ANSYS加载与讲义求解OK
(完整版)ANSYS基本操作-加载求解结果后处理解析
individual entities by picking 选项只删除模型选定的载荷。
删除载荷（续）
当删除实体模型时, ANSYS 将自动删除其上所 有的载荷
删除线上的均 布压力
自动删除以线为边 界各单元均布压力
实体模型
FEA 模型l
删除载荷（续）
两关键点的扩展位移约束载荷例外：
删除两点的约束
在关键点处约束
FEA 模型
在节点加集中力
在节点处约束
加载 (续)
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
沿线均布的压力
均布压力转化到以线为边界的各单元上
实体模型
加载到实 体的载荷 自动转化 到其所属 的节点或 单元上
500 L3
VALI = 500
如果加载后坡度的方向相反, 将 两个压力数值颠倒即可
VALJ = 1000
1000 500
L3 VALI = 1000 VALJ = 500
加载轴对称载荷
轴对称载荷可加载到具有对称轴的3-D 结构 上
3-D 轴对称结构可用一2-D 轴对称模型描述
对称轴
3-D 结构 轴对称模型
加载面力载荷
Main Menu: Solution > -Loads- Apply > Pressure > On Lines
拾取 Line
输入一个压力值 即为均布载荷, 两个数值 定义 坡度压力
加载面力载荷(续)
500
500
L3 VALI = 500
1000
坡度压力载荷沿起始关键点(I) 线性变化到第二个关键点 (J)
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
ANSYS加载与求解
一、载荷种类
在不同的学科中，载荷的具体含义也不尽相同
结构分析：位移、力、压力、温度、重力；
热力分析：温度、热流速率、对流、内部热生成等； 磁场分析：磁场、磁通量、磁场段、源流密度、；
电场分析：电势（电压）、电流、电荷、电荷密度等；
流体分析：流速、压力等
对不同学科而言，载荷分为六类：
1 加载自由度(DOF)约束
在结构分析中，DOF约束中有UX、 UY、UZ(X、Y、Z方向平动自由度）及 RTOX、RTOY、RTOZ （X、Y、Z方向 的转动自由度），位移方向与总体坐标 轴正向相同时取正值，否则取负值。 DOF的复杂情况： 施加对称或者反对称DOF约束
施加耦合DOF约束
在关键点（或节点）上加载位移约束
K1 K2
关键点的扩展约束
在线（或面）上加载位移约束
对称约束与反对称约束的示意图：
解释：对于如图给定的坐标系而言，对称约束表示对称面上所有点 UX=0，ROTZ＝0，ROTY＝0
在对称面上的对称约束和反对称约束： （1）对称约束限制对称面内所有节点的两个方向旋转自由度， 同时限制了垂直于对称面的位移自由度。
（1） DOF constraint(DOF约束）:定义节点的自由度值， 在结构分析中该约束被指定为位移和对称边界条件。 （2）Force（集中载荷或力载荷）：施加于模型节点上的集中 载荷。在结构分析中被指定为力和力矩； （3）Surface load(表面载荷)：为施加于模型某个表面上的分 布载荷。在结构分析中被指定为压力； （4）Body load(体积载荷)：为施加于模型上的体积载荷或者场 载荷。在结构分析中为温度。 （5）Inertia load（惯性载荷）：由物体的惯性引起的载荷，如 重力加速度、角加速度。主要在结构分析中使用。 （6）Coupled-field loads（耦合场载荷）：为以上载荷的一种 特殊情况，是从一种分析得到的结果作为另一种分析的载荷。
ANSYS入门教程加载求解及后处理技术B
ANSYS 入门教程- 加载、求解及后处理技术B2011-01-09 14:20:38| 分类：ansys | 标签：|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, V ALI, V ALJ, V AL2I, V AL2JLINE - 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。
V ALI - 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。
V ALJ - 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V ALI 相等，否则采用输入数据。
