ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例

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ANSYS计算算例(结构-荷载法)

围岩的弹性反力系数 K 1200 MPa/m，基底围岩弹性反力系数Ka 1.25K 。
b. 衬砌材料
采用 C20 混凝土；重度 h 25 kN/m3，弹性模量Ec 27 GPa
混凝土衬砌轴心抗压强度标准值 fck 13.5 Mpa 混凝土轴心抗拉强度标准值 fctk 1.7 MPa。
一、选定分析模块
完成后,在单元类型框中显示选定的两种单元。
2、定义单元的实常数 • 梁单元实常数 • 弹簧单元实常数
Menu menu：Preprocessor>Real constants
出现下面对话框
梁单元的实常数有三个：截面积＝bh（b＝1m，h＝0.4m）惯性矩＝ bh3／12 梁高度＝ h
3、定义衬砌材料属性衬砌材料为混凝土材料：弹性模量Ec＝27 GPa＝27000000000Pa 泊松比＝0.3
GUI：Utility Menu>Read Input From
2、约束的设置对于拱形结构，约束墙底的水平位移，同时为避免结构整体沉降大，使弹簧全部受拉，往往也约束墙底的竖直位移。
GUI：Menu Main> Solution>Apply>Displacement>On Nodes
拾取基底两节点
其中：Global Cartesian为全局直角坐标系； Global Cylindrical为全局柱坐标系； Global Spherical为全局球坐标系。
（2）顶部第一段圆弧径向弹簧的设置 A、定义局部坐标在命令输入窗口中输入命令并回车：
CLOCAL,11,1,0,-3.41,0,0,0,0
标系的命令为：
CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX 其中： KCN －为局部坐标号，大于10；

ansys静力学应力仿真公式

ansys静力学应力仿真公式ansys静力学应力仿真公式本文将列举一些与”ansys静力学应力仿真公式”相关的公式，并给出相应的解释和示例。

公式1：应力公式应力（Stress）定义为单位面积上的力的作用，可以使用以下公式计算：Stress = Force / Area其中，力（Force）是施加在物体上的力，面积（Area）是力的作用区域的面积。

示例：假设一个力为100 N的力施加在一个面积为5平方米的物体上，通过应力公式计算可以得到：Stress = 100 N / 5 m² = 20 N/m²因此，这个物体上的应力为20 N/m²。

公式2：杨氏模量杨氏模量（Young’s Modulus）用于描述材料在受力时的变形程度，公式如下：Young's Modulus = Stress / Strain其中，应力（Stress）是物体所受的力除以物体的横截面积，变形（Strain）是物体长度的变化与初始长度之比。

示例：假设一个物体受到的应力为100 N/m²，而变形为，通过杨氏模量公式计算可以得到：Young's Modulus = 100 N/m² / = 10000 N/m²因此，这个物体的杨氏模量为10000 N/m²。

公式3：梁的弯曲应力对于梁的弯曲应力（Bending Stress），可以使用以下公式计算：Bending Stress = (M * c) / I其中，M是梁上的弯矩，c是最大距离，I是惯性矩。

示例：假设一个梁上的弯矩为100 Nm，最大距离为 m，惯性矩为 m⁴，通过弯曲应力公式计算可以得到：Bending Stress = (100 Nm * m) / m⁴ = 50000 N/m²因此，这个梁上的弯曲应力为50000 N/m²。

公式4：轴的剪切应力对于轴的剪切应力（Shear Stress），可以使用以下公式计算：Shear Stress = (V * Q) / (I * b)其中，V是剪力，Q是截面的形心位置，I是惯性矩，b是截面的宽度。

ANSYS基础教程——应力分析

ANSYS基础教程——应力分析关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要内容有：分析步骤、几何建模、网格划分。

应力分析概述·应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。

ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:●静态分析●瞬态动力分析●模态分析●谱分析●谐响应分析●显示动力学本文以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。

A. 分析步骤每个分析包含三个主要步骤:·前处理–创建或输入几何模型–对几何模型划分网格·求解–施加载荷–求解·后处理–结果评价–检查结果的正确性·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。

也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。

·通常先定义分析对象的几何模型。

·典型方法是用实体模型模拟几何模型。

–以CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。

–可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。

B. 几何模型·典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的。

–体由面围成，用来描述实体物体。

–面由线围成，用来描述物体的表面或者块、壳等。

–线由关键点组成，用来描述物体的边。

–关键点是三维空间的位置，用来描述物体的顶点。

·在实体模型间有一个内在层次关系，关键点是实体的基础，线由点生成，面由线生成，体由面生成。

·这个层次的顺序与模型怎样建立无关。

ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考1．实例描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。

已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是 4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。

钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。

现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。

（1）要得到过盈配合的应力。

（2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。

2．问题分析由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。

进行该分析，需要两个载荷步：第一个载荷步，过盈配合。

求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。

第二个载荷步，拔出分析。

往外拉动钢销1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。

打开自动时间步长以保证求解收敛。

在后处理中每10个载荷子步读一个结果。

本篇先谈第一个载荷步的计算。

下篇再谈第二个载荷步的计算。

3．读入几何体首先打开ANSYS APDL然后读入已经做好的几何体。

从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件（每个ansys都自带的）\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp【OK】后，四分之一几何模型被导入。

