ansys09第九讲加载求解.ppt

第九讲第九讲 加载与求解加载与求解 l 载荷的基本类型 l 两种加载方式 l 常用载荷的施加方法 l 删除载荷的方法 一 ANSYS中载荷的分类 约束载荷：把某个自由度用给定的数值代替（如位 移）； 集中力：施加在节点上的集中载荷（如力、力矩）； 面载荷：施加在某个表面上的分布载荷（如压力、通热 量）； 体积载荷：如重力、温度场等 惯性力：惯性载荷是由物体的惯性引起的 耦合场载荷：耦合载荷是把从一种分析中得到的结构作为 另一种分析的载荷。（如可把温度场、电磁场分析的载荷 作为结构分析的载荷） 实体模型加载 将载荷直接加在实体模型上（如关键点、 线、面、体） 有限元模型加载 将载荷直接加到节点和单元上 二 ANSYS中加载方式 在实体模型上加载的优缺点 优点 l独立于网格，重新划分网格或局部细化不会对载荷 产生影响； l和有限元模型相比，实体模型包含较少的实体，加 载更加方便 缺点 lANSYS生成的单元处于单元坐标系中，节点为整体 迪卡儿坐标系，因此实体模型和有限元模型可能会 具有不同的坐标系和加载方向 l在简化分析中，实体模型加载不如有限元模型方便 l当施加关键点约束的扩展选项被使用时，在两个关 键点上施加的约束会被扩展到关键点之间直线的所 有节点上，因此，使用扩展选项时务必注意！ 在在有限元模型上加载的优缺点有限元模型上加载的优缺点 优点 l在简化分析中，载荷可以直接施加在节点上； l由于载荷直接加在节点上，扩展约束没有影响 ； 缺点 l对有限元网格的任何修改都会使初始载荷无效 ； l使用图形拾取操作会非常繁琐，除非拾取的图 元仅仅是几个节点或单元。 注意 无论何种方式加载，ANSYS都会把载 荷自动转换到有限元模型上。 加在实体上的载荷在实体删除后会自 动删除；加在有限元模型上的载荷在 单元删除后会自动删除。 三 给实体模型加载 路径： Main MenuPreprocessorLoadsSolutionLoads-Apply 或 路径：Main MenuSolutionLoads-Apply 结构分析 加载菜单 位移 集中力/力 矩 分布压力 温度 重力 其它 1 施加约束 Main MenuSolutionLoad ApplyStructural Displacement 在线、面、关键点和结 点上施加约束或位移 在线、面和结点上 施加对称边界条件 在线、面和结点上施 加反对称边界条件 （1）在线上施加约束: On Lines+ 弹出拾取线的菜单， 拾取线，点击OK 弹出Apply U,ROT on Line菜单，选择 位移分量，点击OK （2）在面上施加约束: On Areas+ 弹出拾取面的菜单， 拾取面，点击OK 弹出Apply U,ROT on Area菜单，选择 位移分量，点击OK （3 3）在关键点上施加约束）在关键点上施加约束: : On On KeypointKeypoint+ + 弹出拾取关键点的 菜单，拾取面， 点击OK 弹出Apply U,ROT on Keypoints菜单， 选择位移分量， 点击OK 施加对称边界条件 Main Menu Solution Loads Apply Structural Displacement Symmetry B.C. 在线上 在面上 在结点 （3 3）在面上加对称约束）在面上加对称约束: : On Areas+On Areas+ 弹出拾取面的 菜单，拾取面， 点击OK即可 施加反对称边界条件 Main Menu Solution Loads Apply Structural Displacement Antisymm B.C. 在线上 在面上 在结点 （4 4）在面上加反对称约束）在面上加反对称约束: : On Areas+On Areas+ 弹出拾取面的 菜单，拾取面， 点击OK即可 2 2 施加集中力施加集中力 Main MenuSolutionLoad Apply Structural Force/ Momnent 加在关键点上 加在结点上 从结果文件中读取集中 力或弯矩 从磁场分析中读取集中 力或弯矩 （1 1）在关键点上加集中力）在关键点上加集中力: : On On KeypointKeypoint+ + 弹出拾取关键点的 菜单，拾取点， 点击OK 弹出Apply Force on Keypoints菜单， 选择集中力分量 点击OK，显示所施加的集中力 （2 2）在结点上加集中力）在结点上加集中力: : On Nodes+On Nodes+ 弹出拾取结点的 菜单，拾取结点， 点击OK 弹出Apply F/M on Nodes菜单， 选择集中力分量 点击OK，显示所施加的集中力 3 3 施加压力施加压力 Main Menu Solution Load Apply Structural Pressure 在线上 在面上 在结点上 在单元上 从流体力学分析的结果读入 在梁上 （2 2）在线上加压力）在线上加压力: : On Lines+On Lines+ 弹出拾取线的 菜单，拾取线， 点击OK 弹出Apply Press on Lines菜单， 填写压力值 点击OK，显示所施加的压力值 （2 2）在面上加压力）在面上加压力: : On Areas+On Areas+ 弹出拾取面的 菜单，拾取面， 点击OK 弹出Apply Press on Areas菜单， 填写压力值 点击OK，在相应的面上显示所施加的压力值 （2 2）在结点上加压力）在结点上加压力: : On Nodes+On Nodes+ 弹出拾取结点的 菜单，拾取结点， 点击OK 弹出Apply Press on Nodes菜单， 填写压力值 点击OK，在所选结点上显示所施加的压力值 （3 3）在单元上加压力）在单元上加压力: : On Elements+On Elements+ 弹出拾取单元的 菜单，拾取单元， 点击OK 弹出Apply Press on Element菜单， 填写压力值 点击OK，在所选单元上显示所施加的压力 （4 4）在梁单元上加压力）在梁单元上加压力: : On Beams+On Beams+ 弹出拾取梁单元的 菜单，拾取梁单元， 点击OK 弹出Apply Press on Beam菜单，填写 压力方向、压力值 点击OK，在所选单元上显示所施加的压力 IJ IOFFST JOFFST VAL I VAL J 4 4、施加重力、施加重力Structural Gravity+Structural Gravity+ 弹出Apply 重力/ 加速度菜单，填写 相应数值， 点击OK即可 注意：在ANSYS中，在模型的同一个地方 重复施加同类型的载荷，最终的载荷为 最后一次施加的载荷值！ ANSYS求解 在求解前，必须对模型进行检查： l单位是否统一 l单元类型是否与实际结构相符 l单元实常数的设置是否合理 l材料特性的定义是否正确 l在考虑结构惯性时，应该输入材料密度 l模型是否是一个连续体，没有裂隙 l载荷和边界条件是否合理 Main Menu Solution Solve 选择合适的求解方法 通过有限元法