水哥ANSYS|ANSYS加载与求解中的难点和陌生点

From: 微信公众号ANSYS结构院

加载

1：对于加载的流程可以再有限元模型上加载也可以在几何模型上，但是是有区别的，几何模型的荷载独立于即将成型的有限元模型，可以自由修改网格，但是有限元模型上的荷载不行，必须先删除荷载，再修改网格，然后再重新输入荷载，原因很简单，如果你在有限元模型上建立荷载，那么已经网格划分完毕的节点被荷载依附，这样如果重新修改网格，有限元网格节点发生变化，那么荷载也就失去了整体性依附的特质，所以显然无法直接修改网格。
2：自由度约束如果是施加在线，面上，注意不要误以为施加在几何模型上，而是施加在有限元模型上，其实是施加在相应图素的节点上，所以必须先划分网格形成有限元模型以后才能施加对应的线面约束，注意是不是说约束就只能在有限元模型上施加呢，不是，因为还有关键点施加自由度约束，所以两种模型施加还是成立的，由此可见，施加自由度约束的对象是点是没有变的，关键看是关键点还是节点，节点按是不是一个图素的所有节点。?
3：对于施加荷载或者删除荷载或者建立生死单元等等一系列针对对象的操作必须在选择之后完成，求解器进入前或者进入后处理前必须完成选择和FINISH命令。
4：施加集中荷载注意是针对节点坐标系的，只有集中荷载时，NTROTA，一般默认的是总体坐标系，这里注意整体坐标系和局部坐标系，柱坐标系，直角坐标系，球坐标系的区别。前面两者是两类，两类中又可以分别包含后三类，后面一类还多加环坐标系一类。
5：施加面荷载是难点，因为ANSYS中的面荷载时包括线荷载的。所以针对不同的单元类型，面荷载的单位和加载命令式不同的，比如对于2D单元不能使用SFA命令，对于3D单元不能使用SFL命令，对于梁单元施加单元荷载只能使用唯一的加载命令SFBEAM，另外对于SFE命令非常容易出错，因为要在对应的面号上进行施加，所以一般我们采用SFL，SFA命令，单位也不同，比如2D单元的面荷载是除以面积，壳单元的SFL是除以长度。

求解

6：荷载步，子步，时间，平衡迭代是难点。在求解控制中最难的就是分清楚何种分析类型，注意几个范畴的区别，比如静力分析，动力分析，非线性分析等区别和命令的差异。其实分析的类型包括静力分析，瞬态分析，模态分析，谐分析，谱分析，屈曲分析，子结构分析等等。而非线性和线性分析师隶属于其各分析类型下的，只能说有的分析类型只能进行线性的分析。比如谐分析。对于静力线性分析比较简单，如果有非线性的因素有些命令必须掌握，比如NLGEOM大变形命令控制,SSTIFF应力钢化命令，SOLCONTRAL非线性控制命令。如果有动力分析就除了静力分析的名另外还有相应于动力分析其实就是与时间或者动力特性有关的命令，比如定义阻尼比，质量刚度举证LUMPM,TIME,NSUBST,AUTOTS,TIMINT.?
ALPHAD,BETAD,DMPRAT,TRNOPT等等。
7：另外还有两个更加难的重启动分析和时变结构分析。对于重启动分单点重启动和多点重启动。其实重启动分析(注意两个，一个是初分析进行完就立即保存数据库以免边界条件发生变化，不能做到重启动的原意，第二点就是ANTYPE,,REST就是重启动形成)并没有什么特别的作用，我个人认为比较花哨的，问题是比较复杂，限制条件很多。对于时变结构是重点也是难点，结构发生变化一般不经常碰到，这里结构变化不是刚度变化，刚度变化不算，结构变化是指实常数，材料属性以及边界条件发生变化，要做到后继荷载是在前面荷载步基础上的求解，时变结构比较难要设置生死单元，现在前处理中生成所有的单元，然后先杀死在适当的荷载步时候激活被杀死的单元，这里还有用到重叠单元，所以处理非常晦涩难懂（EKILL,EACTIVE）。