下载文档原格式
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。
ansys 的节点耦合与刚性区功能：通过自动建立约束方程，创建一个刚性区。
格式：CERIG , MASTE, SLAVE , Ldof, Ldof2, Ldof3, Ldof4, Ldof5参数：MASTE ,主要节点；SLAVE, 从属节点；Ldof ,约束方程从属节点所使用的自由度。
选项：ALL 、UXYZ 、RXYZ 、UX、UY、UZ、ROTX 、ROTY、ROTZ注释：通过连接主要节点和从属节点沿指定自由度方向建立刚性线。
例如：CERIG , 1, 2, UX ，创建的约束方程为：UX(1)-UX(2)=0例如：CERIG ,3,4,ALL，创建的约束方程为：UX⑷-UX(3)+0.1ROTZ(3)=0、UY(4)-UY(3)+0.1ROTZ(3)=0、ROTZ(3)-ROTZ(4)= 0 。
说明： ( 1)由于此时单元为2D梁单元，有UX、UY、ROTZE个自由度，所以有三个约束方程。
(2)单元有ROT 自由度，所以约束方程中有ROTZ ( 3)0.1为节点3、4间X方向的距离。
( 4)约束方程保证加载后两节点距离不变，转角相同。
具有公共节点的刚性线又可以连接成刚性面、刚性体。
与CP命令的区别：CP命令使节点自由度耦合，即相等耦合当需要迫使两个或多个自由度取得相同 (但未知) 值，可以将这些自由度耦合在一起。
耦合自由度集包含一个主自由度和一个或多个其它自由度。
$应用包括：命令：CP在生成一个耦合节点集之后，通过执行一个另外的耦合* 作（保证用相同的参考编号集）将更多节点加到耦合集中来。
也可用选择逻辑来耦合所选节点的相应自由度。
用CP 命令输入负的节点号来删除耦合集中的节点。
要修改一耦合自由度集（即增、删节点或改变自由度标记）可用CPNGEN 命令。
（不能由GUI 直接得到CPNBGEN 命令）。
2. 耦合重合节点CPINTF 命令通过在每对重合节点上定义自由度标记生成一耦合集而实现对模型中重合节点的耦合。
目录1 如何定制Beam188/189单元的用户化截面 (1)2 ANSYS 查询函数（Inquiry Function） (2)3 ANSYS是否具有混合分网的功能？ (4)5 利用ANSYS随机振动分析功能实现随机疲劳分析 (5)6 膜元Shell41是否能作大变形分析？ (7)7 耦合及约束方程讲座一、耦合 (7)8 耦合及约束方程讲座二、约束方程 (9)9 巧用ANSYS的Toolbar (12)10 如何得到径向和周向的计算结果? (14)12 如何考虑结构分析中的重力 (15)13 如何实现壳单元的偏置 (16)14 如何使用用户定义用户自定义矩阵 (17)15 如何提取模态质量 (18)16 ANSYS的几种动画模式 (19)17 如何正确理解ANSYS的节点坐标系 (20)18 为什么在用BEAM188和189单元划分单元时会有许多额外的节点？可不可以将它们删除？ (21)20 用ANSYS分析过整个桥梁施工过程 (21)21 用单元死活模拟浇铸过程中的温度分布 (22)22 在ANSYS5.6中如何施加函数变化的表面载荷 (24)23 在ANSYS中怎样给面施加一个非零的法向位移约束? (25)24 在任意面施加任意方向任意变化的压力 (26)1 如何定制Beam188/189单元的用户化截面ANSYS提供了几种通用截面供用户选用，但有时不能满足用户的特殊需求。
为此，ANSYS提供了用户创建截面（库）的方法。
如果你需要创建一个非通用横截面，必须创建一个用户网格文件。
具体方法是，首先创建一个2-D实体模型，然后利用SECWRITE 命令将其保存(Main Menu>Preprocessor>Sections> -Beam-Write Sec Mesh)。
该过程的细节如下：1.创建截面的几何模型（二维面模型）。
2.对所有线设置单元份数或者单元最大尺寸 (Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Size Cntrls>-Lines-Picked Lines或使用MeshTool)。
第21章热－结构耦合分析热－结构耦合问题是结构分析中通常遇到的一类耦合分析问题。
由于结构温度场的分布不均会引起结构的热应力，或者结构部件在高温环境中工作，材料受到温度的影响会发生性能的改变，这些都是进行结构分析时需要考虑的因素。
为此需要先进行相应的热分析，然后在进行结构分析。
热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量）等。
本章主要介绍在ANSYS中进行稳态、瞬态热分析的基本过程，并讲解如何完整的进行热－结构耦合分析。
21.1 热－结构耦合分析简介热－结构耦合分析是指求解温度场对结构中应力、应变和位移等物理量影响的分析类型。
对于热－结构耦合分析，在ANSYS中通常采用顺序耦合分析方法，即先进行热分析求得结构的温度场，然后再进行结构分析。
且将前面得到的温度场作为体载荷加到结构中，求解结构的应力分布。
为此，首先需要了解热分析的基本知识，然后再学习耦合分析方法。
21.1.1 热分析基本知识ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的温度，并导出其它热物理参数。
ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。
此外，还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。
热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度梯度而引起的内能的交换。
热对流是指固体的表面和与它周围接触的流体之间，由于温差的存在引起的热量的交换。
热辐射指物体发射电磁能，并被其它物体吸收转变为热的热量交换过程。
