结构静力分析边界条件施加方法与技巧—约束条件

ansys静力学边界条件
在ANSYS中进行静力学分析并设置边界条件，可以按照以下步骤进行：
1. 打开ANSYS并导入模型。

2. 调整视图方向，可以通过右侧的视图工具栏来实现。

3. 为了便于施加边界条件，可以首先调整显示，如Plot-Area以及显示面的编号。

4. 施加边界条件，例如固定约束。

选择固定约束，在Solution- Difine Loads-施加-结构类 -固定 Displacement-On Area，选择两个孔的面。

5. 施加压力约束，模拟吊耳收到的力，例如选择压力并输入压力数值。

6. 开始求解，点击Solution-Solve-Current LS- OK开始计算。

需要注意的是，对于不同类型的边界条件，如Natural和Neumann，应根据具体情况选择和应用。

默认边界条件是软件默认使用的边界特性，需要根据实际情况进行设置。

同时，正确应用默认边界条件的关键在于Region的设置。

以上步骤仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。

可编辑修改精选全文完整版有限元分析中的结构静力学分析怎样才能做好1 概述结构有限元分析中，最基础、最根本、最关键、最核心同时也是最重要的一种分析类型就是“结构静力学分析”。

静力学分析可用于与结构相关、与流体相关、与电磁相关以及与热相关的所有产品；静力学分析是有限元分析的根基，是有限元分析的灵魂。

2 基础理论结构静力学按照矩阵的形式可表示为微分方程：[K]{x}+{F}=0其中，[K]代表刚度矩阵，{x}代表位移矢量，{F}代表静载荷函数。

由此可知，结构静力学有限元分析过程就是求解微分方程组的过程。

2.1 三个矩阵的说明静力学分析微分方程组三个矩阵进一步说明：[K]代表刚度矩阵。

举例说明，如果用手折弯一根筷子，假设筷子是钢材料的，比较硬，很难折断；假设筷子是常规木材的，比较脆，基本上都能折断。

这里筷子断与不断的本质并不是钢或者木材，而是钢或者木材表在筷子上表现出来的刚度（或者叫硬度），这里刚度用计算机数值分析的方式来描述，就是刚度矩阵。

{x}代表位移矢量。

举例说明，一把椅子，如果有人偏瘦，坐在椅子上，椅面基本不下沉；如果有人偏胖，坐在椅子上，椅面会有明显下沉（谁坐谁知道...），此时，椅面的下沉量，可用位移矢量来表示。

{F}代表静载荷函数，也是静力学分析的关键。

举例说明，上面筷子例子中，手腕对筷子的作用，就是一种载荷（或者叫外力、荷载、负荷、承重等）；上面椅子例子中，人对椅子表面的作用，也是一种载荷。

这些载荷在大多数情况下，没有明显的快慢效应，就可用静载荷函数来表示。

2.2 静力学分析中的载荷说明静载荷函数本质说明：假设1，相同一根筷子，又假设筷子比较粗（或者说是几根筷子捆绑在一起）：双手慢慢用1 / 5力，筷子难断；双手快速用力，筷子难断，此时慢慢折弯的效果就可以理解为静力学过程。

