ANSYS瞬态动力学分析步骤.doc

瞬态动力学分析步骤进行瞬态动力学分析主要有：FULL（完全法）、Reduced（缩减法）和Mode Superposition（模态叠加法）。书上介绍的一般都是FULL法，其分析过程主要有8个步骤：（1） 前处理（建立模型和划分网格）（2） 建立初始条件（3） 设定求解控制器（4） 设定其他求解选项（5） 施加载荷（6） 设定多载荷步（7） 瞬态求解（8） 后处理（观察结果）1 Full法步骤具体步骤如下：第1步： 载入模型 PlotVolumes第2步：指定分析标题并设置分析范畴 1 设置标题等Utility MenuFileChange TitleUtility MenuFile Change JobnameUtility MenuFileChange Directory2 选取菜单途径 Main MenuPreference ,单击 Structure,单击 OK第3步：定义单元类型 Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete,出现Element Types对话框, 单击Add出现Library of Element Types 对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。第4步：指定材料性能 选取菜单途径Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models。出现Define Material Model Behavior对话框,在右侧StructuralLinearElasticIsotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数，StructuralDensity指定材料的密度，完成后退出即可。第5步：划分网格选取菜单途径Main MenuPreprocessorMeshingMeshTool,出现MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果，一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击Mesh出现Mesh Volumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。第6步：建立初始条件Main MenuPreprocessorLoadsdefine loadsApplyInitial ConditnDefine,弹出Define Initial Conditions拾取菜单，在大端面拾取一节点，单击OK，弹出对话框，在Lab DOF to be specified 选择相应的方向，以及初始位移和初始速度第7步：设定求解类型和求解控制器Main MenuSolutionAnalysis TypeNew analysis,选择Transient,然后选择Full,其他默认，单击OK。设置求解控制器：Main MenuSolutionAnalysis TypeSoln Control,弹出对话框，在Basic中设置时间（Time at end of loadstep）以及阶数（Number of substeps）,Automatic time stepping下拉菜单选择OFF，Write items to results file选择all solution items,在Frequency下选择Write every substeps。（注意：Analysis options的设置，如果是一个新的并且忽略几何非线性（如大转动，大挠度和大应变）的影响，选择Small Displacement Transient;如果要考虑几何非线性的影响（通常是受弯细长梁考虑大挠度或者是金属成型是考虑大应变），则选择Large Displacement Transient）在Nonlinear选项中单击Set convergence criteria,弹出对话框，单击Replace,设置Lab Convergence is based on, Value Reference value of Lab,以及Tolerance about Value,其他保持默认状态，然后单击OK.第8步：设定其他求解选项关闭优化设置：Main MenuSolutionUnabridged MenuLoad OptsSolution Ctrl,弹出对话框，在【SOLCONTROL】后面选择Off，Pressure load 后选择Include。设置载荷和约束类型：Main MenuSolutionLoad Step OptsTime/FrequencTime and Substps,弹出对话框,TIME和NSUBST设置与第7步中的设置应一致，KBC选择Stepped,其他默认，单击OK。第9步：施加载荷和约束，（约束与模态分析以及谐响应分析一致）定义位移函数，并经此位移函数施加在变幅杆的大端面上，Main MenuSolutionApplyFunctionsDefine/Edit，出现Function Editor对话框，在Function Type中选择Single equation，在(X,Y,Z)interpreted in csys中选择0，表示选择直角坐标系，在Result中输入自己所求的余弦变化的位移，然后进行保存。选择Main MenuSolutionApplyFunctionsRead File,打开上述保存的文件，在Table parameter name中输入一个名字W，单击OK就好了。如定义的为位移函数，直接选择Main MenuSolutionDefine loadsApplyStructuralDisplacementOn AREA,选择相应的方向，在Apply as中选择Existing table,然后选择Apply，出现上步输入的那个名字W，单击OK即可。第10步：求解Main MenuSolutionSolveCurrent LS第11步：观察结果进入时间历程后处理：Main MenuTimeHist PostPro,弹出对话框，里面已有默认变量时间（Time）。定义位移变量：与谐响应分析基本相似，单击左上角【+】，弹出对话框，单击Nodal SolutionDOF Solution,其中X,Y,Z-Component of displacement,拾取小端面上的点，然后形成图形。（如果没有形成图形，可先关闭Time History Variables对话框，然后设置坐标1:Utility MenuPlotCtrlsStyleGraphsModify Grid,弹出对话框在/GRID后选择X and Y lines,其他默认，单击OK; 设置坐标2: Utility Menu