4．定义单元类型只定义实体单元的类型SOLID185。

至于接触单元，将在下面使用接触向导来定义。

5．定义材料属性只有线弹性材料属性：弹性模量36E6和泊松比0.36．划分网格打开MESH TOOL,先设定关键地方的网格划分份数然后在MESH TOOL中设定对两个体均进行扫略划分，在volumeSweeping中选择pick all，按下【Sweep】按钮，在主窗口中选择两个体，进行网格划分。

ANSYS中初应力场的获得和施加演示文稿

DTYP STRE = 应力数据 (默认) EPEL = 应变数据 EPPL = 塑性应变数据
MAT
材料类型. Val2 是材料编号. 用Val2 = -1 使基于材料的初始应力状态无效并使基于积分点的初始应力状态数据有效。
INISTATE, DEFINE, ELID, Eint, Klayer, Parmint, Cxx, Cyy, Czz, Cxy, Cyz, Cxz
初应力载荷可以是初应力，初应变或者初塑性应变。
ANSYS11.0版本以前施加初始应力的命令（ISTRESS,ISWRITE,ISFILE），被现在的INSTATE 命令所取代。
INISTATE命令只能对新-技术单元施加初始应力。所以在使用的时候只能将初始应力施加在新-技术单元上。在ANSYS帮助里已经查不到旧的施加初始应力的命令。（但好像还能使用。）
ANSYS中初应力场的获得和施加演示文稿
优选ANSYS中初应力场的获得和施加
初应力载荷概述
在使用ANSYS进行结构分析时，可以把初始应力指定为一项载荷，但只能在静态分析和瞬态分析中使用（分析可以是线性,也可以是非线性），初始应力载荷只能施加在分析的第一个载荷步中，执行初始应力命令一次以上将覆盖先前的初始应力指定。
REINF264, REINF265
命令： INISTATE
INISTATE, Action, Val1, Val2, Val3, Val4, Val5, Val6, Val7, Val8, Val9
SET DEFINE WRITE
用Action = SET 定义初始应力状态坐标系，数据类型和材料类型参数。
inistate,defi,1,,,,100 对梁单元1施加初始应力 SX=100 inistate,defi,2,3,,,33.3333 在2号单元的单元积分点3施加初始应力SX=33.333

ANSYS单元特性之命令流算例

EX1.1 （LINK1‎‎）（1）进入后处理‎模块,显示节点位‎移和杆件内‎力MID_N‎O DE = NODE (A/2,-B,0 )! 寻找距离位‎置（A/2,-B,0）最近的点，存入MID‎_NODE‎*GET,DISP,NODE,MID_N‎O DE,U,Y！提取节点M‎I D_NO‎D E上的位‎移UY，若果已知要‎求的节点，直接提取即‎可。

LEFT_‎E L = ENEAR‎N (MID_N‎O DE)! 需找距离节‎点MID_‎N ODE最‎近的单元，存入LEF‎T_ELETABL‎E,STRS,L S,1! 用轴向应力‎S AXL的‎编号“LS,1”定义单元表‎S TRS*GET,STRSS‎,ELEM,LEFT_‎E L,ETAB,STRS! 从单元表S‎‎TRS中提‎取LEFT‎‎_EL单元‎的应力结果‎，存入变量S‎‎TRSS。