V AL2I,VAL2J - 为复数输入时的虚部，而V ALI 和V ALJ 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, V ALUE, V ALUE2AREA - 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。
V ALUE - 面荷载值，也可为表格名称。
V ALUE2 - 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 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实体模型加载、求解、后处理步骤及读取某点温度值
ANSYS实体模型加载、求解及后处理步骤计算温度场步骤：1．定义标题和工作文件名1）定义标题：Utility Menu>Change Title2）定义工作文件名：Utility Menu>Change Jobname2.选择单元类型Main Menu>Proprecessor>Element Type>Add/Edit/Delete 出现一个“Element Type”对话框，点击“Add”,又出现一个“Library of Element Type”对话框，选择“Thermal Solid”，在右面的栏中选择“Brick 20Node 90”,单击“OK”。
3．定义材料属性1）设置材料密度Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models 出现一个“Define Material Mode Behavior”对话框，在右面的对话框中双击“Thermal”，双击其下出现的“Density”，出现“Density for Material Number 1”的对话框，在“DENS”后面输入密度值；2）输入导热系数Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models出现一个“Define Material Mode Behavior”对话框，在右面的对话框中双击“Thermal”，双击其下出现的“Conductivity”，双击“Isotropic”，出现一个“Conductivity for Material Number 1”的对话框，连续单击“Add Temperature”在“KXX”中输入导热系数值；3）定义比热在“Define Material Mode Behavior”对话框右面输入栏中，双击“Specific heat”，出现一个“Specific heat for Material Number 1”对话框，连续单击“Add Temperature”，在“Temperature”中输入温度，在“C”中输入与温度对应的比热系数；4）输入对流系数在“Define Material Mode Behavior”对话框右面输入栏中，双击“Convection or Film Coef”，出现一个“Convection or Film Coefficient for Material Number 1”对话框，在“Temperature”中输入温度，在“HF”后面输入与温度对应的对流数。
ANSYS基础教程—加载&求解
ANSYS基础教程—加载&求解关键字：ANSYS ANSYS常用命令力载荷求解器多重载荷步信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享本文主要讲述五种载荷类型中剩下一种载荷—集中载荷, 比如应力分析中的节点载荷，包括以下内容：集中载荷、节点坐标、求解器、多重载荷步。
概述·迄今为止, 我们已经知道了如何施加以下类型的载荷:–位移(DOF 约束)–压力和对流载荷(表面载荷)–重力(惯性载荷)–“结构”温度(体载荷)这些载荷占了五种载荷类型中的4种。
本文将讲述剩下的一种载荷—集中载荷, 比如应力分析中的节点载荷。
·将就以下问题进行讨论:A. 集中载荷B. 节点坐标C. 求解器D. 多重载荷步A. 力载荷·一个力就是可以在一个节点或关键点处施加的集中载荷(也可以叫“点载荷”)·和力一样，点载荷适合于线状模型，如梁，桁架，弹簧等。
在实体单元或壳单元中, 点载荷往往引起应力奇异，但当您忽略了附近的应力时，它仍然是可接受的。
记住，您可以通过选择来忽略附近施加了点载荷的单元。