假设2，相同椅子：慢慢坐下去，椅子没有明显晃动；快速坐下去，椅子没有明显下沉与晃动，此时慢慢坐在椅子上的过程就可以理解为静力学过程。

ANSYS结构静力学与动力学分析教程第一章：ANSYS结构静力学分析基础ANSYS是一种常用的工程仿真软件，可以进行结构静力学分析，帮助工程师分析和优化设计。

本章将介绍ANSYS的基本概念、步骤和常用命令。

1.1 ANSYS的基本概念ANSYS是一款基于有限元方法的仿真软件，可以用于解决各种工程问题。

其核心思想是将结构分割成有限数量的离散单元，并通过求解线性或非线性方程组来评估结构的行为。

1.2 结构静力学分析的步骤进行结构静力学分析一般包括以下步骤：1）几何建模：创建结构的几何模型，包括构件的位置、大小和形状等信息。

2）网格划分：将结构离散为有限元网格，常见的有线性和非线性单元。

3）边界条件：定义结构的边界条件，如固定支座、力、力矩等。

4）材料属性：定义结构的材料属性，如弹性模量、泊松比等。

5）加载条件：施加外部加载条件，如力、压力、温度等。

6）求解方程：根据模型的边界条件和加载条件，通过求解线性或非线性方程组得到结构的响应。

7）结果分析：分析模拟结果，如应力、应变、变形等。

1.3 ANSYS常用命令ANSYS提供了丰富的命令，用于设置分析模型和求解方程。

以下是一些常用命令的示例：1）/PREP7：进入前处理模块，用于设置模型的几何、边界条件和材料属性等。

2）/SOLU：进入求解模块，用于设置加载条件和求解方程组。

3）/POST1：进入后处理模块，用于分析和可视化模拟结果。

4）ET：定义单元类型，如BEAM、SOLID等。

5）REAL：定义单元材料属性，如弹性模量、泊松比等。

6）D命令：定义位移边界条件。

7）F命令：定义力或压力加载条件。

第二章：ANSYS结构动力学分析基础ANSYS还可以进行结构动力学分析，用于评估结构在动态载荷下的响应和振动特性。

本章将介绍ANSYS的动力学分析理论和实践应用。

2.1 结构动力学分析的理论基础结构动力学分析是研究结构在动态载荷下的响应和振动特性的学科。

它基于质量、刚度和阻尼三个基本量，通过求解动态方程来描述结构的振动行为。

有限元结构静力学分析有限元结构静力学分析的基本原理是将结构分割为离散的小单元，通过对这些小单元的力学行为进行数学建模来研究整个结构的行为。

通常情况下，结构被离散为多个三角形或四边形单元，每个单元内的力学行为可通过有限元模型进行模拟。

有限元方法基于结构的力学行为方程，通过数值计算的方式求解出结构的位移、应力等物理量。

1.生成有限元离散网格：将结构几何分割为小单元，构成有限元离散网格。

通常受到计算资源和准确性的限制，根据具体情况选择单元尺寸和分割密度。

2.建立有限元模型：对每个单元进行力学行为的建模，包括约束、边界条件等。

通常使用线性弹性模型，即假设结构为弹性体，在小变形范围内满足胡克定律。

3.求解结构位移：根据结构的边界条件和受力情况，求解结构的位移。

位移是结构分析的基本结果，可通过求解结构的刚度矩阵和载荷向量来获得。

4.计算应力和变形：根据结构的位移，计算结构中各个单元的应力和变形。

应力和变形是结构分析的重要结果，可用于评估结构的安全性和合理性。

5.分析结果的后处理：对求解得到的位移、应力和变形等结果进行后处理，如绘制位移云图、应力云图等，以便更直观地了解结构的行为。

在实际应用中，有限元结构静力学分析需要注意以下几个方面：1.模型准确性：选择合适的有限元模型和求解方法以保证结果的准确性。

选择适当的单元尺寸和分割密度，根据具体情况对模型进行验证和校正。

2.材料特性：结构的力学性质受到材料特性的影响，如弹性模量、泊松比等。

确保材料特性的准确性和可靠性，以获得可靠的力学分析结果。

3.界面和边界条件：结构的界面和边界条件对分析结果有重要影响。

需要仔细设定和模拟各个界面和边界条件，以反映实际工况和受力情况。

4.结构非线性问题：有限元结构静力学分析通常假设结构在小变形范围内满足胡克定律。

对于存在非线性行为的结构，如大位移、屈曲等，需要采用相应的非线性分析方法。

总而言之，有限元结构静力学分析是一种重要的结构力学分析方法，通过离散化和数值计算的方式求解结构的力学性质。

ABAQUS混凝土损伤塑性模型的静力性能分析一、本文概述混凝土作为一种广泛使用的建筑材料，在土木工程中占据了重要地位。

然而，混凝土在受力过程中会出现损伤和塑性变形，这对其静力性能产生显著影响。

为了更深入地理解混凝土的力学行为，并对工程实践提供指导，本文将对ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型进行详细分析。

