2 ANSYS加载时间函数的方法
手把手教你ansys函数加载
ANSYS函数加载详细步骤
——caemaster
20##12月27日星期四最近,很多同学在ANSYS分析中需要使用函数加载,有的载荷是时间的函数,有的载荷是位置坐标的函数,也有的载荷是温度的函数.
今天小哥我〔cae_mastersina 〕手把手教大家使用函数方式加载.
我举例使用的是一个1×1的面,面上进行自定义函数施加压力载荷Pressure,目的是让大家掌握函数加载方法的详细步骤:
打开ANSYS,先输入以下命令
/PREP7
ET,1,185
BLOCK,,1,,0.2,,1
SMRT,3
VSWEEP,ALL
1,打开函数编辑器
2,坐标系的选择和函数的输入〔在读取函数的时候也可以选择坐标系〕
猜猜这是一个什么载荷?〔中间大,四端小的斜坡载荷〕3,保存函数
4,读取函数
选择刚才保存的fp.func
表格名称自己填写,不要和ANSYS
命令使用相同的名字.
5,加载
输入命令〔显示载荷箭头,将载荷传递至FEA模型〕
/PSF,PRES,NORM,2,0,1
SBCT
/REPLOT
总结:
是不是很简单,五步搞定,把自己的函数写入函数编辑器,可以自定义任意的函数.如果载荷是时间的函数或者是温度的函数,方法也是一样的哦,赶快动手试试吧!。
ansys加载
表面效应单元
• 怎样施加如下的压力荷载:
– 象剪切荷载一样与表面相切的荷载? – 象螺栓荷载一样在表面上变化的荷载? – 象屋顶上风载荷一样与面成一定角度的载荷?
• 表面效应单元为处理一些问题提供了有效的方法。
ANSYS TRAINING
...表面效应单元
• 特点:
– 象“皮肤”一样覆盖在网格表面 – 如同面载荷的管道 – 很容易创建:
ANSYS TRAINING
自由度约束
自由度约束就是给某个自由度(DOF)指定一已知数 值 (值不一定是零)。
定义
ANSYS TRAINING
集中载荷
集中载荷 就是作用在模型的一个点上的载荷。
定义
ANSYS TRAINING
集中载荷 (续)
举例
• 结构分析中的力和弯矩。 • 热分析中热流率。 • 集中载荷可以添加到节点和关键点上。(添加到关键点
载。如下图位置1轮廓线所示。
ANSYS TRAINING
...表面效应单元
– KEYOPT(11)=2 对整个面施加压力。
• 对斜面有用(如屋顶)或风载荷。 • 如: sfe,eslope,5,pres,,1000,0,-1,0 对整个斜面定义了完全相同
的压力。如下图所示
ANSYS TRAINING
惯性载荷
惯性载荷 是由物体的惯性(质量矩阵)引起的载荷, 例如重力加速度,加速度,以及角加速度。
定义
ANSYS TRAINING
惯性载荷(续)
• 惯性载荷只有结构分析中有。 • 惯性载荷是对整个结构定义的,
是独立于实体模型和有限元模型 的。
绕Y轴的角速度
• 考虑惯性载荷就必须定义材料密 度 (材料特性DENS)。
ANSYS-中使用函数加载的一个简单例子
ANSYS-中使用函数加载的一个简单例子ANSYS 中使用函数加载的一个简单例子本文将通过一个具体实例说明在ANSYS 中如何使用函数加载,后续将通过该实例在分析过程中遇到的一个问题提出自己的一点看法。
实例的具体说明:一个1/4 圆柱,内半径30 mm,外半径42 mm,长度100mm,如图 1 所示:所用材料为双线性弹塑性材料,其机械性能为:P (y) = 8e7 + 7E7 * (Y/42)即:X = 0 ,Y = 42 (最高点) 时,P = 15E7;X = 42,Y = 0 (最低点)时,P = 8E7。
我们采用函数方式来施加这一压力载荷,首先定义函数:在Solution 模块中,点击菜单路径:Solution > Define Loads > Apply > Functions >Define/Edit将会弹出一个函数编辑器,可以在其中定义所需的函数。
在函数编辑器中,函数类型选择为Single equation,即单值函数;计算函数值时使用的插值坐标系( (x,y,z) interpreted in CSYS) 选择0,即总体直角坐标系,如图3 所示:然后,在函数编辑器中间位置的“Result = “ 小窗口中输入要定义的函数表达式,如果表达式中有x, y, z, time 等变量(供定义函数时使用的“自变量”),可以用{X},{Y},{Z},{TIME} 等的形式输入;或者点击下面一个小窗口右边的小箭头,会出现一个下拉列表,列出可以选择的变量,然后从该列表中选择某个自变量,则该自变量会按照上述格式写入函数中,如图 5 所示:接下来最好检查一下函数定义是否正确。
做法是:点击函数编辑器中的Graph 按钮,弹出一个“Plot information” 对话框,其中显示了所定义的函数方程,列出了方程中所有的变量。