·在左下角展示的二维实体单元中，我们注意到在加力位置出现最大应力SMAX (23,854)。
当在力附近的节点和单元不被选中时，SMAX (12,755)就会移到底部角点处，这是由于在该角点处约束引起的另一处应力奇异。
通过不选底部角点附近的节点和单元，您就可以在上孔附近得到预期的应力SMAX (8,098)。
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 的载荷。
把这个载荷施加在二维轴对称壳体模形上(比如SHELL51单元), 您就要施加一2πrP的力。
·施加一个力需要有以下信息:–节点号(您可以通过施取确定)–力的大小(单位应与您正在使用的单位系统保持一致)–力的方向—FX, FY, 或FZ使用:–Solution > -Loads-Apply > Force/Moment–或命令FK或F·问题:在哪一个坐标系中FX, FY, 和FZ 有说明？B.节点坐标系·所有的力，位移，和其它与方向有关的节点量都可以在节点坐标中说明。
ansys讲义05
粘接（Glue）和 叠分（ Overlap ） 粘接（Glue） 叠分（
粘接操作将两个图元连接到一起，并保留各自边界. 操作将两个图元连接到一起，并保留各自边界 操作将两个图元连接到一起 考虑到网格划分 由于网格划分器划分几个小部件比划分一个大部 考虑到网格划分, 件要更加方便，因此粘接常常比加操作更加适合. 件要更加方便，因此粘接常常比加操作更加适合 操作与粘接功能基本相同， 叠分操作与粘接功能基本相同，不同的是叠分操作输入的图元具 叠分操作与粘接功能基本相同 有重叠的区域。 有重叠的区域。
Parasolid
M5-3
读取模型步骤
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
读入模型: 读入模型 Utility Menu: File > Import >
选择适当接口
M5-4
读入IGES模型的基本步骤 读入IGES模型的基本步骤
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
Unigraphics
CADDS
A1
IGES
A1
CAD 软件生成 的几何模型
SAT
进行网格划分、 读取模型到 ANSYS 进行网格划分、 加载、求解 加载、
说明: 应用ANSYS读取模型接口在 读取模型接口在ANSYS第 2 部分训练 说明 应用 读取模型接口在 第 课程中详细介绍. 课程中详细介绍
M5-16
用下述步骤指导如何将IGES模型读入 模型读入ANSYS数据库 数据库: 用下述步骤指导如何将 模型读入 数据库 1. 2. 3. 4. 进入 ANSYS. Utility Menu: File > Import > IGES … 接受所有缺省设置. 选择 OK 接受所有缺省设置 选择文件 base.igs.
ANSYS加载与求解
位移边界包括零位移和非零位移． 位移边界包括零位移和非零位移． 三个平动自由度（ 、 、 ） 三个平动自由度（UX、UY、UZ） 三个转动自由度（ 三个转动自由度（ROTX、ROTY、ROTZ） 、 、 ）
注意指南的对称性约束和反对称约束的施加
3
2）集中力（力矩） ）集中力（力矩）
Main Menu > Solution > Define-Loads- Apply > -Structural>Force/Moment
13
选择求解器
Solution > -Analysis Type- Sol’n Control
14
2、选择分析类型 、 Preprocessor > Solution >Analysis Type > New Analysis,
■ Static（静态） ■ Modal（模态）■ Harmonic（谐响应） （静态） （模态） （谐响应） ■ Transient（瞬态）■ Spetrum（谱分析 （瞬态） （谱分析) ■ Substructure（子结构）■ Eigen Backing（屈曲） （子结构） （屈曲） 15
8
9
3）面载荷 ）
Main Menu > Solution > Define-Loads- Apply > -Structural>Pressure
两种分布：均匀分布和压力在一定方向上按梯度分布。 两种分布：均匀分布和压力在一定方向上按梯度分布。 注意:面载荷是压力为正 注意 面载荷是压力为正. 面载荷是压力为正
三个集中力（ 、 、 ） 三个集中力（FX、FY、FZ） 三个集中力矩（ 、 三个集中力矩（MX、MY、MZ） 、 ）
