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1、ANSYS中加载与求解中的难点和陌生点1：对于加载的流程可以再有限元模型上加载也可以在几何模型上，但是是有区别的，几何 模型的荷载独立于即将成型的有限元模型，可以自由修改网格，但是有限元模型上的荷载不 行，必须先删除荷载，再修改网格，然后再重新输入荷载，原因很简单，如果你在有限元模 型上建立荷载，那么已经网格划分完毕的节点被荷载依附，这样如果重新修改网格，有限元 网格节点发生变化，那么荷载也就失去了整体性依附的特质，所以显然无法直接修改网格。2：自由度约束如果是施加在线，面上，注意不要误以为施加在几何模型上，而是施加在有 限元模型上，其实是施加在相应图素的节点上，所以必须先划分网格形成有限元模
2、型以后才 能施加对应的线面约束，注意是不是说约束就只能在有限元模型上施加呢，不是，因为还有 关键点施加自由度约束，所以两种模型施加还是成立的，由此可见，施加自由度约束的对象 是点是没有变的，关键看是关键点还是节点，节点按是不是一个图素的所有节点。3：对于施加荷载或者删除荷载或者建立生死单元等等一系列针对对象的操作必须在选择之 后完成，求解器进入前或者进入后处理前必须完成选择和FINISH命令。4：施加集中荷载注意是针对节点坐标系的，只有集中荷载时，NTROTA，一般默认的是总 体坐标系，这里注意整体坐标系和局部坐标系，柱坐标系，直角坐标系，球坐标系的区别。 前面两者是两类，两类中又可以分别包含
3、后三类，后面一类还多加环坐标系一类。5：施加面荷载是难点，因为ANSYS中的面荷载时包括线荷载的。所以针对不同的单元类 型，面荷载的单位和加载命令式不同的，比如对于2D单元不能使用SFA命令，对于3D单 元不能使用SFL命令，对于梁单元施加单元荷载只能使用唯一的加载命令SFBEAM，另外 对于SFE命令非常容易出错，因为要在对应的面号上进行施加，所以一般我们采用SFL， SFA命令，单位也不同，比如2D单元的面荷载是除以面积，壳单元的SFL是除以长度。6：荷载步，子步，时间，平衡迭代是难点。在求解控制中最难的就是分清楚何种分析类型， 注意几个范畴的区别，比如静力分析，动力分析，非线性分析等区别
4、和命令的差异。其实分 析的类型包括静力分析，瞬态分析，模态分析，谐分析，谱分析，屈曲分析，子结构分析等 等。而非线性和线性分析师隶属于其各分析类型下的，只能说有的分析类型只能进行线性的 分析。比如谐分析。对于静力线性分析比较简单，如果有非线性的因素有些命令必须掌握， 比如NLGEOM大变形命令控制,SSTIFF应力钢化命令，SOLCONTRAL非线性控制命令。如果有动力分析就除了静力分析的名另外还有相应于动力分析其实就是与时间或者动力特性有关的命令，比如定义阻尼比，质量刚度举证LUMPM,TIME,NSUBST,AUTOTS,TIMINT.ALPHAD,BETAD,DMPRAT,TRNOPT
5、等等。7：另外还有两个更加难的重启动分析和时变结构分析。对于重启动分单点重启动和多点重 启动。其实重启动分析(注意两个，一个是初分析进行完就立即保存数据库以免边界条件发 生变化，不能做到重启动的原意，第二点就是ANTYPE,REST就是重启动形成)并没有什么 特别的作用，我个人认为比较花哨的，问题是比较复杂，限制条件很多。对于时变结构是重 点也是难点，结构发生变化一般不经常碰到，这里结构变化不是刚度变化，刚度变化不算， 结构变化是指实常数，材料属性以及边界条件发生变化，要做到后继荷载是在前面荷载步基 础上的求解，时变结构比较难要设置生死单元，现在前处理中生成所有的单元，然后先杀死 在适当的荷载