注意：提取的轴向‎应力结果具‎体到指定的‎单元。

（2）申明数组,提取计算结‎果,并比较计算‎误差*DIM,LABEL‎,CHAR,2！定义2个元‎素的字符型‎数组LAB‎‎E L*DIM,VALUE‎,,2,3！定义2*3的数值型‎数组V AL‎‎U ELABEL‎(1) = 'STRS_‎M Pa','DEF_m‎m' ! 给字符型数‎组的第1个‎元素赋值*VFILL‎,VALUE‎(1,1),DATA,1,-0.05498‎! 给其他数值‎型数组中的‎元素赋值*VFILL‎,VALUE‎(1,2),DATA,STRSS‎,DISP*VFILL‎,VALUE‎(1,3),DATA,ABS(STRSS‎/1 ) ,ABS( DISP /0.05498‎)/OUT,EX1_1‎,out ！将输出内容‎重定向到文‎件EX1_‎‎1.out/COM ! 以注释形式‎输出内容/COM,------------------- EX1.1 RESUL‎T S COMPA‎R ISON‎---------------------/COM,/COM, | TARGE‎T | ANSYS‎ | RATIO‎/COM,*VWRIT‎E,LABEL‎(1),VALUE‎(1,1),VALUE‎(1,2),VALUE‎(1,3)(1X,A8,' ',F10.3,' ',F10.3,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------------/OUT ! 结束数据重‎定向，关闭输出文‎件FINIS‎H*LIST,EX1_1‎,out ! 列表显示文‎件EX1_‎‎1.out的内‎容EX1.2 （LINK1‎‎）/PNUM, NODE,1！打开节点编‎号显示/NUMBE‎R, 2！只显示编号‎，不使用色彩‎列表显示节‎点位移和单‎元的计算结‎果PRDIS‎P! 列表显示节‎点位移值计‎算结果ETABL‎E, MFORX‎,SMISC‎,1！以杆单元的‎轴力为内容‎，建立单元表‎M F ORX‎‎ETABL‎E, SAXL, LS, 1 ！以杆的轴向‎应力为内容‎，建立单元表‎S A XLETABL‎E, EPELA‎X L, LEPEL‎, 1! 以杆单元的‎轴向应变为‎内容，建立单元表‎E PELA‎‎X LPRETA‎B! 显示单元表‎中的计算结‎果/NUMBE‎R, 0！显示编号，并使用彩色‎PLETA‎B, MFORX‎！用色度图显‎示单元表M‎‎F ORX中‎杆件轴力图‎EX1.3 （LINK1‎‎）NSEL,S,LOC,Y,1.0 ！选择所有位‎于Y=1.0位置上的‎节点FSUM！累计叠加选‎择集中所有‎节点上的反‎力*GET,REAC_‎1,FSUM,,ITEM,FY ！将累加结果‎中的FY（Y方向的力‎）保存到变量‎R E AC_‎‎1中EX1.4 （LINK1‎‎）R,1,65e-6！定义第1类‎实常数，杆件截面面‎积为65m‎‎m^2，在转化为国‎际单位制时‎操作TREF,70 ! 设定参考温‎度为70度‎BFUNI‎F,TEMP,80 ! 温度从原来‎的70度均‎匀上升到8‎‎0度（TREF+10）EX1.5 （PLANE‎‎42 AND CONT A‎‎C26）ETABL‎E,STRSX‎,S,X！定义X方向‎的应力为单‎元表S TR‎‎S X*GET,STRSS‎X,ELEM,3,ETAB,STRSX‎！从单元表S‎‎TRS X中‎提取3号单‎元的X向应‎力，存入STR‎‎S S X。

ansys载荷施加

2.1 载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。

因此，在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。

在ANSYS程序中，可以用各种方式对模型加载，而且借助于载荷步选项，可以控制在求解中载荷如何使用。

2.2 什么是载荷在ANSYS术语中，载荷（loads）包括边界条件和外部或内部作用力函数，如图2-1所示。

不同学科中的载荷实例为：结构分析：位移，力，压力，温度（热应变），重力热分析：温度，热流速率，对流，内部热生成，无限表面磁场分析：磁势，磁通量，磁场段，源流密度，无限表面电场分析：电势（电压），电流，电荷，电荷密度，无限表面流体分析：速度，压力图2-1 “载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类：DOF约束，力（集中载荷），表面载荷，体积载荷、惯性力及耦合场载荷。

·DOF constraint（DOF约束）将用一已知值给定某个自由度。

例如，在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件；在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。

·Force（力）为施加于模型节点的集中载荷。

例如，在结构分析中被指定为力和力矩；在热力分析中为热流速率；在磁场分析中为电流段。

·Surface load（表面载荷）为施加于某个表面上的分布载荷。

例如，在结构分析中为压力；在热力分析中为对流和热通量。

·Body load（体积载荷）为体积的或场载荷。

例如，在结构分析中为温度和fluences；在热力分析中为热生成速率；在磁场分析中为流密度。

·Inertia loads（惯性载荷）由物体惯性引起的载荷，如重力加速度，角速度和角加速度。

主要在结构分析中使用。

·Coupled-field loads（耦合场载荷）为以上载荷的一种特殊情况，从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。

例如，可施加磁场分析中计算出的磁力作为结构分析中的力载荷。

其它与载荷有关的术语的定义在下文中出现。

ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例

ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例[转载]ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例(2011-02-2016:30:41)转载▼标签：转载原文地址：ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例作者：WaterSprite偶初学ANSYS，看了网站上几个朋友关于应力和加载方式的讨论，自己做了一个小算例，现在发上来和大家共同讨论一下这方面的问题。

算例为一个地基+地基上面的一块方块墙吧，先通过一次计算仅加边界条件和自重，计算得到自重应力场，并输出初应力文件用来模拟初应力场。

然后施加应力和自重并进行计算，此时的位移基本为0，即消除了初位移，所得应力场即为自重应力场。

在些基础上进一步施加墙上法向面荷载，并进行第二步计算，得到的位移应该是仅有面荷载引起的位移。

关于初应力想说明的几点：1、初应力只能加在第一个荷载步，用命令流和GUI方式均可。

但在求解前不能退出求解器，如果加了初应力后退出求解器到前处理器或者后处理器后再回到前处理器，刚才施加的初应力就没有了，必须再次施加。

2、也可以不用初应力而直接分两个荷载步进行计算，如第一步仅计算自重，第二步再加面荷载后进行计算，在后处理中用工况组合来得到“净位移”，但工况组合中的应力结果似乎是不正确的。