本文首先简要介绍了混凝土材料的特性以及其在工程中应用的重要性。

接着，阐述了混凝土在受力过程中的损伤和塑性变形的机制，为后续分析提供理论基础。

随后，重点介绍了ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型，包括模型的基本假设、控制方程以及参数的选取。

在此基础上，本文通过实例分析了该模型在静力性能分析中的应用，包括模型的建立、加载过程以及结果的后处理。

本文旨在通过理论分析和实例验证，展示ABAQUS混凝土损伤塑性模型在静力性能分析中的有效性和实用性。

通过本文的研究，读者可以对混凝土的力学行为有更深入的理解，并掌握使用ABAQUS进行混凝土静力性能分析的方法。

这对于提高混凝土结构设计的准确性、优化施工方案以及保证工程安全具有重要意义。

二、混凝土损伤塑性模型理论混凝土作为一种复杂的多相复合材料，其力学行为受到内部微观结构、加载条件以及环境因素等多重影响。

在静力性能分析中，混凝土表现出的非线性、弹塑性以及损伤特性使得对其行为进行准确模拟成为一项挑战。

ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型（Concrete Damaged Plasticity Model）旨在提供一种有效的工具，用以描述混凝土在静载作用下的力学响应。

混凝土损伤塑性模型是一种基于塑性理论和损伤力学的本构模型，它结合了塑性应变和损伤因子来描述混凝土的力学行为。

在模型中，损伤被视为一种不可逆的退化过程，通过引入损伤变量来反映材料内部微裂缝的扩展和累积。

这些损伤变量在加载过程中逐渐增大，导致材料的刚度降低和承载能力下降。

该模型通过引入两个独立的损伤变量，分别模拟混凝土在拉伸和压缩状态下的损伤演化。

abaqus静力学,通用适用条件abaqus是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，主要用于解决结构力学问题。

其中的静力学分析是指在稳定状态下，分析物体内部各部分的力学平衡，以及结构对外界载荷的响应情况。

下面将从abaqus的通用适用条件、静力学原理和应用实例等方面进行讨论。

abaqus适用于各种结构力学问题的分析，例如机械结构、建筑结构、航空航天结构等。

它具有以下通用适用条件：1.良好的几何体离散能力：abaqus可以对复杂结构进行离散化处理，将其分割为一个个小单元，保证每个小单元的尺寸不过大或过小，以保证分析结果的准确性。

