Ansys

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面载荷转化为等效节点力施加的方法

在进行分析时，有时需要根据节点力施加已知的表面载荷，例如当载荷方向和大小保持不变时（ANSYS将表面力解释为随动力，将节点力解释为常数力），那么，当只知道表面力时，如何施加与表面力等效的等效节点力呢？您可以通过以下步骤向有限元模型施加完全等效于已知表面载荷的节点力：

1. 在模型上施加与已知侧向力位置和大小相同但方向相反的侧向力。

主菜单-解决方案-应用-压力-（注意：所施加的力必须与已知力的符号相反）

2. 约束模型所有节点自由度

主菜单-解决方案-应用-位移-在节点上

3. 求解模型

主菜单-解决方案-当前LS（此步骤将生成结果文件Jobname.rst）

4. 开始新的分析

主菜单-解决方案-新分析

5. 删除前两步中施加的面部力和约束。

主菜单-解决方案-删除-压力-主菜单-解决方案-删除-位移-节点上

6. 应用与Jobname.rst 中保存的支撑反作用力结果中的已知表面力完全相等的节点力。

主菜单-解决方案-施加力/力矩-来自反应

7.施加其他必要的载荷和约束，然后求解

隧道开挖模拟方法

1.直接应用重力场进行计算。第一步是计算初始位移场。后续开挖计算减去第一步的位移场，即可得到各阶段的位移。

2、采用初始应力输入的方法。首先计算初始应力场并写入初始应力文件。在随后的挖掘过程中，读取初始应力并施加重力、相同的边界和等效释放载荷。直接计算各施工阶段的应力场和位移场

调整初始接触条件

一般有三种方法：

1. 通过自动计算接触面偏移来闭合小间隙（keyopt(5)=1）

2、通过实常数ICONT指定目标面周围环境的调整范围。

3、通过实常数PMIN和PMAX调整目标表面位置，以调整初始穿透力。如果目标表面受到约束，则PMIN 和PMAX 无效。

Ansys Products 分析类型

1.结构静力分析

用于求解由外部载荷引起的位移、应力和力。静态分析非常适合解决惯性和阻尼对结构影响不显着的问题。 ANSYS程序中的静态分析不仅可以进行线性分析，还可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变和接触分析

2.结构动力学分析

结构动力学分析用于解决时变载荷对结构或部件的影响。与静态分析不同，动态分析考虑了随时间变化的力载荷及其对阻尼和惯性的影响。 ANSYS 可以执行的结构动力学分析类型包括：瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析和随机振动响应分析。

3.结构非线性分析

结构非线性导致结构或组件的响应与外部载荷不成比例地变化。 ANSYS程序可以解决静态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元非线性。

4. 动态分析

ANSYS程序可以分析大型三维软体运动。使用这些功能来分析空间中复杂结构的运动特性，并确定当运动的累积效应占主导地位时结构中产生的应力、应变和变形。

5. 热分析

该程序处理三种基本类型的热传递：传导、对流和辐射。所有三种类型的传热均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有模拟材料凝固和熔化过程的相变分析的能力以及模拟热与结构应力之间的热结构耦合分析的能力。

6. 电磁场分析

主要用于分析电磁场问题，如电感、电容、磁通密度、涡流、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损耗等，也可用于螺线管、调节器、发电机、转换器、磁铁、加速器、电解槽和无损检测装置的设计和分析领域。

7. 流体动力学分析

ANSYS流体单元可以进行流体动力学分析，分析类型可以是瞬态或稳态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流量。后处理功能可用于生成压力、流量和温度分布的图形显示。此外，3D 表面效应元件和热流管元件可用于模拟结构周围的流体流动，并包括对流传热效应。

8. 声场分析

该程序的声学功能用于研究声波在含有流体的介质中的传播，或分析浸入流体中的固体结构的动态特性。这些函数可用于确定声学麦克风的频率响应、研究音乐厅中的声场强度分布或预测水对振动船体的阻尼效应。

9. 压电分析

用于分析二维或三维结构对AC（交流电）、DC（直流电）或任何时变电流或机械负载的响应。此类分析可用于热交换器、振荡器、谐振器、麦克风和其他电子设备等组件的结构动态性能分析。可以执行四种类型的分析：静态分析、模态分析、谐波响应分析和瞬态响应分析

Ansys Products 操作界面详解

1.工具箱主要由4部分组成：

1.分析系统

主要用于原理图中的预定义模板

2.组件系统

主要用于创建和访问各种不同的应用程序以及扩展不同的分析系统

3.定制系统

为耦合分析系统（FSI 热应力等）预定义。使用过程中，您可以根据需要构建自己的预定义系统

4.设计探索

主要用于参数管理和优化

2、项目管理区

当需要分析某个项目时，可以通过双击工具箱中的相关项目或直接按住鼠标左键拖动到项目管理区域来生成项目。在工具箱中选择Static Structural后，可以在管理区建立项目Static Structural分析项目

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