ansys中荷载步的讲解.docVIP

荷载步中荷载的处理方式 无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。 对施加在几何模型上的荷载(如 fk,sfa 等)：到当前荷载步所保留的荷载都有效。如果前面?荷载步某个自由度处有荷载，而本步又在此自由度处施加了荷载，则后面的替代前面的；如 果不是在同一自由度处施加的荷载，则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外！)。 对施加在有限元模型上的荷载(如 f,sf,sfe,sfbeam 等)：ansys?缺省的荷载处理是替代方式， 可用 fcum,sfcum 命令修改，可选择三种方式：替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。当采用缺 省时，对于同一自由度处的荷载，后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖)；而对于 不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载)， 前面的和本步的都有效。 当采用累加方式时， 施加的所有荷载都在本步有效。 特别注意的是，fcum 只对在有限元模型上施加的荷载有效。 线性分析的荷载步?从荷载步文件(file.snn)中可以看到，本步的约束条件和荷载情况，而其处理与上述是相同 的。由于线性分析叠加原理是成立的，或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的，因此 似乎可有两种理解。 每个荷载步都是独立的：你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意 求解的，例如可以直接求解第二个荷载步，而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1)，其结构对 应的是你的约束和荷载情况，与前后荷载步均无关！ （事实上，你本步可能施加了一点荷载， 而前步的荷载继续有效，形成你本步的荷载情况） 后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上！)。以荷载的施加先后出发，由于本步 没有删除前面荷载步的荷载， 你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同 作用的结果。 不管你怎样理解，但计算结果是一样的。(Ansys?是怎样求解的，得不到证实。是每次对 每个荷载步进行求解，即[K]不变，而[P]是变化的，且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢？ 或是[P]对应一个增量呢？不用去管他，反正结果一样) 也有先生问，想在第 N 步的位移和应力的基础上，施加第 N+1 步的荷载，如何？对线性 分析是没有必要的，一是线性分析的效应是可以叠加的，二是变形很小(变形大时不能采用 线性分析)。 总之，线性分析是可以理解为后续步是在前步的基础上计算的(当然都基于初始构形)。 非线性分析时的荷载步?如下两点是要明确的： 对于保守系统(无能量耗散)，最后结果与荷载的施加顺序(或荷载历史、或加载路径)无关。 后续荷载步计算是在前步的基础上(以前步的构形和应力为基础)计算的。 关于：设置荷载步，并顺序求解；设置荷载步，直接求解荷载步?2；不用荷载步，直接同 时施加所有荷载；使用重启动，不设荷载步，顺序求解；使用生死单元等方法，其求解结果 相同。 通过计算证明了荷载顺序不影响最终结果， 从这里也证明了保守系统的计算结果与荷 载路径无关。 关于：虽然从 file.snn 比较看，除了非线性分析的设置外，几乎与线性分析的荷载步文件 没有什么差别， 但如果顺序求解，则后续荷载步中用于每个子步计算的荷载=前步荷载不变+本步新施加的 荷载按子步内插值。而不是在本步有效的所有荷载点点施加。 举例 1：重力和预应力分为两个荷载步，在求预应力作用时，重力不变，而将预应力按子步要求施加； 所以这样计算即为考虑了重力的先作用， 而预应力则在重力作用的基础上计 算的。即第二荷载步中的每个子步所对应的荷载=重力+预应力总荷载/nsubst，而不是=(重力 +预应力总荷载)/nsubst. 举例 2：设一悬臂梁，先在 1/2 处作用 2000 为第一荷载步，且设 nsubst=10,time=1；然后 悬臂端再作用 3000，且 nsubst=20，time=2,为第二荷载步。顺序求解，则 3000 即在 2000 先 作用的基础上计算的， 即当 time=1.6 时， 这时子步的荷载=2000+3000/20*(1.6-1.0)*20=3800， 而不是(2000+3000) *0.6=3000。 但小弟还有一点疑问，“对于保守系统(无能量耗散)，最后结果与荷载的施加顺序(或荷载历 史、或加载路径)无关”，几乎所有的书上都是这么说的。就结构工程上而言，如果在小变形、 弹性状态下， 那么没有疑问， 确实如此！ 但如果在大变形的情况下 （即使仍在弹性状态） 呢？ 最后结果还与加载顺序无关吗？小弟捉摸不定！ 比如一根刚性杆左端铰接并加转动弹簧约束， 现在有一个来在支座左上方的拉力和一个垂直 向下的压力作用在右端，拉力较小，压力很大。 分两种加载次序：1）如果拉力先作用，拉动弹簧逆时针转动了 90 度以上，然后压力作用， 如果不改变压力的作用点，则杆躲过了压力的作用。拉