2.多种材料模型：abaqus提供了多种材料的模型选择，包括线性弹性材料、非线性弹性材料、各向异性材料等，可以满足不同材料的应用需求。

3.多种载荷处理能力：abaqus可以对外界施加的各种载荷进行分析，包括静力载荷、动力载荷、温度载荷等，可以对结构在不同工况下的力学行为进行模拟和分析。

4.多种约束处理能力：abaqus可以对结构的边界条件进行定义，包括固定支撑、受限位移、受限自由度等约束条件，以模拟实际结构在工作状态下的受力情况。

静力学原理是abaqus进行分析的基础，它主要包括以下几个方面：1.平衡方程：静力学分析的基本原理是根据体系内部力的平衡，即结构内部受力之和为零。

abaqus通过求解结构的整体刚度矩阵和载荷向量，得到结构的受力分布和位移场。

2.边界条件：静力学分析还需要考虑结构的边界条件，即结构的约束和外部加载情况。

abaqus可以通过定义自由度的边界条件来模拟结构的实际工作状态，如约束某些自由度的位移、定义外界施加的载荷等。

3.材料特性：结构的材料特性对其力学行为具有重要影响，静力学分析需要考虑材料的刚性、弹性和塑性等性质。

abaqus提供了多种材料模型，可以根据材料的实际特性选择合适的模型来进行分析。

abaqus静力学分析的应用非常广泛。

例如，在机械结构领域，可以用abaqus分析不同材料和结构形式下的零件受力情况，从而指导设计和优化。

张弦梁结构的静力分析方法与应用张弦梁结构是一种常见的工程结构，在建筑、桥梁、风力发电机等领域得到广泛应用。

静力分析是对结构力学行为的研究，通过对张弦梁结构进行静力分析，可以获得结构的应力、应变、位移等关键参数，从而评估结构的性能和安全性。

本文将介绍张弦梁结构的静力分析方法及其应用。

一、张弦梁结构的静力分析方法1. 张弦梁结构的基本原理张弦梁结构由上下两个弦和中间的横梁组成，上下弦之间通过横梁相互连接。

在静力分析中，可以将张弦梁结构化简为一个受力平衡的系统，通过力平衡方程求解结构的静平衡条件。

2. 张弦梁结构的受力分析在进行静力分析时，需要确定张弦梁结构受力的方式和受力点的位置。

通常采用的方法是将结构分解为若干个简化的单元，然后对每个单元进行受力分析，最后将各个单元的受力结果进行整合。

3. 张弦梁结构的计算模型为了进行静力分析，需要建立张弦梁结构的计算模型。

计算模型通常包括结构的几何形状、材料特性、约束条件等参数。

常用的计算方法有有限元法、刚度法和变分原理等。

其中，有限元法是一种广泛应用的计算模型，通过将结构离散化为有限个小元素来计算结构的变形和应力。

4. 张弦梁结构的边界条件在静力分析中，边界条件是非常重要的。

边界条件包括结构的支座约束和受力条件。

在实际工程中，根据结构的实际情况确定边界条件是进行准确分析的基础。

二、张弦梁结构静力分析的应用1. 结构设计优化静力分析可以帮助工程师评估张弦梁结构的性能，并进行设计优化。

通过改变结构的几何形状、材料特性等参数，可以优化结构的刚度、强度和稳定性等指标，实现结构的轻量化和节能减排。

2. 结构安全评估静力分析可以帮助评估张弦梁结构的安全性。

通过计算结构的应力和应变情况，可以判断结构是否满足设计要求，并及时采取相应的加固措施，确保结构的安全运行。

3. 施工过程控制静力分析可以用于张弦梁结构的施工过程控制。

通过对结构在不同施工阶段的受力情况进行分析，可以指导施工过程中的支撑和拆卸，保证结构的稳定性和安全性。

载荷在加载到模型的过程中有很多技巧，掌握好这些技巧不仅可以方便快捷地处理载荷还能得到合理、满意的结果。

下面通过几个实例介绍几个载荷处理技巧。

1 面荷载简化为线荷载上图是一个十字筋板形式的座，座上面可以放置电机、减速器、制动器之类的装置，对于此种情况可以施加面荷载于盖板上，见图1，但是结果往往造成盖板的应力、变形过大（图2），实际上该结构主要由十字筋板承受并传递荷载，因此可将荷载简化施加到十字筋板的上边缘，如图3所示，结果如图4所示。

2 点载荷转化成线载荷堆取料机悬臂梁上布置托辊，托辊支撑皮带，带动物料，此时载荷是托辊、皮带加物料作用在托辊与主结构连接处，如图5所示。

按照点荷载施加，首先要找到托辊的位置，如果托辊的位置处并没有节点，就需要对模型进行处理来实现网格划分后托辊处存在节点，增加了很大的工作量。

因为悬臂梁较长且托辊沿梁长方向均匀分布同时数量较多，所以将上述点荷载以线荷载的形式施加到主结构上对结果的影响并不大，反而简化了载荷的施加过程，并且不需要对模型进行处理，如图6所示。

3 静水压力载荷静水压力载荷在工程实际中应用较多，它的施加主要注意三个方面即可，一是液体压力的线性变化；二是注意液压的水平面；三是单元面法向，确保压力的施加方向要正确。

4 风载荷户外结构尤其是港口机械在CAE分析中一般要考虑风荷载，在使用壳单元或实体单元建模时，沿风向在风载荷作用面上施加风压力即可。

但如果采用梁单元建模时，风荷载从面载荷转换成线载荷，注意载荷大小要用风压力乘以作用面宽度，还有应注意考虑折减系数以及随高度变化的风载系数等问题。

5 重力载荷密度修改在建模时经常会省略掉一些连接板，并且焊缝往往也不考虑，这就造成了计算模型与实际结构的重量存在差异（比实际结构小），在充分检查板厚及模型没有问题后，此时可通过修改重力加速度的值来实现模型重量与实际结构重量保持一致。

