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文档简介

第五章加载及求解 本章主要内容 概述定义荷载位移约束集中荷载检查荷载求解器 求解是对模型施加载荷 然后通过求解器计算有限元的解 荷载可以在前处理器或求解器中施加 概述 载荷可以分为五类 自由度约束 指定自由度值 如应力分析中的位移或热分析中的温度 集中载荷 点荷载 如力或热流率 表面载荷 分布在表面的荷载 如压力或对流 体载荷 体或场荷载 如温度 引起膨胀 或内部热生成率 惯性载荷 由于结构质量或惯性引起的载荷 如重力或转动加速度 定义载荷 可以对实体模型加载或对有限元模型直接加载 实体模型更容易加载 因为可供拾取的实体少 实体模型荷载独立于网格 改变网格无需重新加载 定义载荷 无论怎样加载 求解器都要求载荷加在有限元模型上 因此 在求解时加在实体模型上的荷载 将自动转化到有限元模型上 定义载荷 位移约束也被用于施加对称和反对称边界条件 对称边界条件 指向边界的位移和绕边界的转动被固定 反对称边界条件 平行边界的位移和绕垂直边界的转动被固定 位移约束 Y X 位移约束 力是施加在节点或关键点的集中荷载 或 点荷载 点荷载适合于线单元模型 例如 梁 桁架 翼梁 弹簧等 在实体单元或壳单元中 点荷载往往引起应力异常 如忽略点附近应力 结果仍然可以接受 集中载荷 在下面左图所示的二维实体单元中 注意加力位置出现最大应力SMAX 24 652 当不选择力附近的节点单元时 SMAX 12 279 就会移到底部角点处 这是由该角点处约束引起的另一处应力异常 集中荷载 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 集中荷载 检查施加的载荷激活载荷符号画图 UtilityMenu PlotCtrls Symbols列表 UtilityMenu List Loads 检查载荷 求解器的功能是解结构自由度的线性联立方程 求解速度主要取决于模型的大小和计算机的速度 所用时间可以是几秒也可以是几小时 只有一个荷载步的线性静态分析只需一次求解 而非线性分析或瞬态分析 可能需要几次 几百次甚至几千次求解 选择求解器的类型是很重要的 求解器 ANSYS中可以使用的求解器分为三类 直接消去求解器波前求解器稀疏求解器 缺省 迭代求解器PCG 预置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 雅可比共轭求解器 并行求解器 需要特殊的授权文件 AMG 代数多重网格求解器 DDS 分布区域求解器 求解
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