第4章 ANSYS加载与求解OK
第4章
ANSYS加载与求解
中南大学
从时间的概念上讲，载荷步就是作用在给定时间间隔内的一系列
载荷；子步为载荷步中的时间点，并在这些点上求得中间解。
4.1.2 加载方式及其优缺点
在ANSYS程序中，用户可以把载荷施加在实体模型（关键 点、线、面、体等）上，也可以施加在有限元模型（结点、单 元）上。如果载荷施加在几何模型上，ANSYS在求解前先将载 荷转化到有限元模型上。这两种情况各有各自的优缺点。 1 . 施加在实体模型上
KOPI、NODE－关键点、节点 Lab：＝FX，FY，FZ（力）或MX，MY，MZ（力矩）
第4章 4.2.3 施加分布载荷
ANSYS加载与求解
中南大学
在结构分析中，表面载荷就是施加的压力。当表面载荷方向指向物体内部时 取正值，否则取负值，ANSYS不仅可以将表面载荷施加在线上、面上，还可以 将表面载荷施加在结点、单元以及梁上。 3.2.3.1 在线（或面）上施加分布载荷 命令：SFL，线编号，分布载荷类型，VALI,VALJ GUI：….| Loads>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Lines
第4章 ANSYS加载与求解 4.2.1.2 在线（或面）上加载位移约束
命令： DL, LINE, AREA ，Lab , Value ,Value2
中南大学
DA, AREA, Lab , Value ,Value2
参数说明：略
GUI：Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Lines（或 On Areas）
ANSYS 入门教程 - 加载、求解及后处理技术 C
ANSYS 入门教程- 加载、求解及后处理技术C2011-01-09 14:22:45| 分类：ansys | 标签：|字号大中小订阅4.2 荷载步选项及设置一、载荷步与相关概念与荷载有关的几个术语或概念为：荷载步（Load Steps）荷载子步（Substeps）斜坡荷载（Ramped Loads）阶跃荷载（Stepped Loads）时间（Time）及时间步（Time step）平衡迭代（Equilibrium Iterations）。
与土木工程相同的概念如荷载工况和荷载组合等，将在后处理中予以介绍。
1. 荷载步、荷载子步和平衡迭代荷载步是为求解而定义的荷载配置，可根据荷载历程（时间和空间）在不同的荷载步内施加不同的荷载。
例如在结构线性静态分析中，可将结构自重和外荷载分两步施加到结构上，第一个荷载步可施加自重，第二个荷载步可施加外荷载等。
荷载子步是在某个荷载步之内的求解点（由程序定义荷载增量），不同分析中荷载子步有不同的目的。
例如在线性静态或稳态分析中，使用子步逐渐增加荷载可获得精确解；在瞬态分析中，使用子步可得到较小的积分步长，以满足瞬态时间积累法则；在谐分析中，使用子步可获得不同频率下的解。
平衡迭代是在给定子步下为了收敛而进行的附加计算。
在非线性分析中，平衡迭代作为一种迭代修正具有重要作用，迭代计算多次收敛后得到该荷载子步的解。
2. 斜坡荷载和阶跃荷载当在一个荷载步中设置一个以上子步时，就必须定义荷载是斜坡荷载或是阶跃荷载。
阶跃荷载指荷载全值施加在第一个荷载子步，其余荷载子步内荷载保持不变。
对于荷载步2 按要求是由荷载步 1 的全值荷载突然卸载，而程序实际上是从荷载步 1 的终点到荷载步2 的第一个子步内完成的，所以可增加荷载步2 的子步数（减小时间增量）以模拟突然卸载过程。
斜坡荷载指在每个荷载子步，荷载逐渐增加，在该荷载步结束时达到荷载全值。
载荷步内子步的荷载采用线性内插。
3. 时间及时间步在所有静态和稳态分析中，不管是否与时间“真实”相关，ANSYS 都使用时间作为跟踪参数。
ANSYS讲义_4
沉孔上的推力 (1000 psi.) 轴承座底部约束 (UY=0)
XJTU
后处理技术
XJTU
后处理
主要内容
主要内容： 1、结果的查询 2、路径操作
3、载荷工况组合
4、多种后处理操作 5、多种图形操作
XJTU
后处理
A. 结果的拾取查询
• 查询拾取位置处的结果值 • 快速定位最大最小值 • 只能通过GUI: – General Postproc > Query Results > Nodal or Element or Subgrid Solu... – Choose a results quantity and press OK
中等
高
高 高 中等
低 低 低