然后可以激活要变化的变量(对于本函数,只有一个变量– X,会自动激活),并在下面的输入窗口中输入该变量的最小和最大值,以及在该变量范围中的计算点数,再点击Graph 按钮,则会绘制函数的曲线;或者点击List 按钮,则列出各计算点上的函数值。
ANSYS函数
ANSYS 函数1. distnd( i,j) — I,j 两点的距离2. node(x,y,z) —提取距离位置(x,y,z)最近的节点号3. kp(x,y,z) —提取距离位置(x,y,z)最近的关键点号4. 基本函数ABS(x):求x的绝对值SIGN(x,y):反回值大小等于︳X︱,符号同y ,(y=0时也返回正数)EXP(x) :指数函数x eln(xLOG(x) :自然对数)logLOG10(x) :常用对数()x10SQRT(x) :求x的平方根NINT(x) :求最接近x的整数x/的余数(y=0时返回0)MOD(x,y) :求yx~间平均分布RAND(x,y)::随机数发生器,随机数在yGDIS(x,y):正态分布函数,平均值为x,方差为ySIN(x), COS(x), TAN(x) :三角函数,默认情况下x的单位为弧度,可用命令*AFUN转换为角度。
SINH(x), COSH(x), TANH(x) :双曲函数ASIN(x), ACOS(x), A TAN(x):反三角函数,默认情况下返回值单位为弧度ATAN2(y,x) :反双曲函数,默认情况下返回值单位为弧度V ALCHR(CPARM) :字符参数CPARM 数值,(如果CPARM含有非数字字符则返回0) CHRV AL(PARM) :数值参数PARM的字符串,小数位取决于量级。
UPCASE(CPARM):将字符串CPARM转换为大写LWCASE(CPARM) :将字符串CPARM 转换为小写5. kx(i):表示关键点i 的x坐标值;同理ky(i);kz(i)6. nx(i):表示节点i 的x坐标值;同理ny(i);nz(i)7. nsel(k):是节点k在就是1,不在就是0.8. NDNEXT(N)Next higher node number above N in selected set (or zero if none found).9. NELEM(ENUM,NPOS) returns the node number in position NPOS for element ENUM. Node number at position 1,2,... or 20 of elementN, where npos is 1,2,...20.10. UX(N), UY(N), UZ(N) X, Y, or Z structural displacement or vector sum.11. ROTX(N), ROTY(N), ROTZ(N) X, Y, or Z structural rotation or vector sum.12. TEMP(N) Temperature.13. PRES(N) Pressure.14. VX(N), VY(N), VZ(N) X, Y, or Z fluid velocity or vector sum.15. ENKE(N) Turbulent kinetic energy (FLOTRAN).16. ENDS(N) Turbulent energy dissipation (FLOTRAN).17. CENTRX(N), CENTRY(N), and CENTRZ(N)always retrieve the element centroid in global Cartesian coordinates, and are determined from the selected nodes on the elements.18. ELADJ(N,face)Element number adjacent to face 1,2,...6.。
ANSYS 有限元分析第09讲_加载和求解
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
.年5月
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
加载 & 求解
...力荷载
讲义
注意,对于轴对称模型:
• 在全部 360°范围内输入力的值。
• 同样在全部 360°范围内输出力的值 (反力)。
• 例如, 设想一个半径为r的圆柱形壳体边缘施加有 P lb/in 的荷载。把这个荷 载施加在二维轴对称壳体模形上(比如SHELL51单元), 您就要施加一 2prP 的力。
10k - 500k (m ore for
shell & beam m odels)
M edium
H igh
PCG
W hen solution speed is crucial (linear analysis of large m odels, especially those w ith solid elem ents).
