性。
载荷坐标系转换计算程序
载荷坐标系转换计算程序载荷坐标系转换计算程序是一种应用于工程领域中的技术工具，其主要目的是为了实现不同坐标系间载荷数据的正确传递和处理。
在实际工程中，由于各种原因，我们需要在不同坐标系间进行载荷数据的转换，以确保数据的准确性和一致性。
因此，载荷坐标系转换计算程序应运而生，为工程师们提供了一种便捷、高效的解决方案。
载荷坐标系转换的原理是基于刚体运动学和矩阵运算。
首先，我们需要明确两个坐标系的转换关系，通常采用齐次坐标（Homogeneous Coordinates）表示。
载荷坐标系转换的过程主要包括以下几个步骤：1.确定源坐标系和目标坐标系下的基向量；2.计算两个坐标系之间的变换矩阵；3.将源坐标系下的载荷数据转换为齐次坐标；4.将齐次坐标下的载荷数据按照目标坐标系的基向量进行分解；5.根据变换矩阵将分解后的齐次坐标转换为目标坐标系下的载荷数据。
在具体实现载荷坐标系转换计算程序时，可以采用以下几种方法：1.利用数学库中的矩阵运算函数进行计算；2.编写自定义的计算函数，根据变换矩阵和载荷数据进行转换；3.利用现有软件工具，如MATLAB、Python等，编写相应的脚本进行转换。
载荷坐标系转换计算程序的应用范围广泛，可以应用于航空航天、机械制造、土木建筑等领域。
以下是一个应用实例：在航空航天领域，飞行器在不同的飞行阶段需要进行多种坐标系的转换，如地球坐标系、机体坐标系、惯性坐标系等。
在这些坐标系间进行载荷数据的转换，可以确保飞行器控制系统、导航系统等各个子系统的正常运行。
通过载荷坐标系转换计算程序，工程师可以快速、准确地完成坐标系转换，为飞行器的设计和制造提供可靠的数据支持。
虽然载荷坐标系转换计算程序在实际工程中发挥了重要作用，但它也存在一定的局限性。
例如，在复杂多变的环境下，转换矩阵的计算和更新具有一定的挑战性；另外，随着工程规模的扩大，计算程序的稳定性和可靠性也面临更高的要求。
总之，载荷坐标系转换计算程序是一种实用、高效的工具，可以帮助工程师解决不同坐标系间载荷数据的转换问题。
载荷坐标系转换计算程序
载荷坐标系转换计算程序
摘要：
一、引言
二、载荷坐标系转换计算程序的概念和原理
三、载荷坐标系转换计算程序的应用领域
四、载荷坐标系转换计算程序的实现方法和技术
五、结论
正文：
一、引言
载荷坐标系转换计算程序是工程领域中一个重要的工具，能够帮助工程师们快速准确地进行载荷坐标系的转换计算。
随着科技的发展，这种程序已经广泛应用于各种工程场景中。
二、载荷坐标系转换计算程序的概念和原理
载荷坐标系转换计算程序，简单来说，就是一种能够根据不同的载荷坐标系进行转换计算的程序。
其原理主要基于线性代数和变换理论，通过矩阵运算和坐标变换，实现从源坐标系到目标坐标系的转换。
三、载荷坐标系转换计算程序的应用领域
载荷坐标系转换计算程序主要应用于工程领域，包括机械工程、航空航天工程、土木工程等。
在这些领域中，工程师们需要经常进行载荷坐标系的转换计算，以保证工程的准确性和效率。
四、载荷坐标系转换计算程序的实现方法和技术
载荷坐标系转换计算程序的实现方法和技术主要包括以下几个方面：
1.选择合适的坐标变换模型：根据具体的工程需求，选择合适的坐标变换模型，如平移、旋转、缩放等。
2.建立源坐标系和目标坐标系的矩阵表示：通过线性代数方法，将源坐标系和目标坐标系表示为矩阵形式，方便进行矩阵运算。
3.执行坐标变换：根据矩阵运算的规则，进行坐标变换，从而实现从源坐标系到目标坐标系的转换。
4.结果输出：将转换结果输出，供工程师们进行后续的工程分析和设计。
五、结论
总的来说，载荷坐标系转换计算程序是一种非常重要的工程工具，能够大大提高工程师们的工作效率和准确性。
可变荷载控制的组合计算公式
可变荷载控制的组合计算公式【原创实用版】目录1.引言2.可变荷载的定义和分类3.组合计算公式的概述4.可变荷载控制的组合计算公式的推导过程5.应用实例6.结论正文【引言】在建筑结构设计中，荷载是一个非常重要的因素。
荷载可以分为恒定荷载和可变荷载。
其中，可变荷载是指在建筑物使用过程中，其值随时间变化或者位置变化的荷载。
对于可变荷载，我们需要采用组合计算公式来进行计算。
本文主要介绍可变荷载控制的组合计算公式。
【可变荷载的定义和分类】可变荷载是指在建筑物使用过程中，其值随时间变化或者位置变化的荷载。
根据荷载的性质，可变荷载可以分为以下几类：1.人员荷载：包括固定人员荷载和活动人员荷载。
2.货物荷载：包括固定货物荷载和活动货物荷载。