3、如果用LSSOLVE从荷载文件进行求解，在写荷载文件时初应力的设置并不会写入荷载文件，所以，在命令流或者GUI方式下在求解前必须显示指定加载初应力。

关于荷载步设置的几点建议：1、在GUI方式下，每次进入求解器进行求解似乎都是开始一个新的分析（这一点偶也不是很明白）。

如果不退出求解器，即便不改变约束和荷载，只要求解一次，就会多一个荷载步结果，但所有结果是一样的；如果退出求解器后再进来，求解就重新开始（根据时间值）。

2、对点、线、面、体荷载都有替换和叠加两种方式，在替换方式下，在同一位置重复加荷载，只有最后一次加的荷载有效；在叠加方式下，在同一位置重复加荷载，所有荷载会叠加后共同作用在结构上。

ANSYS有限元分析实例

ANSYS有限元分析实例假设我们需要分析一个简单的悬臂梁结构，该梁由一个固定端和一个自由端组成。

其几何形状和材料属性如下：梁的长度：L = 1000mm梁的宽度：W = 20mm梁的高度：H = 10mm梁的材料：钢材材料的弹性模量：E=210GPa材料的泊松比：υ=0.3在进行有限元分析之前，我们首先需要绘制悬臂梁的几何模型，并划分网格。

对于本例，我们可以使用ANSYS软件的几何建模工具进行绘制和网格划分。

然后，我们需要定义材料属性和加载条件。

在ANSYS中，可以通过分析系统中的属性表来定义材料属性。

在本例中，我们将定义钢材的弹性模量和泊松比。

接下来，我们将定义结构的约束和加载条件。

悬臂梁的固定端不允许位移，因此我们需要将其固定。

我们还需要定义在自由端施加的外部力或力矩。

在建立有限元模型之后，我们需要进行模型网格划分并设置网格精度。

在ANSYS中，可以选择适当的网格划分工具，例如自适应网格划分或手动划分。

完成网格划分后，我们可以应用适当的材料属性和加载条件。

在ANSYS中，可以使用强度分析工具来定义材料属性，并使用负载工具来定义加载条件。

我们可以在加载条件中指定施加在自由端的外部力或力矩。

然后，我们需要选择适当的求解器类型和求解方法。

在ANSYS中，可以选择静态结构分析求解器，并选择适当的求解器设置。

在求解器设置完成后，我们可以运行有限元分析，并获得结构的响应和性能结果。

在ANSYS中，可以查看和分析各个节点和单元的应力、应变、位移等结果。

最后，我们可以通过对结果进行后处理和分析，得出结构的安全性和性能评估。

在ANSYS中，可以使用后处理工具查看节点和单元的应力云图、变形云图、反应力云图等。

综上所述，这是一个使用ANSYS有限元分析进行静态结构分析的简单实例。

通过应用ANSYS软件的建模、网格划分、材料属性定义、加载条件定义、求解器设置、求解分析等步骤，我们可以获得悬臂梁结构在不同加载条件下的响应和性能结果。

ansys中荷载步的讲解

1.荷载步中荷载的处理方式无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。

①对施加在几何模型上的荷载(如fk,sfa等)：到当前荷载步所保留的荷载都有效。

如果前面荷载步某个自由度处有荷载，而本步又在此自由度处施加了荷载，则后面的替代前面的；如果不是在同一自由度处施加的荷载，则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外！)。

②对施加在有限元模型上的荷载(如f,sf,sfe,sfbeam等)：ansys缺省的荷载处理是替代方式，可用fcum,sfcum命令修改，可选择三种方式：替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。

当采用缺省时，对于同一自由度处的荷载，后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖)；而对于不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载)，前面的和本步的都有效。

当采用累加方式时，施加的所有荷载都在本步有效。

特别注意的是，fcum只对在有限元模型上施加的荷载有效。

2.线性分析的荷载步从荷载步文件(file.snn)中可以看到，本步的约束条件和荷载情况，而其处理与上述是相同的。

由于线性分析叠加原理是成立的，或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的，因此似乎可有两种理解。

①每个荷载步都是独立的：你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意求解的，例如可以直接求解第二个荷载步，而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1)，其结构对应的是你的约束和荷载情况，与前后荷载步均无关！（事实上，你本步可能施加了一点荷载，而前步的荷载继续有效，形成你本步的荷载情况）②后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上！)。

以荷载的施加先后出发，由于本步没有删除前面荷载步的荷载，你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同作用的结果。

不管你怎样理解，但计算结果是一样的。

(Ansys是怎样求解的，得不到证实。

是每次对每个荷载步进行求解，即[K]不变，而[P]是变化的，且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢？或是[P]对应一个增量呢？不用去管他，反正结果一样)也有先生问，想在第N步的位移和应力的基础上，施加第N+1步的荷载，如何？对线性分析是没有必要的，一是线性分析的效应是可以叠加的，二是变形很小(变形大时不能采用线性分析)。

ansys考虑初始应力方法

2、ANSYS中初应力场的获得和施加方式1）初应力场的获得。

建立土层模型，/filename,try01,1，在模型中仅施加重力荷载，使用ISWRITE 命令生成初始地应力文件；求解。

finish/filename,try01,1/prep7et,1,42mp,ex,1,2e11mp,nuxy,1,0.3mp,dens,1,7800blc4,,,1,2esize,0.1amesh,all/solunsel,s,loc,y,0d,all,uy,0 !d 是为节点位移进行约束nsel,s,loc,x,0nsel,a,loc,x,1d,all,ux,0allselacel,,10,ISWRITE,1 ！Writes load and load step option data to a file.solve/POST1PLNSOL, U,Y, 0,1.0PLNSOL, S,Y, 0,1.0土体在自重作用下产生的竖向位移及竖向应力如下图所示。