• 只有一个荷载步的线性静态分析只需一次求解,而非线性或瞬态分 析可能需要几十个,几百个甚至几千次求解。
因此,选择求解器的类型是很重要的。
.年5月
加载 & 求解
...求解器
• ANSYS 中可用的求解器可以分为三类:
– 直接消元 求解器 • 波前求解器 • 稀疏求解器 (缺省)
– 迭代求解器 • PCG (预制条件共轭梯度求解器) • ICCG (不完全 Cholesky 共轭梯度求解器) • JCG (Jacobi共轭梯度求解器)
讲义 .emat 文件
.full 文件
结果 文件
.年5月
加载 & 求解
...求解器
ANSYS瞬态动力学时间函数加载
•施加已有表载荷
•函数载荷步控制
•基本变量:程序中使用的独立变量。方程式中允许的基本 变量有TIME, X, Y, Z,和TEMP等。 •状态变量:定义用来管理分段函数的变量。
函数边界条件加载过程: •定义函数关系式 •转换为表格载荷 •施加已有表载荷 •函数载荷步控制
Force
22.5 10 0.5 1.0 1.5 t
顶面压力载荷P=1000*sin(2πt) (a)单段函数
顶面压力载荷 (b)分段函数
二、单段函数载荷步加载
命令流
顶面压力载荷P=1000*sin(2πt)
•定义函数关系式 •转换为表格载荷
•施加已有表载荷
•函数载荷步控制
顶面位移-时间曲线
•定义函数关系式
在函数编辑器 中使用一组基本变 量,方程变量,和 数学函数去建构函 数方程。
1
2
•定义函数的详细过程: 1.打开函数编辑器: 2.选择函数类型 3.定义函数方程 4.绘制函数图形
•定义函数关系式 •转换为表格载荷
•施加已有表载荷
•函数载荷步控制
顶面位移-时间曲线
•定义函数关系式
•定义函数的详细过程:
1.打开函数编辑器: 2.选择函数类型 3.定义自变量
1
2
4.定义各函数段
5.保存函数文件
3
5
4
•转换为表格载荷
在分析中,你准备为方程变量指定值,指 定表格型参数名并使用函数时。 1.载入函数: 2.定义表格: 3.保存表格:43来自5.保存函数文件5
•转换为表格载荷
在分析中,你准备为方程变量指定值,指 定表格型参数名并使用函数时。 1.载入函数: 2.定义表格: 3.保存表格:
ansys加载函数载荷func
1.在经典ANSYS里面Apply/Functions/Define/Edit打开函数编辑器●Functions Type:选择函数类型。
选择单个方程或多值函数。
如果选择后者,必须键入状态变量名,也就是管理函数中方程的变量。
当选择一个多值函数时,六状态表格将被激活。
●Degr ees/Radians:选择度或弧度,这一选择仅决定方程如何被运算,而不会影响*AFUN设置。
●使用初始变量方程和键区定义结果方程(单个方程)或描述状态变量的方程(多值函数),出如果定义单方程函数,保存方程。
如果是定义多值函数,则继续下面的步骤。
●单击Regime1,键入在函数表格下定义的状态变量的相应的最大最小值限制。
●定义这个状态的方程。
●单击Regime2,注意状态变量的最小值限制已被定义并且不可更改,这一特征确保状态保持连续而无间隙。
定义这个状态的最高值限制。
●定义这个状态的方程。
●在六个状态中连续如上操作。
在每个状态里,不必储存或保存单个方程,除非想在另一状态中重用某个方程。
●输入一个注释描述函数(可选)选择File/Comments。
●计算器区域使用计算器,你可以在输入表达式时,加入标准的数学操作符和函数调用,你只需点击序列数字,运算符或者函数等按钮,就可把函数加入表达式中,点击INV按钮,可轮流改变部分按钮的函数功能。
▪按钮“(”与“)”按钮,成对使用圆括号强制改变表达式中的运算顺序。
▪MAX/MIN按钮:查找变量中最大值/变量中最小值。
▪COMPLEX/CONJUGATE按钮:形成一个复变量/对一个复数变量执行共轭运算,利用INV按钮进行函数功能切换。
▪LN/e^X按钮:求一个变量的自然对数/求变量的e次幂,利用INV按钮进行函数功能切换。
▪STO/RCL按钮:将表达式区域信息存储在内存中/从内存中恢复重复使用的表达式,利用INV 按钮进行功能切换。
▪CVAR按钮:计算两个变量之间的协方差(covariance),只适用于PSD求解。
ansys加载与求解汇总
线上分布力加载的起始方向
在相连的几个节点上施加分布载荷
注意:在节点上施加分布载荷必须选取两个以上的节点
整体变形图
等效应力云图
实例:平面对称问题
实例[2]:如图平板,尺寸(mm)及载荷 如图所示。已知板厚t=2mm,材料弹性模 量E=2×105N/mm2,泊松比v=0.3,求平 板的最大应力及其位移。
解题思路:
1.该问题属于平面应力问题
2.根据平板结构的对称性,只需分析其中的四分之一即可。即如下简化模型:
二、加载方式及其优缺点
1 . 施加在实体模型上 ANSYS在求解前先将载荷转化到有限元模型上。 优点: (1)模型载荷独立于有限元网格之外,不必因为网格重 新划分而重新加载;
(2)通过图形拾取加载时,实体较少,施加载荷简易。
缺点: 施加关键点约束的扩展时,在两个关键点施加的约束会扩 展到关键点之间的直线上所有的节点上,有时这种约束并不是 实际的约束情况。
实例
平面问题:板中圆孔的应力集中 如图所示板件,其中心位置有一个小圆孔,尺寸(mm)如图所示。 弹性模量E=2×105N/mm2, 泊松比v=0.3 拉伸载荷:q=20N/mm
