请问,ansys怎么将稳态的结果设置为瞬态的初始条件?

请问,ansys怎么将稳态的结果设置为瞬态的初始条件?,第1张

ansys瞬态分析中有个TIMINT命令,用来控制是否考虑动态效应。比如瞬态分析共十个时间步,在第一个时间步(即time,1)为稳态,那在time,1之前设置TIMINT,OFF,那么这个时间步就是稳态计算,不考虑速度加速度。然后在time,2之前,设置TIMINT,ON,之后计算分析就是以前面的稳态结果为初始条件的瞬态计算,希望对你能有帮助!

第1章 有限单元法和ANSYS简介 15

本章主要介绍有限单元法的基本思想、有限单元法的基本模型,以及使用有限单元法进行产品分析的基本步骤。ANSYS作为应用最广泛的有限元分析软件之一,已经发展到120版本。本章介绍了ANSYS 120新功能和特点、ANSYS 120的安装和配置、ANSYS 120主菜单、ANSYS 120帮助系统等内容。

11 有限单元法简介 15

111 有限单元法的基本思想 15

112 有限单元法的基本模型 17

113 有限单元法的分析步骤 18

12 ANSYS功能和特点 19

121 ANSYS的发展历程 19

122 ANSYS的主要功能 20

123 ANSYS 120版本的新特点 22

13 ANSYS 120的安装和配置 25

131 ANSYS 120的安装 26

132 ANSYS 120的启动 32

133 ANSYS 120的运行环境配置 33

14 ANSYS程序结构 33

141 ANSYS文件格式 33

142 处理器 34

143 图形输入 34

144 分析文件类型 34

15 ANSYS 120用户界面基本组成 34

151 启动ANSYS 120用户界面 34

152 对话框及其控件 35

16 ANSYS 120通用菜单 37

17 输入窗口 38

18 ANSYS 120主菜单简介 38

19 工具条 39

110 输出窗口(OUTPUT WINDOW) 40

111 图形窗口(GRAPHICS WINDOW) 40

112 个性化界面 42

113 ANSYS 120帮助系统 43

114 小结 44

第2章 ANSYS分析基本过程 45

本章主要介绍包括分析问题、创建有限元模型、施加载荷进行求解和查看结果的典型ANSYS分析过程,以及在分析过程中经常会使用到的一些命令。最后通过一个工字钢悬臂梁的分析实例演示了ANSYS的分析流程。