3.风荷载：包括恒定风荷载和变动风荷载。
4.雪荷载：包括恒定雪荷载和变动雪荷载。
5.温度荷载：包括恒定温度荷载和变动温度荷载。
6.湿度荷载：包括恒定湿度荷载和变动湿度荷载。
7.其他荷载：包括地震荷载、洪水荷载等。
【组合计算公式的概述】组合计算公式是指将多个荷载按照一定的组合方式进行计算，得到总的荷载值。
组合计算公式主要包括以下几种：1.恒定荷载和可变荷载的组合计算公式。
2.恒定荷载和活动荷载的组合计算公式。
3.可变荷载和活动荷载的组合计算公式。
4.恒定荷载、可变荷载和活动荷载的组合计算公式。
【可变荷载控制的组合计算公式的推导过程】以恒定荷载和可变荷载的组合计算公式为例，其推导过程如下：假设有一个建筑物，其恒定荷载为 F1，可变荷载为 F2。
为了保证建筑物的安全，我们需要计算出总的荷载值 F。
根据力学原理，F=F1+F2。
这就是恒定荷载和可变荷载的组合计算公式。
【应用实例】假设一个建筑物的恒定荷载为 5000kg，可变荷载为 3000kg。
根据恒定荷载和可变荷载的组合计算公式，我们可以得到总的荷载值为 8000kg。
根据这个总的荷载值，我们可以设计建筑物的结构，以保证建筑物的安全。
计算结构力学课件
K12 K12
(L,K)
→表达叠加到 构造刚阵中去
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由此可看出：由MW旳并积形成下标 矩阵，完全确立了单刚[k]中旳元素在总刚 [K]中位置，从而由数学旳角度阐明了用 MW装配[K]旳过程。
上述过程旳FORTRAN程序模块可写成： L=MW(I) K=MW(J) ZK(L,K)=ZK(L,K)+DK(I,J)
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5-3 按单元定位向量装 配构造刚度矩阵
•MW是按单元结点编号顺序由结点旳构造未知量编 号顺序所构成旳向量(列阵)。
•MW处理了约束，以及主从关系，无效未知量等 特殊结点信息，也是[C]矩阵旳实用(增广)写法。
•单元定位向量可以便地指出单元旳各个未知量在构 造总体未知量中旳相应位置(总体序号)。 •由此也就能够拟定单元刚度矩阵中旳元素在构造刚 阵中旳位置。
12 3
0 0 1
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由此可得到各单元旳[C],如对第③ 单元，可写出:
1 u1
0
0
{ }③
[C]③{}
12
u11
0 0
3 2
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1 MW (i) j
Cij 0 MW (i) j
(10)
(i 1,2,...NF, j 1,2,...N )
数据文件名为
KJE.DAT
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READ( 1,*) NE, NJ,NJT,NAI
READ( 1,* ) ( (JH( I,J ),I = 1.2),J =1,NE )
READ( 1,* ) ((JTX( IJ),i=1,4),J=1,NJT)
READ( 1,* ) (JMH(I),I= 1,NT)
matlab地震荷载施加方法
matlab地震荷载施加方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊 Matlab 地震荷载施加方法。
这可真是个有点头疼但又超级重要的事儿呢！你想想看，地震那家伙可凶啦，一旦它发作起来，那破坏力简直吓人！所以我们得想办法在 Matlab 里好好模拟出地震荷载，就好像给我们的模型来了一场真实的地震演练。
首先呢，我们得清楚地震荷载可不是随随便便就能加上去的。
就像你要给一个玩具车装上合适的轮子，太大太小都不行，得刚刚好。
在Matlab 里也是一样，得找到那个最合适的方式来施加地震荷载。
比如说，我们可以通过一些特定的函数和算法来实现。
这就好比是给模型穿上了一件专门应对地震的“防护服”。
然后呢，根据实际地震的数据和特征，去调整这些参数，让模型感受到的地震荷载尽可能地接近真实情况。
这可不是一件容易的事儿啊！就好像你要在一堆拼图里找到那一块最合适的，得有耐心，还得有技巧。
有时候可能会遇到一些小麻烦，比如参数设置得不太对，结果出来的东西奇奇怪怪的。
但别灰心呀，这都是正常的。