如果系统的净热流率为0，即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统的热量：q流入+q生成-q流出=0，则系统处于热稳态。
在稳态热分析中任一节点的温度不随时间变化。
瞬态传热过程是指一个系统的加热或冷却过程。
在这个过程中系统的温度、热流率、热边界条件以及系统内能随时间都有明显变化。
ANSYS热分析的边界条件或初始条件可分为七种：温度、热流率、热流密度、对流、辐射、绝热、生热。
用拘束方程法模拟钢筋混凝土梁结构问题描述P位移载荷hbL建立钢筋线对钢筋线区分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立拘束方程后施加拘束以及位移载荷进入求解器进行求解；钢筋单元的受力云图混凝土的应力云图混凝土开裂fini/clear,nostart/config,nres,5000/filname,yue su fang cheng 5 jia mi hun nin tu /prep7/title,rc -beamb=150h=300a=30l=2000displacement=5!定义单元种类et,1,solid65et,2,beam188et,3,plane42!定义截面种类sectype,1,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0sectype,2,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0!定义资料属性，混凝土资料属性mp,ex,1,24000tb,conc,1,1,9tbdata,,0.4,1,3,-1!纵向受拉钢筋mp,ex,2,2e5tb,bkin,2,1,2,1tbdata,,350!横向箍筋，受压钢筋资料属性mp,ex,3,2e5tb,bkin,3,1,2,1tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,hk,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*akgen,21,5,8,,,,-100 *do,i,5,84,1l,i,i+4*enddo*do,i,5,85,4l,i,i+1l,i,i+2*enddo*do,i,8,88,4l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-a lsel,r,loc,y,acm,longitudinal,line type,2mat,2secnum,1 lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hooping reinforcement,line !箍筋，受压钢筋type,2mat,2secnum,2lesize,all,50lmesh,all/eshape,1!将钢筋节点建为一个会集cm,steel,node!生成面单元，以便拉伸成体单元a,1,2,4,3lsel,s,loc,y,0lsel,a,loc,y,hlesize,all,,,10lsel,alllsel,s,loc,x,0lsel,a,loc,x,blesize,all,,,20type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,30extopt,aclear,1vext,all,,,,,-lalls!建立拘束方程cmsel,s,hooping reinforcement cmsel,a,longitudinalnsll,s,1ceintf,,ux,uy,uzallsel,all!界限条件拘束nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-ld,all,uyd,all,ux!施加外面荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacement alls!求解nlgeom,onnsubst,200outres,all,allneqit,100pred,onallselsolvefinish/post1allselplcrack,0,1plcrack,0,2!时间历程后办理/post26nsel,s,loc,z,-l/2*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,yprod,3,2,,,,,,-1nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0*get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nminrforce,5,Nmin,f,y*do,i,2,ndinqr(1,13)ni=ndnext(n0)rforce,6,ni,f,yadd,5,5,6n0=ni*enddoprod,7,5,,,,,,1/1000/axlab,x,uy/axlab,y,p(kn) xvar,3 plvar,7。
使用合并节点、MPC 接触、节点耦合、约束方程等的一个例子本例简单说明了ANSYS 中的MPC、节点耦合和约束方程的基本用法，并对它们做了初步比较。
一结构概况例题所用结构为一个交叉壳体结构，由两个壳体组成，一个是? 圆柱壳体，半径99.9，另一个是与圆柱壳体交叉的平面壳体，为了便于后续处理，其与圆柱壳体交叉处的半径取为100，即两个壳体在交叉处有0.1 的间隙。
壳体厚度均取为10。
约束条件为圆柱壳体四周固支。
在划分网格时也有意使两个壳体的连接位置具有相同的节点分布，以方便后续处理。
材料性能：弹性模量E = 206000 MPa泊松比μ= 0.3密度ρ= 7.8e-9 T/mm3计算两种情况：1 计算结构的前12 阶固有模态。
2 计算平面壳体承受均布压力1 时的变形和应力。