21 分析问题 45

22 建立有限元模型 46

221 建立和修改工作文件名或标题 47

222 定义单元类型 47

223 定义材料特性数据 49

224 创建实体模型 49

225 对实体模型进行网格划分 49

23 施加载荷 50

231 定义分析类型和设置分析选项 50

232 施加载荷 51

24 进行求解 52

241 求解器的类别 52

242 求解检查 53

243 求解的实施 53

244 求解会碰到的问题 54

25 后处理 54

26 分析过程中常用到的命令 55

261 起始层命令 55

262 前处理命令 55

263 求解命令 56

264 一般后处理命令 57

27 工字钢悬臂梁分析实例 58

271 分析问题 58

272 建立有限元模型 59

273 施加载荷 62

274 进行求解 63

275 后处理 64

28 小结 66

第3章 建立实体模型 67

本章主要介绍如何通过IGES、SAT、STEP和PARASOLID等中间文件格式或者图形转换界面,将CAD模型直接导入至ANSYS中。

31 实体建模概述 67

32 导入CAD软件创建的实体模型 68

321 图形交换数据格式 68

322 IGES格式实体的导入 68

323 SAT格式实体的导入 70

324 Parasolid格式实体的导入 71

325 STEP格式的导入 71

326 导入SolidWorks中创建的叶片模型 72

327 导入UG绘制的轴承模型 73

328 导入SolidEdge中绘制的联轴器模型 74

33 对输入模型的修改 75

34 ANSYS环境内直接建模方法 75

341 自上而下创建几何模型 75

342 自下而上建模几何模型 76

35 坐标系简介 76

351 总体和局部坐标系 76

352 显示坐标系 79

353 节点坐标系 82

354 单元坐标系 83

355 结果坐标系 84

36 工作平面的使用 84

361 定义一个新的工作平面 85

362 控制工作平面的显示和样式 85

363 移动工作平面 85

364 旋转工作平面 86

365 还原一个已定义的工作平面 86

366 工作平面的高级用途 87

37 自底向上创建几何模型 90

371 关键点 90

372 硬点 92

373 几何元素——线 95

374 几何元素——面 102

375 几何元素——体 107

38 自顶向下创建几何模型 114

381 创建面体素 114

382 创建实体体素 116

39 使用布尔操作来构建复杂几何模型 119

391 布尔运算的设置 119

392 布尔运算之后的图元编号 120

393 交运算 120

394 两个实体相交操作 122

395 两个实体相加操作 122

396 两个实体相减操作 124

310 小结 125

第4章 有限元网格划分与模型建立 126

本章将讲解自由网格和映射网格的基本概念、有限元网格划分的主要指导思想、有限元网格划分的基本方法、有限元单元属性的设定方法、有限元网格划分过程和有限元网格划分的控制方法等内容,最后给出了轴承座零件划分网格的实例。