当多物理场求解速度至关重要时，处理其他迭代 50k 1000k+ 求解器模型收敛困难的模型 当单物理场（热、电磁、声学及多物理场） 求解速度至关重要时 50k 1000k+
XJTU
…求解器 –并行求解器
AMG (代数多极运算)
–迭代求解器可以在单处理器或多处理器环境下使用。
Assemble global matrix
.full file
Iterate to solution
results file
XJTU
…求解器
求解器 波前 何时采用 当要求好的适应性时(非线性分析)或内存有限时 硬盘 模型大小 内存使 使用 (自由度数) 用情况 情况 < 50k 低 高
10k 500k） 当要求好的适应性及快的求解速度时(非线性分 Sparse 析);对线性分析迭代求解器收敛慢(尤其对病态矩 （对壳及 梁单元可 阵，如形状不好的单元) 以更多） PCG ICCG JCG 当求解速度至关重要时 (大模型的线性分析，尤 其是实体单元) 50k 1000k+
ansys加载与求解第8章
第 三 节 施 加 结 构 载 荷
第八章 施加载荷与求解
施加惯性载荷
惯性载荷中最常见的是重力载荷。 选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Inertia>Gravity>Global菜单 。 在【ACELY Global Cartesian八章 施加载荷与求解
第 二 节 载 荷 与 载 荷 步 选 项
载荷分类 设置载荷步选项 施加载荷的途径 载荷显示
第 二 节 载 荷 与 载 荷 步 选 项
第八章 施加载荷与求解
载荷分类
ANSYS中载荷（Loads）包括边界 条件和作用力。 ANSYS的结构载荷可分为6大类： 位移（DOF）约束、集中力载荷、 表面载荷、体载荷、惯性载荷和耦 合场载荷。
第八章 施加载荷与求解
单载荷步求解过程
如果一个完整的求解过程只需要一个载荷步 求解就可以完成，则称之为单载荷步求解， 其分析的基本步骤如下： （1）选择分析类型。 （2）设置分析类型选项。 （3）施加边界条件与载荷。 （4）设置载荷步选项。 （5）执行求解。
第 一 节 分 析 类 型 与 求 解 过 程
施加体载荷
体载荷是作用于模型体积上的载荷。 结构分析中的体载荷主要是指温度 分布载荷。 选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Temperature>On Nodes菜单，弹出 图形选取对话框，选择适当的节点， 单击OK按钮 。在【VAL1 Temperature value】文本框中输入 温度值，单击OK按钮即可。
第八章 施加载荷与求解
ansys加载求解PPT教案
准则
• 不要忘记泊松效应。
• 添加刚体运动约束, 但不能添加过多的（其它）约束：
X constraints
Bracket
一块二维平面应力、平面应变、梁或杆模 型至少需要三个约束。
该模型边界条 件合理?
轴对称模型至少需要一个（轴向）约束。 三维实体或壳模型至少需要六个约束。
添加载荷应遵循的原则
• 实际上，集中载荷是不存在的。 然而，只要你不关心集中载荷作用区域 的应力，完全可以以集中载荷添加将载荷添加到模型上。
reentry corner
…集中荷载
不选底部角点附近的节点和单元，可以 在孔附近得到预期的应力 SMAX (7,895)。
加载 & 求解
所有的力，位移，和其它与方向有关的节点量都可以在节点坐标 中说明。 输入量: 力和力矩 FX, FY, FZ, MX, MY, MZ 位移约束 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ 耦合和约束方程 其它 输出量: 计算出的位移 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ 反力 FX, FY, FZ, MX, MY, MZ 其它
面载荷
面载荷不是垂直于表面的情形
某些类型的载荷只能作用在 面效应单元上，这些单元的作用是将载荷传递 到模型的其它单元：
• 结构实体单元 的切向 (或其它 方向) 压力。
• 实体热单元的 辐射描述。
加载面力载荷
加载
Main Menu: Solution > -Loads- Apply > Pressure > On Lines
定义
惯性载荷
特点
• 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。