6、步时候激活被杀死的单元，这里还有用到重叠单元，所以处理非常晦涩难懂(EKILL,EACTIVE)。通用后处理难点总结：1：荷载工况问题：！荷载工况和路径都是ANSYS中的高级操作，都是难点中的难点，对于 荷载工况的认识，关键要理解，荷载工况包含什么内容，荷载工况不是说只有对应荷载步的 信息，除了对应荷载步加的荷载信息外还有对应的求解/SOLU的结果数据，而结果数据显 示的内容由OUTRES控制，所以说LCZERO对荷载工况结果数据清零是指排除已经建立的 荷载工况外，当前数据库结果数据清0。，读入一个荷载工况其实就是读入了一个荷载步求 解层之后的结果数据内容，绝对不是只有荷载，所以你可以接下来直
7、接进行后处理操作，因 为本身就是在后处理中，读入荷载工况，其实就是读入荷载工况下的结果数据那么当你看到 LCASE，1就是将荷载工况数据读入数据库中，这样就相当于在后处理下了。对荷载工况的 布尔操作其实就是对于不同工况的结果数据进行操作那么就相当于自动生成一个新的工况 结果数据LCOPER将当前的结果数据写入一个新的文件，创建一个新的工况就是 LCWRITE，LCNO，FNAME，EXT.当进行工况布尔运算，对不同工况的结果数据进行布 尔运算以后实际上就是自动生成一个新的工况，是否命名由LCWRITE决定，你可以直接显 示或者列表所得的结果数据，但是请记住所有图形显示和列表都是基于当前数据库中
8、的结 果，荷载工况只是一个手段。2：路径操作和面操作。首先使用条件，面只能用在3D单元中，所以不会求面中的内力映 射。其实路径和面操作很类似，主要八个字：定义，映射，运算，显示。不过路径的定义比 面定义相对麻烦一点，其实路径定义先是广义定义名称和节点个数，然后还要进行路径几何 位置的明确，用PATH和PPATH命令（两个命令紧密相连），而面定义（这个面不是几何 模型中的面而是用来后处理中映射的一个图素单元，有其本质作用的差别。面定义只要 SUCR命令就可以了。在SUCR中直接就可以通过CPLANE工作平面进行定义。映射是一 样的，都是要通过路径项名和面项名进行多对一的映射，一就是一个路径名或者
9、面项名，至 于路径项和面项中的ITEM和PLNSOL中的ITEM 一样，主要是应力，位移，应变，等效 应力等等，U,S,ESPL。运算就是布尔操作，对应的项目进行加减乘除微分积分。至于显示， 就是图像和列表显示两种，PLPATH,PRPATH,PLPAGM等等，还有SUPL，SUPR。另外操 作运算前要选择，PSEL,SUSEL.3:单元表操作不能算难点，但是是重点，因为单元表的命令大部分可以通过 PLNSOL和 PRNSOL,PLESOL,PRESOL来实现，但是大多数情况求解的是U,S,V,A的结果，如果我想求 杆端弯矩，轴力，剪力也不是不可以也有对应的命令，但是又有局限性，所以就用单元表
10、， SMISC和NSMIS作为ITEM，创建对应的节点的对应分量的单元表，如果用PLETAB则体 现不出其优势，所以用PLLS命令可以绘制I,J节点的等值线云图。但是前提是一定要创建 对应分量的单元表，这对于线单元和2D单元很有效。5.5.2.9 使用单元 CONTAC26CONTAC26是ANSYS的点-刚性面接触单元。使用CONTAC26时，需注意以 下几点：首先，建立刚性目标面。记住：这种单元是通过总体X-Y平面上的3个节点来定义的，可用于2维平面应力、 平面应变和轴对称问题。注意:在J-K节点位于一个公共的X-Y平面的情况下，CONTAC26可以用于三 维问题。这时，刚性目标面的行为如
11、同一个沿正负Z轴无限延伸的面。节点I叫作接触节点，通常连到有限元模型的表面上。节点J和K组成目标面，这用来表示一个刚性面。注意传递到这个面上的荷 载对反力无贡献。目标面的形状可以是直线、凹形圆弧或凸形圆弓瓜（由实常数控制）。当目标面的形状是凹形或不连续时，在接触面上将会有空隙。当接触节点I 移进一个空隙时，就会发生丢失接触的现象。见图5-24。图5-24 在空隙上丧失接触然后，建立可变形接触面。只能使用直接生成法。命令：EGUI： Main MenuPreprocessorCreateElementsThru Nodes用户还需要控制刚性目标面的运动。如果不是显式的约束，目标节点并不处 理成固