6 动载起重机、装卸产品等在使用过程中存在由于缓冲、加速或减速以及非正常制动等引起的结构整体动载，该动载是由于惯性造成的，在FEA模型中可通过施加线性加速度（平动）或角加速度（转动）进行模拟，类似于重力加速度，其施加方式也与重力的施加一样。

盾构机结构有限元分析参考规范一． 盾体的有限元分析（结构静力学分析）明确分析对象与分析类型。

盾体载荷分布形式：图1 盾体载荷分布1.1 中盾1.1.1 中盾模型建立采用solidworks 或者Proe 三维建模软件，建立起盾体的三维模型，如图2a 。

三维模型建立后单独备份有限元分析模型。

分析模型是设计模型的合理简化，是将设计模型上所开的坡口、设计圆角、倒角、影响不大的孔等进行处理，一方面可以降低计算量，提高计算效率，另一方面对坡口、焊脚的处理可以更为接近模型的实际状态。

同时，在对模型进行处理过程可以防止在后续分析过程中出现由于结构的拓扑退化现象而造成分析失败。

处理之后的模型结构如图2b 所示。

图2a 设计模型 图2b 分析模型图2 中盾设计模型与分析模型1.1.2中盾前处理与分网将简化处理后的模型转换为STEP（或者IGES、X_t）格式，并导入ANSYS workbench中，定义模型材料属性，弹性模量E=200Gpa,泊松比为0.3，密度为7.8e-6Kg/mm3。

对模型进一步切分与分网，如图3所示。

图3 中盾模型分网1.1.3边界条件施加（力的边界条件与位移边界条件）由图1所示的盾体载荷分布情况，分别计算垂直于侧向水压于土压，分别施加在盾体外壳表面。

对于施加在盾体侧向压力为梯度载荷，需要根据载荷梯度情况编程施加。

在整体坐标系的Y向施加重力加速度g以考虑盾体自身重力。

中盾与前方切口环采用螺栓连接，同时切口环连接处结构具有较好的刚度，因此在施加约束时将切口环与中盾连接表面视为固定约束。

图4 中盾模型边界条件施加1.1.4求解与后处理定义了边界条件后，在WB求解模块输入关心的应力应变以及位移参数，求解。

图5 中盾变形与等效应力云图图6 中盾变形与应力随圆周位置变化曲线1.2尾盾1.2.1尾盾前处理尾盾的分析过程与中盾类似，同样是对盾体进行三维建模，导入，前处理以及分网设定边界条件以致求解，后处理的过程。