2）初应力场的施加。

新建模型try02，/filename,try02,1，除了删除重力荷载，其他同模型try01，导入try01生成的初应力文件，求解。

finish/filename,try02,1/prep7et,1,42mp,ex,1,2e11mp,nuxy,1,0.3mp,dens,1,7800blc4,,,1,2esize,0.1amesh,all/solunsel,s,loc,y,0d,all,uy,0 !d 是为节点位移进行约束nsel,s,loc,x,0nsel,a,loc,x,1d,all,ux,0allselisfile,read,try01,ist,,2 !读取初始地应力，2为Element specific locations。

For this option, you ！must specify a location flag with each element stress record in the initial stress file solve/POST1PLNSOL, U,Y, 0,1.0PLNSOL, S,Y, 0,1.0土体在初始地应力作用下产生的竖向位移及竖向应力如下图所示。

ANSYS软件初始应力命令 inistate命令详解【精选】

用Action = DEFINE 定义真实的状态值, 和相对应的单元，积分点，或层信息。
当solve命令执行之前，用 Action = WRITE 将初应力值写入文件
READ 用 Action = READ 读入文件中的初始应力值。
LIST 用 Action = LIST读出初始应力状态。
DELETE 用Action = DELE 删除所选择单元的初始应力状态数据。
inistate,defi,1,,,,100 对梁单元1施加初始应力 SX=100 inistate,defi,2,3,,,33.3333 在2号单元的单元积分点3施加初始应力SX=33.333
inistate,defi,,,2,,200 对所有选择的梁单元的cell 2施加初始应力SX=200
inistate,set,mat,3 inis,defi,,,,,200 Apply Constant Stress Of SX=200 For All Beams In A Model And Wherever There Is Material=3
ANSYS11.0版本以前施加初始应力的命令（ISTRESS,ISWRITE,ISFILE），被现在的INSTATE 命令所取代。
INISTATE命令只能对新-技术单元施加初始应力。所以在使用的时候只能将初始应力施加在新-技术单元上。在ANSYS帮助里已经查不到旧的施加初始应力的命令。（但好像还能使用。）
INISTATE, LIST, ELID
对编号为ELID的单元列出初始状态数据。如果ELID为空，则对所有已选择的单元列出初始状态数据。
INISTATE, DELE, ELID
删除编号为ELID的单元的初始状态数据。如果ELID为空，则删除所有已选择的单元的初始状态数据。

ANSYS计算应力强度因子APDL案例

ANSYS计算应力强度因子APDL案例ANSYS（工程仿真软件）是一种广泛应用于工程设计和分析的计算机辅助工程（CAE）软件，它可以进行各种结构、流体、热传导和电磁场分析。