12、定。但是，目标节点可以承受刚体运动（即它们可以被推入到柔性的有限 元模型）。虽然这样，目标节点始终不应该是柔性有限元模型的一部分。如在这 些节点之间检测到柔体运动，ANSYS将发出警告。其余的步骤，与前面讨论的点-面接触单元相同。5.6点一点接触分析可以应用点-点接触单元来模拟点-点接触（柔体-柔体或刚体-柔体接触）。此 外，可以应用这些单元来表示两个面之间的接触，在各个面上相对的节点之间指 定各自的点-点接触。这个用法需要相对二个面上的节点在几何上匹配，而且忽 略二个面之间相对滑动。此外，两个面的位移（或转角）必须保持为小量。最常用的点-点接触单元示如图5-25。图5-25点-点接触单元按照
13、CPU求解时间，上述单元是所有接触单元中最简单和开销最小的。当条 件符合这些单元的应用时，它们是模拟各种接触情况的有效工具。CONTA178单 元比CONTAC12和CONTAC52单元提供了更多的特性，应用更灵活。下面列出 CONTA178单元可用的特性：更多的接触算法，包括拉格朗日法（KEYOPT（2）；半自动的接触刚度（实常数FKN-FKS）；接触法向的定义更灵活；更多的接触行为（KEYOPT（10）；有摩擦的圆柱形间隙（KEYOPT（4）=4）；阻尼（实常数CV1，CV2）注意-CONTA178只支持弹性Coulomb摩擦行为。对于刚性Coulomb 摩擦行为，应用CONTAC12和C
14、ONTAC52单元。点-点接触分析方法，与5.5所述的点-面接触单元相似。下面论述 典型的点-点接触分析的步骤。1、建立几何实体及分网；2、生成接触单元；3、定义接触的法线方向；4、定义初始过盈或间隙；5、选择接触算法；6、施加必要的边界条件；7、定义求解选项；8、求解9、检查结果。点-点接触单元在节点上传递力（面-面接触单元通过高斯点传递压力）。这一 特性限制这种单元只能应用于低阶单元。在模型变形时，用户必须判断那里会发生接触。可能发生接触的二个面上的 节点必须对齐。一旦用户判别出潜在接触面，以及建立了足够的网格后，就可以 建立接触单元了。5.6.2 生成接触单元可以用二种方法生成点-点接触
15、单元：1、应用直接生成法。命令：EGUI: Main MenuPreprocessorCreateElementsThru Nodes2、应用EINTF命令自动在重合节点或偏离节点生成接触单元。这 将在下面讨论。5.6.2.1 在重合节点自动生成接触单元如果二个实体“刚好接触”，则可以应用EINTF命令自动生成接触单元 （Main MenuPreprocessorCreateElementsAt Coincident Nodes）。只有在第 一个参数（TOLER ）设置的容差内的节点才看作是重合节点。如果用户希望对节 点集的一个子集检查是否重合，首先要应用NSEL命令选择你想检查的所有节 点。
16、5.6.2.2 在偏离的节点上自动生成接触单元如果二个实体分开一个间隙，则可用EINTF命令通过指定在坐标系KCN中 的节点位置增量（DX，DY，DZ）来建立接触单元（Main MenuPreprocessor CreateElementsOffset Nodes）。如果设置KPOT=1，所建立的接触单元上的节点旋转为坐标系KCN。例如，图5-26示出了 2根同心圆管（其中有间隙）之间的接触。在这个例子 中，KCN可以是在以O点为中心的柱坐标，而且DX应设置为 （土TOLER）。A 1 iA 1 A A图5-26 2根同心圆管间的接触5.6.2.3 节点顺序在确定接触法向时，节点顺序可能相当关键。用户可以用:EINTF ,L