平板的厚度:t=20mm
解题思路分析: 1.属于平面应力问题 2.中心带孔,应使用8节点四边形单元或三角形单元 3.注意单位:尺寸mm,力N,故应力N/mm2 4.最大变形约为0.001mm(忽略孔的影响),最大应力在孔的顶部和底部,大 小约为3.9N/mm2,即3.9MPa。依次检验有限元的分析结果。
ansys适合初学者教程-第三章 加载和求解汇编
第三章加载和求解在建立有限元模型之后,就可以根据结构在工程实际中的应用情况为其指定位移边界和载荷,并选择合适的求解器对其求解得到感兴趣的结果。
3.1 加载有限元分析的主要目的是检查结构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也是很关键的一步。
在ANSYS程序中,可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。
3.1.1 关于载荷的一些概念在ANSYS的术语中,载荷(Loads)包括边界条件和外部(或内部)作用力,即位移边界和力边界。
在不同的学科中,载荷的具体含义也不尽相同,在结构分析中的载荷实例为:位移、力、压力、温度(热应变)和重力。
3.1.1.1 载荷的分类ANSYS中载荷分为六类:DOF(自由度)约束、力(集中载荷)、表面载荷、体积载荷、惯性力以及耦合场载荷。
z DOF Constraint(DOF约束):将某个自由度用一已知值固定。
在结构分析中约束被指定为位移边界条件或者对称边界条件,在热力分析中为温度和热通量平行的边界条件。
z Force(力):为施加于模型节点的集中载荷。
在结构分析中被指定为力和力矩;热分析中为热流速率。
z Surface load(表面载荷):施加于某个表面上的分布载荷。
在结构分析中为压力;在热力分析中为对流和热通量。
z Body load(体积载荷):为体积载荷或场载荷。
在结构分析中为温度;热力分析中为热生成速率。
z Inertia loads(惯性载荷):由物体的惯性引起的载荷,如重力加速度,角速度和角加速度。
主要在结构分析中使用。
z Coupled-field loads(耦合场载荷):为以上载荷的一种特殊情况,将一种分析的结果用作另一分析的载荷。
例如,可施加磁场分析中计算的磁力做为结构分析中的力载荷。
3.1.1.2 关于载荷步和子步载荷步(load step)仅仅是为了获得解答的载荷配置。
在线性静态(或稳态)分析中,可以使用不同的载荷步施加不同的载荷组合:例如在第一个载荷步中施加风载荷,在第二个载荷步中施加重力载荷,在第三个载荷步中施加风和重力载荷以及一个不同的支承条件等等。
一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置
一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置对于结构静力学中的简单线性问题,不需要对其进行设置,但是对于复杂的分析需要设置一些控制选项。
分析设置是在Mechanical分析树的Static Structural下的Anslysis Settings细节设置中。
本文主要对载荷步控制、求解器控制、重启控制、非线性控制、输出控制、分析数据管理进行介绍。
1 载荷步控制载荷步控制用于指定求解步数和时间。
在非线性分析时,用于控制时间步长。
载荷步控制也用于创建多载荷步,如螺栓预紧载荷。
1.1 载荷步与子步载荷步、子步和平衡迭代是控制加载求解过程的三个载荷时间历程节点。
1.1.1 载荷步在线性静力学分析或稳态分析中,可以使用不同的载荷步施加不同的载荷组合。
在瞬态分析中,可以将多个载荷步加载到同一加载历程曲线的不同时间点。
注意:载荷可以分步,约束不能分步。
实例1,固定矩形条一端,在另一端分3步加载载荷,第一步只加载100N的力,第二步只加载10000Nm的逆时针扭矩,第三步推力与扭矩共同作用,求每一步的变形。
Step1,设置零件材料,接触关系,网格划分,过程略。
Step2,分析设置,将载荷步设置为3,其余默认。
Step3,设置边界条件,如下图。
载荷默认都是渐增(斜坡)加载的,用一个载荷步将载荷从0增加到设定值。
选中分析树中的Force,在信息窗口中出现了Tabular Data表格和Graph图表,代表了Force的加载历程,在第一步中,力从0渐变到100,并在第二三步中保持。
对于静力学分析,渐增加载与恒定加载计算无区别,本例将力与扭矩都改为恒定加载,在表格第一行将数字改为设定值。
要想Force在第二步不起作用,只需要点击图表的第二步区域或表格对应行,右击选择Activate/Deactive at this step!(在此步激活/取消),此载荷便在第二步中消失。
同样设置Moment载荷,使它在第一步中不起作用。
ANSYS 函数
一、ANSYS 中可以使用的数学函数在ANSYS 帮助系统中关于*SET 命令的注释下列出了ANSYS 中可以使用的数学函数。