APDL（ANSYS Parametric Design Language）是ANSYS软件中的一种编程语言，可以通过编写脚本进行自动化分析和结果处理。

应力强度因子（Stress Intensity Factor，简称SIF）是一种用于描述裂纹尖端应力场的物理参数，它可以用来评估裂纹的扩展和破坏。

在实际工程中，计算应力强度因子是非常重要的，因为它可以指导材料的设计和结构的安全性评估。

下面我们将通过一个APDL案例来演示如何使用ANSYS计算应力强度因子。

案例背景：假设我们有一个受压的板材，并在板材中心位置切入一个V形裂纹，我们希望计算这个裂纹的应力强度因子。

案例步骤：1.创建几何体：使用ANSYS的几何建模工具创建一个矩形板材，然后在板材的中心位置切入一个V形裂纹。

可以使用ANSYS的前处理模块进行创建。

2.定义材料和加载：在ANSYS的主界面中，选择适当的材料模型并定义材料属性。

然后定义加载条件，例如施加恒定的压力载荷。

3.网格划分：使用网格划分功能对几何体进行离散化，生成有限元网格。

合适的网格划分是获得准确结果的关键。

可以使用ANSYS的网格生成工具进行自动划分，也可以手动划分。

4.建立约束和加载：定义边界条件和加载条件，例如将边界上的节点固定或施加位移约束。

5.装配和求解：完成模型的装配，并通过ANSYS的求解器求解应力场分布。

6.结果处理：使用后处理工具，提取裂纹尖端的应力数据。

然后使用特定方法（例如虚位移法或双奇异边界元法）计算应力强度因子。

7.计算应力强度因子：使用ANSYS的计算工具，输入裂纹尖端应力数据和几何参数，计算应力强度因子。

8.结果分析：根据计算得到的应力强度因子，评估裂纹的扩展和破坏情况。

可以根据需要进行优化设计或结构变更。

计算力学课程设计的ansys计算步骤

算例1：设深梁承受均布荷载，如图1所示，假定E=1，泊松比0.17=μ，不计容重，厚度m 1=t ，为平面应力问题。

因对称取半边结构计算，结构支承，单元划分、节点编号如图所示，试画出y=6m 及y=0m 截面的竖向位移图，x=3m 截面的x σ应力分布图。

将结构分为36个单元单元划分及编号如图2。

1、输入名称：File-Change Jobname-输入kcsj-OK2、选择单元类型：Main Menu-preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete-Add-选择Solid:Quad 4node 42-Ok-Options-在K3处选择Plane strs W/thk-OK-Close3、定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models 图2图1→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:1e9 (弹性模量)，PRXY:0.17(泊松比) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口4、定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), THK: 1 (平面问题的厚度) →OK →Close5、生成几何模型生成节点ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Nodes →In Active CS →Node number：1，X，Y，Z Location in active CS：0，6，0 →Apply →Node number：2，X，Y，Z Location in active CS：1，6，0 →Apply→同样依次输入其余27个节点坐标→OK 生成单元ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Elements →Auto Numbered →Thru Nodes →点击1，5，2号节点→Apply→点击2，5，6号节点→Apply→同样生成其余单元→OK6、模型施加约束和外载加Y方向的约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择节点25→OK →Lab2 DOFs: UY(默认值为零) →OK加X方向的约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择右边上的所有节点(可用选择菜单中的box拉出一个矩形框来框住左边线上的节点，也可用single来一个一个地点选)→OK →Lab2 DOFs: UX(默认值为零) →OK施加节点荷载ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击1，4号节点→OK →Lab：FY, Value: -50000 →OKANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击2，3号节点→OK →Lab：FY, Value: -100000 →OK7、分析计算ANSYS Main Menu：Solution →Solve →Current LS →OK→Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口8、结果显示ANSYS Main Menu：General Postproc →List Results →Element Solution →Element solution →Stress →X-Component of Stress →OK (返回到List Results) →Nodal Solution →Nodal solution →DOF Solution → Displacement vector sum → OK （还可以观察其他结构）算例2：图示楔形体受自重及齐顶水压作用，弹性模量，a 20000MP E =泊松比0.167=μ，厚度t=100m ，自重3/m 24000N P =,水的容重取为3/m 10000N =γ，按平面应变问题计算，试分别用二单元平均法和绕节点平均法整理y=2m,y=2.5m 截面上的y σ，并进行比较。

ansys静力学应力仿真公式

ansys静力学应力仿真公式（原创版）目录1.ANSYS Workbench 简介2.ANSYS Workbench 静力学应力仿真公式3.应用案例4.静力学仿真分析步骤5.总结正文一、ANSYS Workbench 简介ANSYS Workbench 是一款由 ANSYS 公司开发的综合性仿真软件，它集成了多个模块，可以进行结构、流体、热力学等多个领域的仿真分析。

在机械工程领域，ANSYS Workbench 可以进行静力学、动力学、疲劳分析等多种仿真。

本文主要介绍 ANSYS Workbench 在静力学应力仿真方面的应用。

二、ANSYS Workbench 静力学应力仿真公式在 ANSYS Workbench 中，进行静力学应力仿真时，需要根据实际问题建立相应的模型，设置材料属性、边界条件和载荷，然后求解得到应力分布。

具体的仿真公式包括：1.弹性应力应变关系：σ = E*ε，其中σ为应力，E 为弹性模量，ε为应变。

2.塑性应力应变关系：σ = Y*ε，其中σ为应力，Y 为屈服强度，ε为应变。

3.超弹性应力应变关系：σ = A*ε^n，其中σ为应力，A 为超弹性模量，n 为超弹性指数，ε为应变。

在实际应用中，需要根据材料的实际性能选择合适的应力应变关系。

三、应用案例假设有一个圆形平板，直径为 200mm，厚度为 10mm，材料为钢（弹性模量 E=2.1×10^11 Pa，屈服强度 Y=4.0×10^8 Pa，泊松比μ=0.3），在外部施加一个竖直向上的力 F=1000 N，求解平板在力作用下的应力分布。

1.创建模型：在 ANSYS Workbench 中，创建一个新的静力学分析项目，导入圆形平板模型，设置材料属性，划分网格。

2.设置约束条件：在模型上添加固定约束，约束平板的底部和四周节点不动。

3.施加载荷：在模型上施加竖直向上的力 F=1000 N。

4.求解：选择合适的求解器，如 ANSYS 自带的 Solid Mechanics 求解器，设置求解参数，如求解类型、迭代次数等，然后求解。

ansys施加初始应力场实例命令流

本文介绍了ANSYS施加初始应力场的相关方法。

在用ANSYS做结构分析时,可以把初始应力指定为一项载荷，只在静态分析和全瞬态分析中被承认(分析可以是线性,也可以是非线性), 初始应力载荷只能在分析的第一载荷步中施加.恒应力可以用ISTRESS命令指定.运用ISFILE命令从输入文件中获取初始应力值,为了列表或是删除初始应力,命令变元允许初始应力被限制为具体的材料类型.要在分层的SHELL181单元中的一指定层上施加初始应力,可以使用指定层的材料ID号。