41 网格类型和应用场合 126

42 有限元网格划分的主要指导思想 128

43 有限元网格划分的基本方法 129

44 有限元单元属性的设定 130

441 选择单元类型 130

442 单元设置 132

443 材料属性设定 132

444 单元坐标系设定 133

45 有限元网格划分的控制方法 133

451 有限元网格划分工具 134

452 选择自由或映射网格划分 134

453 单元属性分配设置 135

454 单元尺寸控制 136

455 局部网格划分控制 137

456 内部网格划分控制 138

457 细化网格控制 139

458 网格质量控制 140

459 细小结构的网格划分 140

46 实体模型的网格划分 140

461 映射网格划分方法 141

462 划分实体模型 141

463 有限元模型的修改 142

47 直接生成有限元模型 144

471 节点 144

472 单元 150

473 通过节点和单元生成有限元模型 152

48 生成有限元模型实例 157

49 小结 168

第5章 施加载荷 169

本章在实体建立和网格划分的基础上,主要介绍了载荷的基本概念、载荷步、子步和迭代的概念、载荷的分类、加载方法、加载控制、如何针对不同的分析类型完成载荷的加载过程。

51 概述 169

511 载荷的定义 169

512 载荷施加的对象 170

513 载荷步、子步和平衡迭代 171

514 时间参数 171

52 载荷的初始设置 172

521 均布温度和参考温度 172

522 面载荷梯度 173

523 重复加载方式 173

524 设定载荷步选项 174

53 载荷的分类 175

531 自由度约束 175

532 集中力载荷 177

533 面载荷 178

534 体载荷 180

535 阶跃载荷 181

536 坡道载荷 182

537 其他载荷 182

54 载荷的施加和操作 183

541 利用表格来施加载荷 183

542 利用函数来施加载荷 183

543 修改载荷 184

544 删除载荷 184

545 其他操作 185

55 实例 186

551 单载荷步的施加 186

552 多载荷步的施加 188

56 小结 192

第6章 求解 193

本章主要介绍ANSYS的求解类型、求解控制和求解过程,并给出了求解实例。

61 求解设置 193

611 新分析 194

612 求解控制 194

62 求解过程处理 196

621 求解概述 196

622 求解当前载荷步 196

623 根据载荷步文件求解 197

624 多载荷步求解 197

625 重新启动分析 199

626 预测求解时间 201

63 实例 203

631 恢复文件 203

632 求解 203

64 小结 204

第7章 通用后处理器 205

本章主要对后处理的基本概念、后处理可以处理的数据类型、图形显示分析计算结果及列表显示计算结果的方法进行了介绍,最后给出了一个综合实例。

71 概述 205

711 通用后处理器 206

712 时间-历程后处理器 206

713 结果文件读入通用后处理器 207

714 查看结果数据集 208

715 设置结果输出方式 208

716 设置图形显示方式 209

72 图形显示计算结果 209

721 结果查看器 210

722 查看和分析变形图 210

723 查看和分析等值线图 211

724 查看和分析矢量图 213

725 基于单元表的结果图形 214

726 载荷组合及其运算结果显示 216

73 列表显示计算结果 218

731 结果数据集汇总列表(Detailed Summary) 219

732 迭代汇总信息 (Iteration Summary) 219

733 排序列表(Sorted Listing) 220

74 综合实例 220

741 单载荷步求解结果查看 221

742 多载荷步求解结果查看 224

75 小结 227

第8章 时间-历程后处理器 228

本章主要介绍时间-历程后处理器的概况和使用方法,最后给出使用实例。

81 概述 228

811 时间-历程后处理器的作用 228

812 使用时间-历程后处理器的基本步骤 230

82 进入时间-历程后处理器 230

821 交互方式 230

822 批处理方式 232

83 时间-历程变量观察器 233

84 绘制时间-变量曲线 235

85 数据的输入和输出 236

851 数据的输入 237

852 数据的输出 237

86 综合实例 238

861 恢复文件 238

862 查看结果 239

87 小结 241

第9章 静力学分析 242

本章将系统地介绍结构静力学分析的内容,包括线性静力学问题中各种类型的工程实例,如平面应力、应变问题,轴对称问题,以及梁、桁架、壳等模型的分析问题,通过这些实例进行具体的分析求解,让读者能熟悉静力学中各种模型的分析思路和求解方法,并掌握ANSYS分析静力学问题的基本步骤。

91 静力学分析简介 242

911 静力学分析类型 242

912 静力学分析步骤 243

92 平面应力问题分析 244

921 问题描述 245

922 问题分析 245

923 求解过程和分析结果 246

93 平面应变问题分析 256

931 问题描述 257

932 问题分析 257

933 求解过程和分析结果 257

94 轴对称问题分析 266

941 问题描述 266

942 问题分析 266

943 求解过程和分析结果 267

95 梁分析 275

951 问题描述 275

952 问题分析 276

953 求解过程和分析结果 276

96 桁架分析 282

961 问题描述 283

962 问题分析 283

963 求解过程和分析结果 283

97 壳分析 292

971 问题描述 293

972 问题分析 293

973 求解过程和分析结果 294

98 接触分析 302

981 问题描述 302

982 问题分析 302

983 求解过程和分析结果 303

99 小结 325

第10章 结构动力学分析 326

本章主要介绍结构动力学分析基本过程、运用ANSYS 软件对模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析和谱分析等各种动力学的实际问题进行分析的过程、步骤、技巧与方法。

101 结构动力学分析基本过程 326

1011 模态分析 327

1012 谐响应分析 330

1013 瞬态动力学分析 333

1014 谱分析 336

102 模态分析实例 340

1021 问题描述 340

1022 问题分析 340

1023 求解过程和分析结果 340

103 谐响应分析 353

1031 问题描述 353

1032 问题分析 354

1033 求解过程和分析结果 354

104 响应谱分析 364

1041 问题描述 364

1042 问题分析 365

1043 求解过程和分析结果 365

105 瞬态动力学分析 374

1051 问题描述 375

1052 问题分析 375

1053 求解过程和分析结果 375

106 小结 385

第11章 非线性分析 386

本章将介绍非线性分析基本过程,包括结构非线性分析、几何非线性分析、材料非线性分析、状态非线性分析等几种典型的非线性分析的基本概念,针对每种分析类型结合实例详细介绍了ANSYS中的非线性分析过程。