所有这些数学函数均可以在ANSYS 环境中使用,这些数学函数包括,其中三角函数的单位默认是弧度:ABS(X)——xACOS(X)——)arccos(xASIN(X)——)arcsin(xATAN(X)——)(x arctgATAN2(X,Y)——)(xy arc COS(X) ——)cos(xCOSH(X)——)(x cohEXP(X)——x eGDIS(X,Y) 求以X 为均值,Y 为标准差的高斯分布,在使用蒙地卡罗法研究随机荷载和随机材料参数时,可以用该函数处理计算结果LOG(X)——)ln(xLOG10(X)——)lg(xMOD(X,Y) 求 X/Y 的余数. 如果 Y=0, 函数值为 0NINT(X) 求最近的整数RAND(X,Y) 取随机数,其中X 是下限, Y 是上限SIGN(X,Y) 取 X 的绝对值并赋予Y 的符号. Y>=0, 函数值为|X|, Y<0, 函数值为-|X|,.SIN(X) 正弦SINH(X) 双曲正弦SQRT(X)——xTAN(X)——)(x tg TANH(X) 双曲正切二、ansys 内嵌函数1. distnd( i,j) — I,j 两点的距离2. node(x,y,z)—提取距离位置(x,y,z)最近的节点号3. kp(x,y,z)—提取距离位置(x,y,z)最近的关键点号4.基本函数GDIS(x,y) Random sample of a Gaussian (normal) distribution with mean x and standard deviation y.VALCHR(CPARM) Numerical value of CPARM (if CPARM is non-numeric, returns 0.0).CHRVAL(PARM) Character value of numerical parameter PARM. Number of decimal places depends on magnitude.UPCASE(CPARM) Upper case equivalent of CPARM.LWCASE(CPARM) Lower case equivalent of CPARM.5. kx(i) 表示关键点i 的x坐标值;同理 ky(i);kz(i)6. nx(i)表示节点i 的x坐标值;同理 ny(i);nz(i)7. nsel(k)是节点k在就是1,不在就是0.8. NDNEXT(N) Next higher node number above N in selected set (or zero if none found).9. NELEM(ENUM,NPOS) returns the node number in position NPOS for element ENUM. Node number at position 1,2,... or 20 of elementN, where npos is 1,2,...20.10. UX(N), UY(N), UZ(N) X, Y, or Z structural displacement or vector sum.11.ROTX(N), ROTY(N), ROTZ(N) X, Y, or Z structural rotation or vector sum.12. TEMP(N) Temperature.13. PRES(N) Pressure.14. VX(N), VY(N), VZ(N) X, Y, or Z fluid velocity or vector sum.15. ENKE(N) Turbulent kinetic energy (FLOTRAN).16. ENDS(N) Turbulent energy dissipation (FLOTRAN).17. CENTRX(N), CENTRY(N), and CENTRZ(N) always retrieve the element centroid in global Cartesian coordinates, and are determined from the selected nodes on the elements.18. ELADJ(N,face) Element number adjacent to face 1,2,...6.。
ANSYS中函数边界条件加载
应用实例
一个空心圆壳结构,其侧视图如图所示,半径为 7850mm,壁厚44mm,承受风速60m/s的风激励,底部圆边 为简支约束。在分析中,根据风洞实验可将风激励简化为 加载函数: p 0.441 | sin t | ( 0.5 cos2 cos sin 2 )
在ANSYS的全局球坐标系中,加载函数表示为:
第一种,也是最常用的方法,可通过ANSYS主菜单中的函 数编辑器和加载器来实现,可通过GUI方式来实现整个过程, 操作界面简明易懂,方便查错和调试。 第二种方法是通过表参数的方法来实现。表参数的最大特点 就是提供按行、列和面的下标进行线性插值的功能,可以用 于定义随时间变化的边界条件或者载荷、响应谱曲线、压力 曲线、材料-温度曲线、磁性材料的B-H曲线等。这是一种非 常直接和有效的方法,就方法本质而言,第一种方法中用函 数编辑器定义的函数文件,最终还是要用函数加载器调入并 定义成表参数供用户使用。 第三种方法是使用ANSYS提供的APDL语言,编程实现复杂 边界条件的施加。这种方法适用于中、高级用户,利用 APDL的强大功能可以实现很多GUI操作无法实现的边界条 件的施加。
p 0.441* abs(sin({TIME})) * (0.5 * cos({Z })^2 * cos({ Y }) (sin({Z })^2)
设定风激励的频率OMEGA为2,即W=2.