在初始应力命令中使用MATx 字段可以根据层的材料ID号施加需要的应力，或者可以在SHELL181单元的所有层上施加初始应力，然后删除那些不希望有初始应力的层上的初始应力。

用delete, elementID, 层号命令，还可以用初始应力命令列表或删除分层SHELL181单元上指定层上的初始应力值。

初始应力功能只支持以下单元类型:PLANE2, PLANE42, SOLID45, PLANE82, SOLID92, SOLID95, LINK180, SHELL181, PLANE182, PLANE183, SOLID185, SOLID186, SOLID187, BEAM188,还有BEAM189.ISFILE命令可以将合成初始应力写入文件。

这些命令可以在/SOLUTION处理器中运用，在ANSYS Commands Reference(ANSYS命令参考手册)中可以看到所有初始应力命令的描述。

【1】首先将初始应力数据用一个外部的ASII文件给出，假设文明名为istress.ist，内容如下 /CSYS,0! ELEM ID ELEM INTG LAY/CELL SECT INTG SX SY SZ SXY SYZ SX1,all,all,all,100,0,0,0,0,02,all,all,all,100,0,0,40,0,03,all,all,all,100,0,0,0,0,04,all,all,all,100,0,0,0,0,405,all,all,all,100,20,0,0,0,0【2】读取应力场文件/prep7/title, Example of Initial stress import into ANSYSet,1,182! Plane stress PLANE182 elementmp,ex,1,1.0e9mp,nuxy,1,0.3!! Define the nodes!n,1n,3,4.0n,4,6.0n,5,8.0n,6,10.0n,7,,1.0n,8,2.0,1.0n,9,4.0,1.0n,10,6.0,1.0n,11,8.0,1.0n,12,10.0,1.0!! Define the 5 elements!e,1,2,8,7e,2,3,9,8e,3,4,10,9e,4,5,11,10e,5,6,12,11! Constrain all dofs on all nodes at x=0 to be zero nsel,s,loc,x,d,all,allnallfinish!/solu!读应力文件inis,read,istress,ist! List the initial stressesinis,listoutres,all,allfinish!/post1set,lastPLNSOL,S,EQV,0,1.0 finish。

用Ansys进行荷载组合的一个算例

用Ansys进行荷载组合的一个算例本算例是一个工况0的恒载和工况1的活载进行组合的算例，我们对其进行强度分析。

组合如下： 1.0*1.2恒载+0.7*1.4活载从3D3S中导出的纯模型文件另存为Model.txt从3D3S中导出的荷载文件另存为：Force_C0.txt；Force_C1.txt操作如下：（1）把Model.txt读入到Ansys中；（2）采用如下的命令流进行荷载组合分析（强度分析）；***********************************************************************************!---------------------- 删除所有荷载 ----------------------------/soluFKDELE,all,all ! 删除关键点集中荷载FDELE,all,all ! 删除节点集中荷载SFLDELE,all,all ! 删除线上面荷载SFADELE,all,all ! 删除面上面荷载SFEDELE,all,all ! 删除单元面荷载BFLDELE,all,all ! 删除线上体荷载BFADELE,all,all ! 删除面上体荷载BFVDELE,all,all! ！删除体上体荷载BFKDELE,all,all ！删除关键点上体荷载BFDELE,all,all ！删除节点体荷载!=========================== 工况分析 ===========================esel,all/input,Force_C0,txt !读入工况0 恒载/soluantype,static ！采用静力分析esel,all ！选中所有单元solve 从结果文件创建荷载工况finish/post1lcdef,1,1,0lcwrite,1finish!---------------------- 删除所有荷载 ------------------------/soluFKDELE,all,allFDELE,all,allSFLDELE,all,allSFADELE,all,allSFEDELE,all,all,allBFLDELE,all,allBFADELE,all,allBFVDELE,all,allBFKDELE,all,allBFDELE,all,all! -------------------------------------------------------------esel,all/input,Force_C1,txt !读入工况1 活载/soluantype,staticesel,all solve finish/post1lcdef,2,1,0lcwrite,2finish! -------------------------------------------------------------/post1lcfact,1,1.2 ！这里的1.2为1.0*1.2的结果lcfact,2,0.98 ！这里的0.98为1.4*0.7的结果lcase,1lcoper,add,2lcdef,3,1,0lcwrite,3eplot/REPLOT,RESIZE*********************************************************************************** （3）通过后处理命令：Main Menu>General Postproe>Load Case>Read Loadcase 读出组合后的计算结果，在本例中为Load case=3的组合结果。

