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《ansys140培训系统手册第13-15章ppt课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、加载&求解第13章January30,2006加载&求解概述迄今为止,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。在这一章中，我们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。January30,2006加载&求解…概述在这一章中我们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E.练习January30,2006加载&求解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，
2、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。January30,2006加载&求解...力载荷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。January30,2006加载&求解...力载荷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SM
3、AX(8,098)。January30,2006加载&求解...力载荷注意，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Plb/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),您就要施加一2prP的力。rPlb/in2prPlbJanuary30,2006加载&求解...力载荷施加一个力需要有以下信息:节点号(您可以通过拾取确定)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>-Load
4、s-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？January30,2006加载&求解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。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January30,2006加载&求解...节点坐标系节点坐标系和模型中的每个节点有关。缺省时,节点坐标系与总体笛
5、卡尔坐标系一致，例如，所有施加的力和位移约束缺省时都是在笛卡尔坐标中。XYXnYnXnYnXnYnXnYnJanuary30,2006加载&求解...节点坐标系必要时，您可以转换节点坐标的方向。例如:模拟一个斜的滚动支座。施加径向力.施加径向约束(比如模拟一个承受径向压力的刚性销)。January30,2006加载&求解...节点坐标系旋转节点坐标分为四步:1.选择需要旋转的节点。2.激活要旋转的节点所在的坐标系(或者生成一个局部坐标系)例如：CSYS,1。3.选择Preprocessor>Modeling>Move/Modify>-RotateNodeC
6、S-ToActiveCS,然后在拾取器中按[PickAll]或者使用NROTAT,ALL命令。4.激活所有节点。注意:在反对称边界条件下施加对称约束时，ANSYS自动旋转边界上的所有节点。January30,2006加载&求解...节点坐标系演示:恢复rib.db文件。把工作平面移至底圆圆心处(使用关键点的中间位置)。在工作平面上激活柱坐标系（或建立一个局部坐标系）。选择半径在r=0.35上的点并画出它们。在当前激活的坐标系中旋转所有被选择节点的坐标系。在所有选择的节点上施加一个UX位移约束(或者施加一个FX的力)。注意极径方向。激活笛卡尔坐标系(CSYS
7、,0)。在当前激活的坐标系中旋转所有选择节点的坐标系。重新画出节点，注意新载荷的方向。January30,2006加载&求解C.求解器求解器的功能是求解代表结构未知自由度个数的线性联立方程。求解的速度主要取决于模型的大小和您计算机的速度，所用时间可以是几秒，也可以是几小时。只有一个载荷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次，几百次甚至几千次求解。因此，选择求解器的类型是很重要的。January30,2006加载&求解...求解器ANSYS中可用的求解器可以分为三类:直接消去求解器波前求解器稀疏矩阵求解器(缺省)迭代求解器PCG(预制
8、条件共轭梯度求解器)ICCG(不完全乔利斯基共轭梯度求解器)JCG