fini /clear,nostart *afun,deg /prep7 et,1,93 r,1,44 mp,ex,1,2.094e5 mp,prxy,1,0.262 mp,dens,1,7.83e-6 csys,1 k,1,7850,90 k,2,7850,0 k,3,7850,-30 k,100, l,1,2 l,2,3 arotat,1,2,,,,,1,100,360 aesize,all,1000 csys mshape,0 mshkey,1 amesh,all
ansys-LS-DYNA使用指南中文版本
ansys-LS-DYNA使用指南中文版本ansys-LS-DYNA使用指南中文版本_全文在线阅读请使用IE7或IE8预览本页,个别文件很大超过5M,请等几分钟后再下载!谢谢!ansys-LS-DYNA使用指南中文版本-第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。
用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。
使用本程序,可以用ANSYS建立模型,用LS-DYNA做显式求解,然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。
也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式-显式/显式-隐式分析,如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。
1.1 显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似,主要由三个步骤组成:1:建立模型(用PREP7前处理器)2:加载并求解(用SOLUTION处理器)3:查看结果(用POST1和POST26后处理器)本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。
没有详细论述上面的三个步骤。
如果熟悉ANSYS程序,已经知道怎样执行这些步骤,那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。
如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程:·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时,我们建议用户使用程序提供的缺省设置。
多数情况下,这些设置适合于所要求解的问题。
1.2 显式动态分析采用的命令在显式动态分析中,可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。
同样,也可以采用ANSYS图形用户界面(GUI)中类似的选项来建模和求解。
ANSYS 入门
ANSYS 入门教程(30) - 加载、求解及后处理技术(b)ANSYS 入门基础2010-08-21 08:08:44 阅读682 评论0 字号:大中小订阅三、施加面载荷(续)3. 在线上施加面荷载命令:SFL, LINE, Lab, VALI, VALJ, VAL2I, VAL2JLINE - 拟施加荷载的线号,也可为ALL 或组件名。
Lab - 面荷载标识符,结构分析为PRES。
VALI - 线始端关键点处的面荷载值,也可为表格型边界条件的表格名。
VALJ - 线末端关键点处的面荷载值,也可为表格型边界条件的表格名。
如为空(缺省)与VALI 相等,否则采用输入数据。
VAL2I,VAL2J - 为复数输入时的虚部,而VALI 和VALJ 则为实部。
该命令仅对2D 面单元的边界(线)、轴对称单元本身、壳单元边界(线)有效,对3D 实体单元的线无效。
对于2D 面单元,其输入的面荷载值为“力/面积”;而对壳单元,其输入的面荷载值为“力/长度”,这点需要特别注意。
4. 在面上施加面荷载命令:SFA, AREA, LKEY, Lab, VALUE, VALUE2AREA - 拟施加面荷载的面号,也可为ALL或元件名。
LKEY - 荷载施加的面号(缺省为1)。
如果面为体单元的表面,则LKEY 将被忽略;对壳单元LKEY 可取 1 或2,而其它值无效,单元帮助中有详细说明。
Lab - 面荷载标识符,结构分析为PRES。
VALUE - 面荷载值,也可为表格名称。
VALUE2 - 对结构分析无意义。
该命令对壳单元和3D 体单元的面施加法向面荷载,对2D 面单元无效。
5. 面荷载梯度及其加载定义面荷载梯度后,可在SF、SFE、SFL 和SFA 命令中使用。
如前所述,SFE、SFL 及SFBEAM 命令可以直接施加线性分布荷载,采用SFGRAD 命令定义荷载梯度后,使用SF 和SFA 命令施加线性分布荷载比较方便,如静水压力、圆柱体分布压力等。
ANSYS函数编辑