我们可以多尝试几种不同的方法，就像试不同口味的糖果一样。
说不定哪种方法就特别适合我们的模型呢！而且，这过程中也会让我们对地震荷载有更深刻的理解。
你说，这是不是很有意思？虽然有点难，但一旦我们掌握了这个方法，那可就像是掌握了一把开启知识大门的钥匙。
我们就能更好地研究地震对各种结构的影响，为实际的工程建设提供更可靠的依据。
想象一下，如果我们能准确地模拟出地震荷载，那对于建筑设计师们来说，不就像是有了一双能提前看到未来的眼睛吗？他们就能根据我们的模拟结果，设计出更坚固、更能抵抗地震的建筑。
这样一来，在真正的地震来临时，就能减少很多损失和伤害。
所以啊，朋友们，别小瞧了这个 Matlab 地震荷载施加方法。
它虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去钻研，就一定能掌握它的诀窍。
就像爬山一样，虽然过程可能有点累，但当你爬到山顶，看到那美丽的风景时，一切都值得啦！加油吧，让我们一起在 Matlab 的世界里征服地震荷载这个小怪兽！。
随空间变化的惯性载荷如何施加
WORD格式
随空间变化的惯性载荷如何施加
问题：很多客户在使用Nastran计算惯性载荷作用下的结构静力学分析的时候，无法对不同的部件定义不同的惯性载荷，或者想要实现只对部分部件施加惯性载荷，现介绍以下四种方法：
1．超单元的方法，附件中的bdf文件是对剩余部分结构加RFORCE的例子，对GRAV也
一样可以用超单元实现；
2．可以使用Patran后处理的方法，就是单独计算不同部件加载RFORCE或GRAV的模
型（通过单元特性的密度控制），如第一个工况是考虑惯性力的模型计算，第二个工况是实体I有旋转加速度的，第三个工况是实体II有旋转角加速度的，只要所有工况叠加的计算结果还在线性范围内，而且对应模型的节点和单元编号是相同的，可以通过Patran的后处理Results/Create/Results/Combined作后处理的结果叠加生成一个新的工况，对这个
工况作后处理即可；
3．另外，从Nastran2005版本开始有新的功能ACCEL和ACCEL1卡片是专门解决客户GRAV，也就是一个模型惯性力连续不能变化的问题的，ACCEL和ACCEL1可以允许在一
个模型上定义的加速度静载荷是可以随空间变化的，但是这个Patran界面不支持，需要手工输入卡片；
4．当然也可以用直接矩阵输入的方式加变化的静力学加速度，用DMIG，UACCEL。
这个
需要通过加速度矩阵直接输入，可能对矩阵不熟悉或者比较复杂的问题会不太合适。
专业资料整理。
abaqus荷载随时间的变化方式
abaqus荷载随时间的变化方式近年来，随着科技的不断发展，abaqus在工程领域的应用越来越广泛。
abaqus是一种用于求解结构力学问题的软件，可以模拟各种复杂的力学行为。
其中，荷载随时间的变化方式是abaqus中经常遇到的情况之一。
通过合理的荷载变化方式，可以更好地模拟实际工程中的力学行为。
在abaqus中，荷载随时间的变化可以通过施加不同类型的载荷来实现。
下面我将介绍几种常见的荷载变化方式及其特点。
1.恒定荷载：恒定荷载是指在一定时间范围内保持不变的荷载。
这种荷载变化方式适用于模拟长时间内荷载保持不变的情况，比如自身重力荷载。
通过在abaqus中设定恒定荷载，可以准确地模拟结构在长时间内的受力情况。
2.线性变化荷载：线性变化荷载是指在一定时间范围内以线性方式变化的荷载。
这种荷载变化方式适用于模拟一些随时间逐渐增加或减小的荷载，比如温度变化引起的热应力。
通过在abaqus中设定线性变化荷载，可以精确地计算结构在不同时间点的受力情况。
3.脉冲荷载：脉冲荷载是指在短时间内突然施加的荷载。
这种荷载变化方式适用于模拟一些突发荷载，比如地震引起的地震波。
通过在abaqus中设定脉冲荷载，可以模拟结构在短时间内的应力响应。
4.周期性荷载：周期性荷载是指在一定时间周期内循环变化的荷载。
这种荷载变化方式适用于模拟一些周期性变化的荷载，比如交通载荷引起的振动。
通过在abaqus中设定周期性荷载，可以准确地模拟结构在循环荷载下的疲劳寿命。
在abaqus中，可以通过在荷载步中设定不同的载荷变化方式，来模拟结构在不同时间点的受力情况。
合理选择荷载变化方式，可以更好地模拟实际工程中的力学行为，为工程设计提供有力的支持。
abaqus荷载随时间的变化方式是模拟结构力学行为的重要方法之一。