计算时比较了两个壳体之间的4 种不同连接方式：1 合并一致节点第一种处理方法是使用合并一致节点，即两个壳体为刚性连接；2 使用MPC 接触方式；3 使用节点耦合全部自由度；4 使用约束方程，连接全部自由度。
二创建基本模型：为了方便，首先创建一个基本模型，然后根据所使用的不同方法进行相应的操作。
基本建模的命令流如下：fini/clear!*/FILNAME,ansys_bas,0!*/PREP7!*ET,1,SHELL63!*R,1,10, , , , , ,!*MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,206000MPDATA,PRXY,1,,0.3MPDATA,DENS,1,,7.8e-9!*CYL4, , ,100,-30,200,30,CYL4, , ,99.9,-30,99.9,30, 400!*VDELE, 1!*FLST,2,3,5,ORDE,3FITEM,2,3FITEM,2,5FITEM,2,-6ADELE,P51X, , ,1ADELE, 2, , ,1!*FLST,3,1,5,ORDE,1FITEM,3,1AGEN, ,P51X, , , , ,200, , ,1!*RECTNG,0,600,-25,25,!*FLST,3,1,5,ORDE,1FITEM,3,2AGEN, ,P51X, , , , ,200, , ,1!*FLST,2,2,5,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-2AOVLAP,P51X!*FLST,2,4,5,ORDE,3FITEM,2,3FITEM,2,5FITEM,2,-7ADELE,P51X, , ,1!*KWPAVE, 14wpro,,90.000000,ASBW, 4!*KWPAVE, 16ASBW, 2!*LESIZE,ALL,5, , , ,1, , ,1, !*FLST,5,4,4,ORDE,4FITEM,5,3FITEM,5,8FITEM,5,11FITEM,5,-12CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51X!*CM,_Y1,LINECMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,50, , , , ,1 !*FLST,5,4,5,ORDE,4FITEM,5,1FITEM,5,3FITEM,5,-4FITEM,5,8CM,_Y,AREAASEL, , , ,P51XCM,_Y1,AREACHKMSH,'AREA'CMSEL,S,_Y!*MSHKEY,1AMESH,_Y1MSHKEY,0CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2!*WPSTYLE,,,,,,,,0FLST,5,561,2,ORDE,4 FITEM,5,301FITEM,5,-850FITEM,5,1371FITEM,5,-1381ESEL,S, , ,P51X!*CM,ea,ELEM!*FLST,5,11,2,ORDE,2FITEM,5,-1381ESEL,R, , ,P51X!*ALLSEL,BELOW,ELEM !*CM,e2,ELEM!*FLST,5,12,1,ORDE,12 FITEM,5,1257FITEM,5,1288FITEM,5,1308FITEM,5,1328FITEM,5,1348FITEM,5,1368FITEM,5,1388FITEM,5,1408FITEM,5,1428FITEM,5,1448FITEM,5,1468FITEM,5,1488NSEL,U, , ,P51X!*CM,n2,NODECMSEL,S,EA!*FLST,5,22,2,ORDE,2FITEM,5,565FITEM,5,-586ESEL,R, , ,P51X!*ALLSEL,BELOW,ELEM !*CM,n1,NODECM,e1,ELEM!*CMSEL,U,N1!*CMSEL,S,N1CMSEL,A,N2!*ALLSEL,ALL!*CMSEL,S,N2!*WPSTYLE,,,,,,,,0FLST,5,24,1,ORDE,15 FITEM,5,88FITEM,5,404FITEM,5,453FITEM,5,502FITEM,5,551FITEM,5,600!*FITEM,5,649FITEM,5,698FITEM,5,747FITEM,5,796FITEM,5,845FITEM,5,894FITEM,5,1237FITEM,5,1258FITEM,5,-1268NSEL,R, , ,P51X!*FINISH!*/SOL!*FLST,2,8,4,ORDE,6FITEM,2,1FITEM,2,-2FITEM,2,6FITEM,2,-7FITEM,2,9FITEM,2,-12DL,P51X, ,ALL,!*FLST,2,1,5,ORDE,1FITEM,2,8SFA,P51X,1,PRES,1 !*Allsel!*/PSF,PRES,NORM,2,0,1 /PBF,DEFA, ,1/PIC,DEFA, ,1aplot!*/USER, 1/VIEW, 1, -0.216 , -0.501 , 0.838/ANG, 1, 8.82255250562/AUTO,1/REP,FAST/USER, 1/VIEW, 1, 0.5 , -0.63 , 0. 6/ANG, 1, -48.3642479423/REPLO!*ANTYPE,2!*MODOPT,LANB,12EQSLV,SPARMXPAND,12, , ,0LUMPM,0PSTRES,0!*MODOPT,LANB,12,0,0, ,OFF!*Save在此命令流中，创建了几个component ，以方便后续操作，它们是：ea –两个壳体交叉区域附近的单元；e1 –圆柱壳体交叉区域的单元；n1 –圆柱壳体交叉区域的单元；e2 –平面壳体交叉区域的单元；n2 –平面壳体交叉区域的节点。