ANSYS命令流、二次开发与HELP文档之七-函数编辑与加载设计发表时间:2009-8-25 作者: D&D_ANSYS-刘军涛来源: e-works关键字: ANSYS 命令流函数编辑加载设计ANSYS程序中有专门的函数功能项,本篇即主要介绍该函数功能项的一些专用术语和应用技巧,在进行复杂载荷的加载和设计时,应用函数功能项是必不可少的,所以,对于一个分析工程师而言,学习这个工具的使用方法也是必要的。
1、基本介绍ANSYS的参数菜单包含Functions,即函数功能项,它包含两个子菜单项: 1)函数编辑器:Utility Menu>Parameters>Functions>Define/Edit;2)函数加载器:Utility Menu>Parameters>Functions>Read from file;对应于ANSYS函数编辑器,有几个专门的专用术语,需要首先了解和学习,它对理解函数编辑器的使用方法非常重要。
主要包括:1)Function:函数,即一系列的方程联立在一起用于定义一个高级边界条件;2)Primary Variable:基本变量,也叫独立变量,在求解过程中需要计算和使用的变量;3)Regime: 状态控制,根据状态控制变量的设计空间或运算范围划分为多个部分,每个部分就就是一个状态控制区间。
状态控制区间是根据状态控制变量的上限和下限进行网格划分的,并且要求状态控制变量必须是连续变量,每个状态控制区间对应与一个独立方程用于定义函数关系;4)Regime Variable: 状态控制变量,序列方程的定义变量,用于函数计算;5)Equation Variable: 方程变量,在一个方程中用户采用的未知变量,当加载一个函数时会定义该变量的数值。
函数编辑器可用于定义方程和控制条件爱你,使用一组基本变量、方程变量和数学函数去建立方程,可以建立单个方程或一个函数,其中函数是由一系列方程联立组成,每个方程对应于一个特定的状态控制区间,最终用作函数边界条件施加到分析模型中。
ANSYS技巧与常见问题解决
ANSYS 查询函数(Inquiry Function)在ANSYS操作过程或条件语句中,常常需要知道有关模型的许多参数值,如选择集中的单元数、节点数,最大节点号等。
此时,一般可通过*GET命令来获得这些参数。
现在,对于此类问题,我们有了一个更为方便的选择,那就是查询函数— Inquiry Function。
Inquiry Function类似于ANSYS的 *GET 命令,它访问ANSYS数据库并返回要查询的数值,方便后续使用。
ANSYS每执行一次查询函数,便查询一次数据库,并用查询值替代该查询函数。
假如你想获得当前所选择的单元数,并把它作为*DO循环的上界。
传统的方法是使用*GET命令来获得所选择的单元数并把它赋给一个变量,则此变量可以作为*DO循环的上界来确定循环的次数*get, ELMAX,elem,,count*do, I, 1, ELMAX……*enddo现在你可以使用查询函数来完成这件事,把查询函数直接放在*DO循环内,它就可以提供所选择的单元数*do, I, ELMIQR(0,13)……*enddo这里的ELMIQR并不是一个数组,而是一个查询函数,它返回的是现在所选择的单元数。
括弧内的数是用来确定查询函数的返回值的。
第一个数是用来标识你所想查询的特定实体(如单元、节点、线、面号等等),括弧内的第二个数是用来确定查询函数返回值的类型的(如选择状态、实体数量等)。
同本例一样,通常查询函数有两个变量,但也有一些查询函数只有一个变量,而有的却有三个变量。
查询函数的种类和数量很多,下面是一些常用、方便而快速快捷的查询函数1 AREA—arinqr(areaid,key)areaid—查询的面,对于key=12,13,14可取为0;key—标识关于areaidr的返回信息=1,选择状态=12,定义的数目=13,选择的数目=14,定义的最大数=-1,材料号=-2,单元类型=-3,实常数=-4,节点数=-6,单元数…arinqr(areaid,key)的返回值对于key=1=0, areaid未定义=-1,areaid未被选择=1, areaid被选择…2 KEYPOINTS—kpinqr(kpid,key)kpid—查询的关键点,对于key=12,13,14为0 key —标识关于kpid的返回信息=1,选择状态=12,定义的数目=13,选择的数目=14,定义的最大数目=-1,数料号=-2,单元类型=-3,实常数=-4,节点数,如果已分网=-7,单元数,如果已分网kpinqr(kpid,key)的返回值对于key=1=-1,未选择=0,未定义=1,选择3 LINE—lsinqr(lsid,key)lsid—查询的线段,对于key=12,13,14为0 key—标识关于lsid的返回信息=1,选择状态=2, 长度=12,定义的数目=13,选择的数目=14,定义的最大数=-1,材料号=-2,单元类型=-3,实常数=-4,节点数=-6,单元数…4 