房屋静力计算方案引言：房屋静力计算是建筑工程中必不可少的一部分，通过合理的计算和分析，可以确保房屋的结构稳固和安全。

本文将以房屋静力计算方案为主题，介绍房屋静力计算的基本原理、计算方法以及需要注意的事项。

一、房屋静力计算的基本原理房屋的静力计算是对房屋结构进行力学分析和计算，以确定结构的承载能力和稳定性。

计算的基本原理包括以下几个方面：1. 作用力分析：首先需要分析房屋所受到的外力作用，包括垂直荷载、水平荷载、地震、风压等。

根据设计标准和规范，确定各个作用力的大小和方向。

2. 结构模型建立：根据房屋的实际结构，建立相应的计算模型，包括梁、柱、墙等结构元素的位置和连接方式。

同时，需要考虑地基的条件和周围环境的影响。

3. 应力分析：根据外力作用和结构模型，进行应力分析，确定各个结构元素所受到的应力大小和分布情况。

在计算中需要考虑结构的弹性变形和塑性变形。

4. 承载能力计算：根据结构材料的特性和设计要求，计算结构元素的承载能力，包括抗弯承载能力、抗剪承载能力、抗压承载能力等。

根据计算结果，判断结构是否满足设计要求。

二、房屋静力计算的方法房屋静力计算的方法通常包括以下几种：1. 手算法：这是最基本的计算方法，通过纸笔计算和手工推导，进行力学分析和求解。

虽然手算法的计算过程繁琐，但可以帮助工程师深入理解结构的力学性质。

2. 数值计算法：数值计算法通过计算机模拟和数值求解，将结构的力学性质转化为离散的数值问题。

常用的数值计算方法包括有限元法、有限差分法等，可以更准确地计算结构的应力和变形。

3. 建模软件：随着计算机技术的发展，出现了许多专业的建模软件，如ANSYS、ETABS等，这些软件通过图形化界面和强大的计算能力，可以对复杂的房屋结构进行静力计算和分析。

需要注意的是，在进行房屋静力计算时，需要结合实际情况选择合适的计算方法。

对于简单的房屋结构，手算法可能已经足够；对于复杂的房屋结构，建模软件或数值计算方法可能更为适用。

1静强度分析1.1静强度分析简介结构静力分析用于研究静载荷作用下结构的响应。

静载荷可以是集中力、分布力、力矩、位移、温度等，结构在边界条件及载荷作用下发生变形，产生位移、应力、应变等。

静力分析可以研究结构的刚度、强度是否满足设计要求，帮助改进结构的设计。

静力分析得到的节点位移可以用于评估结构的刚度，应力、应变等数据可以用于评估结构的强度。

1.2静力分析基本操作流程线性静力分析基本操作流程如图1-1，主要操作流程为：创建有限元模型，给有限元模型赋予材料属性，定义分析步类型，设置输出变量，创建边界条件及加载，创建分析作业，提交分析，可视化后处理等。

图1-1 静力分析流程图1.3边界条件的确定边界条件的包括载荷和约束的施加。

1.3.1载荷条件施加注意事项集中载荷和弯矩•实体单元只有旋转平动自由度，不能将弯矩直接施加在实体单元节点上，如果要在实体单元上施加弯矩，可以通过定义Coupling约束的方法来实现；•定义集中载荷或弯矩时，可以在Edit Load对话框中选中”Follow nodal rotation”实现；图1-2 载荷方向分析过程中随节点转动而变化定义方法 线载荷•线载荷只适用于梁单元；•在三维实体模型的边上施加分布载荷，可通过将需要施加载荷的边和一个参考点耦合在一起，然后再参考点上施加集中载荷。

面载荷与压力载荷•面载荷和压力载荷都是单位面积上的载荷，二者的区别是：压力载荷是一个标量，力的方向总是与面垂直；面载荷是一个矢量，其方向可以是任意的，定义面载荷时必须指定其方向矢量（direction vector）。

重力载荷与体载荷•重力载荷中给出的是各个方向上的重力加速度，受力区域上所受的合力等于受力区域的体积X密度X重力载荷•体载荷中给出的是单位体积上的力，与密度无关，受力区域上所受合力等于受力区域的体积X体载荷1.3.2约束条件初学者在施加边界约束条件时时常遇到以下两个问题：1）约束条件的施加是只需要施加在单独的零部件上还是将部件周围的零部件都建立出来，然后将约束条件施加在周边的零部件上；2）在部件什么位置施加约束，该约束几个自由度。

结构力学约束
结构力学约束是指在结构设计中所需遵循的一系列物理和工程要求，以保证结构的稳定性、安全性和性能。

结构力学约束可以分为静力学约束和动力学约束两种类型。

静力学约束是指结构在静态负荷作用下的约束条件，主要包括以下几种：
1. 平衡约束：结构在静力平衡状态下，受力平衡的约束条件，根据牛顿定律确定结构内力分布和构件的几何形状。