通过合理选择不同的荷载变化方式，可以准确地模拟结构在不同时间点的受力情况，为工程设计提供可靠的参考。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的荷载变化方式，并结合工程实际进行参数设置，以获得准确可靠的分析结果。
在ANSYS中施加任意面、方向、变化载荷的方法
在任意面施加任意方向任意变化的压力在某些特殊的应用场合，可能需要在结构件的某个面上施加某个坐标方向的随坐标位置变化的压力载荷，当然，这在一定程度上可以通过ANSYS表面效应单元实现。
如果利用ANSYS的参数化设计语言，也可以非常完美地实现此功能，下面通过一个小例子描述此方法。
!!!在执行如下加载命令之前,请务必用选择命令asel将需要加载的几何面选择出来!!!finish/prep7et,500,shell63press=100e6amesh, allesla, snsla,s,1! 如果载荷的反向是一个特殊坐标系的方向,可在此建立局部坐标系,并将! 所有节点坐标系旋转到局部坐标系下.*get,enmax,elem,,num,maxdofsel,s,fx,fy,fzfcum,add !!!将力的施加方式设置为"累加",而不是缺省的"替代"*do,i,1,enmax*if,esel,eq,1,then*get,ae,elem,i,area !此命令用单元真实面积，如用投影面积，请用下几条命令! *get,ae,elem,i,aproj,x !此命令用单元X投影面积，如用真实面积，请用上一条命令! *get,ae,elem,i,aproj,y !此命令用单元Y投影面积! *get,ae,elem,i,aproj,z !此命令用单元Z投影面积xe=centrx !单元中心X坐标(用于求解压力值)ye=centry !单元中心Y坐标(用于求解压力值)ze=centrz !单元中心Z坐标(用于求解压力值)! 下面输入压力随坐标变化的公式,本例的压力随X和Y坐标线性变化.p_e=(xe-10)*press+(ye-5)*pressf_tot=p_e*aeesel,s,elem,,insle,s,corner*get,nn,node,,countf_n=f_tot/nn*do,j,1,nnf,nelem(i,j),fx,f_n !压力的作用方向为X方向! f,nelem(i,j),fy,f_n !压力的作用方向为Y方向! f,nelem(i,j),fz,f_n !压力的作用方向为Z方向*enddo*endifesla,s*enddoaclear,allfcum,repl !!!将力的施加方式还原为缺省的"替代"dofsel,allallsel说明：本信息在任意面施加任意方向任意变化的压力在某些特殊的应用场合，可能需要在结构件的某个面上施加某个坐标方向的随坐标位置变化的压力载荷，当然，这在一定程度上可以通过ANSYS表面效应单元实现。
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V12之施加随坐标变换的荷载
在以往版本中Workbench只能施加随时间变化的荷载，如果要施加随空间变化的荷载，只能借助于commands。
V12在这点上有所改进，虽不是尽善尽美，也算是一个进步。
目前Workbench只支持pressure, line pressure, temperatue 和thermal condition这四种荷载进行空间变化，而且只用有一个变量。
下面以pressure为例说明如何定义。
1、先插入一个Pressure，Defined by必须是normal to
2、改Magnitude为Tabular
3、现在我们可以选择independent variable，这里选x。
并决定荷载在一个自定义的坐标系上起作用
4、但是在这里我们并不能以方程的形式输入。
比如压力分布为cos(pi*x/50), 我们只能用几个点来确定这个荷载曲线，点越多也就越精确
5、显然这很麻烦。
好在有更方便的选择。
改Magnitude为function
6、现在可以直接输入方程。
但注意，只能有一个变量
7、回车确认后多出几个Graph Control
8、这就是我们得到的荷载
9、如果一个荷载有几个变量而且各自都是线性变换，比如P=x+2y+3z，那就可以分三次施加, P1=x; P2=2y; P3=3z. 不然只能回到commands。
10、除了上面提到的几个荷载外，Displacement也可以用function施加
11、效果如图。