ANSYS计算算例(结构-荷载法)解析

弹出交互式对话框，并输入直边墙底端坐标。
GUI：Main Menu> Preprocessor> Create>Line>Straight Line。
弹出如图所示拾取框，先拾取4点，再拾取5点。
（4）映射生成完整结构经过以上三步建模后，生成了半个结构，由于结构正对称，可通过映射生成完整结构。 GUI： Main Menu>Preprocessor>Reflect>Lines
计算中考虑结构自重对结构内力的影响，还应在此输入材料的密度。 Nonlinear-Density
4、模型建立（1）第一段圆弧的输入（圆心：0，－3.41，起点： 0，0，圆心角：45º ）
Menu menu：Preprocessor>Material Props>Modeling Create>Lines Arcs>By Cent & Radius
6、生成径向弹簧单元将围岩离散为弹簧单元，沿径向作用在结构的外侧。（1）局部坐标系的定义在结构顶部设置径向弹簧时，需要定义局部柱坐标系，在当前活动坐标系中定义局部坐标系的命令为： CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX 其中： KCN －为局部坐标号，大于10； KCS — 为坐标形式，0为直角坐标系，1为柱坐标系（Z轴为旋转轴），2为球坐标系， 3为柱坐标系（Y轴为旋转)； XL,YL,ZL—定义局部坐标系原点在当前活动坐标系中的坐标； THXY,THYZ,THZX—为相对转动角；定义后应激活该局部坐标系，才能在局部坐标系下操作，激活局部坐标系的操作为： GUI：Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified CoordSys 然后在交互式对话框中输入相应的局部坐标号即激活了该坐标。以后的操作要回到原先全局坐标系，也应重新激活，操作为： GUI：Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to> Global Cartesian／ Global Cylindrical/ Global Spherical 其中：Global Cartesian为全局直角坐标系； Global Cylindrical为全局柱坐标系； Global Spherical为全局球坐标系。

Ansys多载荷步分析流程

ANSYS多载荷步分析流程中国机械CAD论坛 dengguide1. 流程概述1.1 线弹性计算按照ANSYS帮助文件中的叙述，ANSYS中有3种方法可以用于定义和求解多载荷部问题：（1）多次求解法，每一个载荷步运行一次求解；（2）载荷步文件法，通过LSWRITE命令将每一个载荷步输出为载荷步文件，然后通过LSSOLVE命令一次求解所有的载荷步；（3）矩阵参数法，通过矩阵参数建立载荷-时间列表，然后再加载求解。

按照以上方法进行线弹性结构分析时，每一个载荷步的求解结果都是独立的，前后载荷步的求解结果之间没有相互关系，后一载荷步的求解结果并不是在前一个载荷步计算结果的基础之上叠加的。

例如，2个载荷步都定义150 MPa内压并不会在容器上产生300 MPa内压的累积效果。

换一个角度理解，对于线弹性结构分析也没有必要将300 MPa内压拆分为2个载荷步计算，直接定义1个300MPa的载荷步并在求解设置中定义和输出2个载荷子步，可以分别得到150MPa和300MPa内压对应的结构响应。

1.2 弹塑性计算当结构有塑性变形产生时，由于结构弹塑性响应与载荷历程相关，同一载荷值可能对应不同的位移和应变值，在进行多载荷步求解时必须考虑响应的前后累积效应。

例如，对厚壁容器进行自增强弹塑性分析必须考虑应变强化效应的影响。

ANSYS中有3中方法可以实现弹塑性连续分析。

第1、2种方法就是载荷步文件法和矩阵参数法，具体设置同线弹性计算时相同，一旦有塑性变形产生程序会自动累积多次加载效应。

第3种方法是重启动法，在第1个载荷步计算结果的基础上，重新定义载荷并运行重启动计算。

在与线弹性求解不同的是，多次求解法不能直接用于弹塑性多载荷步计算。

下面我们将通过一个具体的算例来具体说明结构的多载荷步弹塑性分析。

2. 算例验证一根均匀圆棒两端受到均匀的轴向拉应力P，圆棒半径为5 mm、长度为10 mm，材料为如图1所示的双线性等向强化材料，弹性模量E=200 GPa，泊松比μ=0，屈服强度sσ=200 E=100 GPa，计算圆棒上的轴向应变ε。

ansys载荷步

实际工况＝载荷步（时间步）＋载荷步（时间步）＋......载荷步＝载荷子步（时间增量）＋载荷子步（时间增量）＋......实体加载和有限元模型加载的区别：实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。

对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。

有限元加载可以利用fcum进行叠加。

比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。

第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。

加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明：一、加载方式的区别实体加载和有限元模型加载的区别：实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。

对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。

有限元加载可以利用fcum进行叠加。

比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。

第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。

实体加载方法的优点：a、几何模型加载独立于有限元网格，重新划分网格或局部网格修改不影响载荷；b、加载的操作更加容易，尤其是在图形中直接拾取时；无论采取何种加载方式，ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型，因此加载到实体的载荷将自动转化到其所属的节点或单元上；二、载荷步及子步这些概念主要用于非线性分析或载荷随时间变化的问题。

根据问题的特点，可以将加载过程分为几个阶段进行，每一个阶段则作为一个载荷步。

比如做弹塑性分析时，可以通过试算初步估计开始屈服时的载荷，作为第一步，后续载荷作为第二步，等。

为了保证计算过程的收敛和结果精度 (特别是在非线性分析时)，往往把一个载荷步又划分为若干子步，每个子步施加的载荷为该子步步长和整个载荷步长之比乘以该载荷步的载荷增量值。