2. 强度约束：结构的构件必须具备足够的强度和刚度，以承受正常和临时负荷，并能保持结构的稳定性。

3. 稳定约束：结构在受到外力作用时，必须具备足够的稳定性，避免出现失稳和倒塌现象。

4. 刚度约束：结构的构件必须具备足够的刚度，以保持结构的稳定性和形变的控制范围。

动力学约束是指结构在动态负荷作用下的约束条件，主要包括以下几种：
1. 共振约束：结构的固有频率与外部激励频率之间必须有一定的差距，以避免共振现象的发生。

2. 振动限制：结构在动态加载下的振动幅度必须控制在安全范围内，以保证结构的稳定性和舒适性。

3. 动力响应约束：结构在受到动态加载时，应满足一定的位移、速度、加速度和反应力等动力学响应要求。

总之，结构力学约束是为了保证结构的稳定性、安全性和性能，在设计中需要遵循的一系列物理和工程要求。

通过合理设置约束条件，可以确保结构在不同负荷下的正常运行。

结构计算边界条件
结构计算中的边界条件，是指对结构体系的边缘和连接部位进行一定限制，在计算分析中予以考虑。

边界条件的正确设置对于结构的分析计算结果具有重要的影响。

以下是结构计算常用的边界条件：
1. 支座边界条件：根据结构在实际工程中需要支承的形式选择不同的支承方式，如铰约束、简约束、弹簧准确定支等。

2. 边界刚度条件：由于边缘受约束不可能发生太大的位移，因此在边界处，可以将位移（或压力）清零表示，并添加边界刚度。

3. 结构对称条件：对于某些特殊的结构，若其存在对称性，则可以基于对称性来处理部分边界条件。

4. 内部节点位移边界条件：当结构中某个节点或元素所代表的区域发生了位移变化时，可以给定这个节点或者元素的位移值。

5. 外载荷边界条件：将结构模型置于受外载荷作用模拟载荷的边缘位置，并对位移和力进行测量，通过建立数学关系来实现。

以上是结构计算常见的边界条件，当然随着计算机技术的不断发展，可能会出现一些比较特殊的结构或者边界条件。

在实际应用中，正确设置边界条件可以让计算结果更加真实、合理，并且能够有效地指导工程设计和施工实践。

1.施加显式分析的载荷一般的加载步骤如下：（1）将模型中受载的部分定义为组元或PART（用于刚体的加载）；（2）定义包含时间和对应荷载数值的数组参数并赋值；（3）通过上述数组定义荷载时间历程曲线；（4）选择施加荷载的坐标系统（默认为在总体直角坐标系）；（5）将荷载施加到结构模型特定受载的部分上。

在ANSYS/LS-DYNA中，定义或分析显式分析载荷的GUI操作菜单路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Loading Options>Specify Loads Main Menu>Solution>Loading Options>Specify Loads通过上述菜单调出如图1所示的加载对话框，在其中依次输入相应的参数，同样可以完成载荷的施加过程。

图1施加显式分析的载荷注意：在ANSYS/LS-DYNA中，上述方式定义的载荷是在一个载荷步施加的，即直接施加随着时间变化的各种动力作用到结构的受载部分。

不要与ANSYS隐式结构分析中多个载荷步加载的概念相混淆。

施加了显式分析载荷之后，可以通过操作显示或隐藏载荷标志，其GUI菜单操作路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Loading Options>Show Forces2.施加初始条件在瞬态动力问题中，经常需要定义结构系统的初始状态，如初始速度等。

在ANSYS/LS-DYNA程序中，菜单路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Initial Velocity>OnNodes/PARTsMain Menu>Solution>Initial Velocity>On Nodes/PARTs图2施加于PART上初始速度3.施加边界条件在ANSYS/LS-DYNA中，可以定义如下一些类型的边界条件：★固定边界条件其菜单操作路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Constraints>Apply>On Nodes Main Menu>Solution>Constraints>Apply>On Nodes在图形窗口中单击需要约束的节点，然后，在弹出的如图3所示的对话框中进行施加零约束的操作。