NODE—ndinqr(node,key)node—节点号,对于key=12,13,14为0 key—标识关于node的返回信息=1,选择状态=12,定义的数目=13,选择的数目=14,定义的最大数=-2,超单元标记=-3,主自由度=-4,激活的自由度=-5,附着的实体模型ndinqr(node,key)的返回值对于key=1=-1,未选择=0,未定义=1,选择5 VOLUMES—vlinqr(vnmi,key)vnmi—查询的体,对于key=12,13,14为0key—标识关于vnmi的返回信息=1,选择状态=12,定义的数目=13,选择的数目=14,定义的最大数目=-1,数料号=-2,单元类型=-3,实常数=-4,节点数=-6,单元数=-8,单元形状=-9,中节点单元=-10,单元坐标系vlinqr(vnmi,key)的返回值对于key=1=-1,未选择=0,未定义=1,选择ANSYS能实现直接流-固耦合分析吗?ANSYS流固耦合分析有三种形式,可以实现全直接或半直接耦合分析:一: ANSYS/Mechanical模块或含该模块的软件包中的流固耦合分析功能,但此处的流体是非流动的流体,而是静流体,它计算流体由于重力、惯性力、波动压力等引起的分布压力载荷与结构的相互作用。
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。
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2 ANSYS加载时间函数的方法
Apply/Functions/Define/Edit打开函数编辑器
●Functions Type:选择函数类型。
选择单个方程或多值函数。
如果选择后者,必须键入状态变量名,也就是管理函数中方程的变量。
当选择一个多值函数时,六状态表格将被激活。
●Degrees/Radians:选择度或弧度,这一选择仅决定方程如何被运算,而不会影响*AFUN 设置。
●使用初始变量方程和键区定义结果方程(单个方程)或描述状态变量的方程(多值函数),出如果定义单方程函数,保存方程。
如果是定义多值函数,则继续下面的步骤。
●单击Regime1,键入在函数表格下定义的状态变量的相应的最大最小值限制。
●定义这个状态的方程。
●单击Regime2,注意状态变量的最小值限制已被定义并且不可更改,这一特征确保状态保
持连续而无间隙。
定义这个状态的最高值限制。
●定义这个状态的方程。
●在六个状态中连续如上操作。
在每个状态里,不必储存或保存单个方程,除非想在另一状态中重用某个方程。
●输入一个注释描述函数(可选)选择File/Comments。
●计算器区域
使用计算器,你可以在输入表达式时,加入标准的数学操作符和函数调用,你只需点击序列数字,运算符或者函数等按钮,就可把函数加入表达式中,点击INV按钮,可轮流改变部分按钮的函数功能。
▪按钮“(”与“)”按钮,成对使用圆括号强制改变表达式中的运算顺序。
▪MAX/MIN按钮:查找变量中最大值/变量中最小值。
▪COMPLEX/CONJUGATE按钮:形成一个复变量/对一个复数变量执行共轭运算,利用INV 按钮进行函数功能切换。
▪LN/e^X按钮:求一个变量的自然对数/求变量的e次幂,利用INV按钮进行函数功能切换。
▪STO/RCL按钮:将表达式区域信息存储在内存中/从内存中恢复重复使用的表达式,利用
INV 按钮进行功能切换。
▪CVAR按钮:计算两个变量之间的协方差(covariance),只适用于PSD求解。
▪RPSD按钮:计算响应PSD,只适用于PSD求解。
▪RESP按钮:计算响应功率谱密度,只适用于PSD求解。
▪LOG按钮:求一个变量的普通对数。
▪ABS/INS MEM按钮:求实变量的绝对值或复变量的模/将内存区域的内容插入到表达式中,利用INV按钮进行函数功能切换。
▪ATAN按钮:求复变量的反正切值。
▪X^2/SQRT按钮:求变量的平方值/求变量的平方根值,利用INV按钮进行函数功能切换。
▪INV按钮:键盘上复合功能按钮的功能切换。
▪DERIV/INT按钮:对变量执行微分运算/对变量执行积分运算,利用INV按钮进行函数功能切换。
▪REAL/IMAG按钮:取复变量的实部/取复变量的虚部,利用INV按钮进行功能切换。
▪11个KEY NUMBER按钮:数字按键。
▪/按钮:求两个变量的商。
▪*按钮:求两个变量的积。
▪-按钮:求两个变量的差。
▪+按钮:求两个变量的和。
▪CLEAR按钮:清除函数表达式区域中所有的数据和变量。
▪BACKSPACE按钮:回退光标并删除前一个字符。
▪ENTER按钮:完成在表达式区域中的表达式输入。
并将之存储为在变量输入区域输入的变量名。
●保存函数。
选择File/Save并键入文件名。
文件名必须有.func扩展名。
File/Close。
●Solution/Define Loads/Apply/Functions/Read File/文件名或用上图所示的方法。
●找到保存函数的目录,选择相应文件并打开。