在结构的静力分析中载荷与约束的施加方案对计算结果有较大的影响，甚至导致计算结果不可信，笔者在《结构设计CAE主业务流程》的博文中也提到这一点。

那么到底如何施加载荷与约束呢？归根到底要遵循一个原则——尽量还原结构在实际中的真实约束和受力情况。

本文着重介绍几种约束的施加方法与技巧，并通过具体例子来进一步说明。

1 销轴约束销轴连接在结构中是很常见的一种形式，其约束根据具体的结构形式有所不同，下面以一个走行装置为例具体介绍一下。

走行装置是连接平动轨道与上部结构的，其约束应是轨道通过车轮对走行装置的约束，但是通常对于车轮只要验证其轮压满足要求即可，因此在模型中往往将车轮简化掉，因此对于走行装置的约束就变为销轴约束。

图1 某走行装置图1 中1-10是与车轮相连接的轴孔，车轮行驶于轨道上，约束位置在10对轴孔处，如果把整个轴孔都约束则约束刚度太大，结果会导致圆孔周围应力过大，因此应简化为约束轴孔中心点，将中心点与轴孔边缘通过刚性单元连接，简化为点约束。

首先y方向（竖直向上）是应该约束的（此处假设车轮及轴为刚体），其次由于轨道与轮缘的相互作用，z方向（侧向）也应该是约束的，然后由于走行装置在向下的压力下会产生沿x方向（运行方向）的位移，因此x方向约束应放开，但是如果10对轴孔中心x方向的约束全放开则会导致约束不全无法计算，因此应在1轴孔或10轴孔中心处施加x方向的约束，这样实现全自由度约束。

2 转动轨道约束图2是一个翻车机模型，该结构通过电机驱动，托辊支撑，2个端环在轨道上转动来实现翻卸功能。

图2 翻车机由于翻车机托辊支撑端环，由电机驱动不断地翻转卸车，造成其约束位置方向不断变化，针对一个具体翻转角度，翻车机端环在与托辊接触处（线接触）应约束沿翻车机端环径向，另外，由于翻车机在荷载作用下会产生沿翻车机轴向的位移，所以两端环中要约束一个端环的轴向自由度。

3 对称面约束图3是某钢水罐模型，该模型关于y-z面对称，下面介绍一下该结构的约束处理。

平行边形的边界条件与约束条件平行边形是指具有平行边的多边形，其边界条件和约束条件是确定其形状和特性的关键要素。

在几何学中，平行边形的边界条件和约束条件主要包括以下几个方面：1. 边界条件平行边形的边界条件是指其边的特定要求，即边必须满足的限制条件。

对于平行边形而言，边界条件如下：a) 平行条件：平行边形的边必须两两平行，即任意两边的方向相同且不相交。

b) 长度条件：平行边形的相邻边的长度应相等，即相对边长要保持一致。

c) 交点条件：平行边形的边不能相交，即没有共有的交点。

2. 约束条件平行边形的约束条件是指其内部角度和对角线的限制要求。

约束条件如下：a) 内部角度条件：平行边形的内角度应满足一定关系，常见的约束条件有等边条件、等角条件和内角和条件。

- 等边条件：平行四边形的四个边相等，内角都为90度；等腰梯形的两个腰边相等，两个底边相等。

- 等角条件：矩形的四个内角都为90度；菱形的四个内角都为90度；平行四边形的对角线相交的内角相等。

- 内角和条件：平行四边形的内角和为360度。

b) 对角线条件：平行边形的对角线的特性也是其约束条件之一。

- 矩形的对角线相等且相交于中点。

- 菱形的对角线相等且相交于垂直点。

- 平行四边形的对角线互相平分。

3. 形状条件平行边形的形状条件是指其边与角的相互关系，不同的形状条件会导致不同的平行边形类型。

a) 矩形：四个内角都为90度的平行四边形，相邻边相等且平行。

b) 正方形：四个边相等且内角都为90度的矩形。

c) 菱形：四个边都相等的平行四边形，且对角线相等。

d) 等腰梯形：两个腰边相等的平行四边形，且上下底边平行。

总结平行边形的边界条件包括平行条件、长度条件和交点条件，而约束条件则涉及内部角度和对角线特性。

形状条件决定了不同类型的平行边形。

在数学和几何学中，我们可以根据这些条件来确定和描述平行边形的特性和形状。