111 非线性分析基本过程 386

1111 结构非线性分析 387

1112 几何非线性分析 387

1113 材料非线性分析 388

1114 状态非线性分析 388

1115 非线性分析步骤 388

112 几何非线性分析 396

1121 问题描述 397

1122 问题分析 397

1123 建立模型 398

1124 定义边界条件并求解 404

1125 查看结果 406

113 材料非线性分析 410

1131 问题描述 411

1132 问题分析 411

1133 建立模型 411

1134 定义边界条件并求解 416

1135 查看结果 419

114 状态非线性分析 422

1141 问题描述 423

1142 问题分析 423

1143 建立模型 423

1144 定义边界条件并求解 430

1145 查看结果 432

115 小结 437

第12章 热分析 438

本章主要介绍热分析的基本概念、传热学经典理论、三种基本热传递方式等热分析基础知识、热分析的基本过程;热—结构耦合分析、热—应力耦合分析内容和实例。

121 热分析基础知识 438

1211 热分析符号与单位 438

1212 传热学经典理论 439

1213 三种基本热传递方式 439

1214 热分析材料基本属性 441

1215 边界条件与初始条件 442

1216 热载荷 443

1217 稳态与瞬态热分析 444

1218 线性与非线性热分析 445

122 热分析介绍 445

1221 热分析简介 445

1222 热分析的类型 445

1223 热分析的基本过程 446

123 热—结构耦合分析 447

1231 问题描述 447

1232 问题分析 448

1233 建立模型 448

1234 定义边界条件并求解 456

1235 查看结果 460

124 热—应力耦合分析实例 464

1241 问题描述 464

1242 问题分析 464

1243 建立模型 465

1244 定义边界条件并求解 471

1245 查看结果 478

125 小结 480

第13章 ANSYS新界面WORKBENCH环境 481

本章主要介绍ANSYS新界面Workbench集成环境的基本情况,如何基于ANSYS 120版本的“项目视图(Project Schematic View)”功能,将整个仿真流程的建立模型,划分网格,求解和查看结果更加紧密的组合在一起,通过简单的拖拽操作即可完成复杂的多物理场分析流程。

131 ANSYS WORKBENCH概述 481

1311 ANSYS Workbench产品设计流程 482

1312 ANSYS Workbench文件格式 484

132 ANSYS WORKBENCH安装和启动配置 485

1321 ANSYS 120 Workbench 启动 485

1322 ANSYS 120 Workbench 配置 486

1323 ANSYS 120 Workbench帮助资源 488

133 静力学分析实例 489

1331 问题描述 489

1332 问题分析 489

1333 建立模型 489

1334 定义边界条件并求解 495

1335 查看结果 498

134 结构动力学分析实例 500

1341 问题描述 501

1342 问题分析 501

1343 建立模型 501

1344 定义边界条件并求解 506

1345 查看结果 508

135 热力学分析实例 508

1351 问题描述 508

1352 问题分析 509

1353 建立模型 509

1354 定义边界条件并求解 512

1355 查看结果 513

136 小结 515

附录A ANSYS使用常见问题 516

这里有一个边坡支护的实例

请在ANSYS 分步骤运行,然后对照理解。

进入前处理器,定义所需的单元类型。对于该问题而言,模型中只含有Plane 42一种单元,由于本计算是针对二维平面应变问题,因而需将Plane 42的KEYOPT(3)设置为2。对应的命令流如下:

/prep7

et,1,plane42

KEYOPT,1,3,2 !平面应变选项

(3)定义模型中的材料参数。模型中共有7种材料,包括基岩和不同饱和度下的滑体材参。定义材参的命令如下:

mp,ex,1,20e9 !岩体弹性模型

mp,prxy,1,022 !岩体泊松比

mp,dens,1,2600 !岩体密度

mp,ex,2,3e9 !滑体初始参数

mp,prxy,2,035

mp,dens,2,2140

mp,ex,3,27e9 !饱和度为35%

mp,prxy,3,035

mp,dens,3,2180

mp,ex,4,24e9 !饱和度为50%

mp,prxy,4,035

mp,dens,4,2210

mp,ex,5,21e9 !饱和度为65%

mp,prxy,5,035

mp,dens,5,2240

mp,ex,6,18e9 !饱和度为80%

mp,prxy,6,035

mp,dens,6,2270

mp,ex,7,15e9 !饱和度为100%的弹性模量

mp,prxy,7,035 !饱和度为100%的泊松比

mp,dens,7,2300 !饱和度为100%的密度

save !存储数据库

(4)建立几何模型并划分单元。由于模型的几何形状较为复杂,故采用自底向上的建模方式,即先生成点,然后生成面,最后划分单元。

k,1,0,0,0 !根据坐标生成关键点

k,2,0,505,0

k,3,562,505,0

k,,621,459,0

k,,658,433,0

k,,693,393,0

k,,802,313,0

k,,850,303,0

k,,892,273,0

k,,913,253,0

k,,930,243,0

k,,1034,233,0

k,,1186,228,0

k,,1216,223,0

k,,1232,208,0

do,i,1,14 !以循环的方式创建直线,共画了14条

l,i,i+1

enddo

k,16,660,387,0 !再创建关键点

k,,770,248,0

k,,827,230,0

k,,888,217,0

k,,930,216,0

k,,1034,213,0

k,,1186,209,0

l,4,16 !再根据关键点创建直线

l,16,17

l,17,18

l,18,19

l,19,20

l,20,21

l,21,22

l,22,15

nummrg,all !合并所有元素

numcmp,all !压缩所有元素编号

k,23,1243,198,0 !再创建关键点

k,,612,380,0

k,,745,214,0

k,,884,181,0

k,,1242,174,0

l,3,24 !再根据关键点创建直线

l,24,25

l,25,26

l,26,27

l,27,23

l,23,15

nummrg,all !合并所有元素

numcmp,all !压缩所有元素编号

k,28,1610,198,0 !再创建关键点

k,,1610,0,0

k,,1243,0,0

k,,884,0,0

k,,745,0,0

k,,612,0,0

l,6,16 !再根据关键点创建直线

l,7,17

l,8,18

l,9,19

l,11,20

l,13,22

l,16,24

l,17,25

l,19,26

l,24,33

l,25,32

l,26,31

l,27,30

l,1,33

l,30,31

l,31,32

l,32,33

l,23,28

l,28,29

l,29,30

save

al,4,5,15,29 !根据线创建面

al,29,6,16,30

al,7,17,30,31

al,8,18,31,32

al,9,10,19,32,33

al,11,12,20,21,33,34

al,13,14,22,34

al,3,15,35,23

al,35,16,24,36

al,36,17,18,37,25

al,19,20,21,22,26,27,28,37

al,1,2,23,38,42

al,38,39,24,45

al,39,40,25,44

al,40,41,26,43

al,46,47,48,27,41

allsel,all !选择所有元素

type,1 !选择要划分单元的类型

mat,1 !选择要划分单元的材料模型

mshape,1,2d !设置成平面三角形单元

mshkey,0 !设置成自由方式

ESIZE,10,0, !设置单元大小

amesh,1,11,1 !对面1到面11划分单元

ESIZE,,, !设置单元大小为默认值

allsel,all !选择所有元素

amesh,12,16,1 !划分面12到16

save

finish

!划分好后的有限元网格如图9-2所示。

94 加载与求解

(1)施加边界条件,并进行求解设置。

/solu !进入求解器

eplot !显示单元图

save

nsubst,20 !指定荷载子步

nlgeom,on !指定大变形

nropt,full !设置成newton-lapnace迭代

pred,on !启用非线性求解预测器

lnsrch,on !启用线性搜索

outres,all,last !只输出最后一步计算结果

!施加约束条件

nsel,s,loc,x,0 !选择节点

d,all,ux !约束节点X方向位移

nsel,s,loc,x,1610 !再选择节点

d,all,ux !约束节点X方向位移

nsel,s,loc,y,0 !再选择节点

d,all,all !约束节点X和Y方向位移

allsel,all !选择所有元素

acel,0,10,0 !施加重力加速度

allsel,all !选择所有元素

save

finish

(2)求解自重应力场

/solu !进入求解器

time,1 !第一次求解步

asel,s,,,1,7,1 !选择面

esla,s !选择面上单元

mpchg,2,all !将此部分滑体单元的参数改变

allsel,all !选择所有元素

solve !求解

save !保存数据库

finish !返回上一层主菜单或叫做退出求解器

(3)求解不同饱和度下的应力和位移场

!饱和度为35%时

/solu !进入求解器

antype,,rest !重新启动

time,2 !设置第2个求解步

asel,s,,,1,7,1 !选择面

esla,s !选择面上单元

mpchg,3,all !改变所选择的单元的材料参数

allsel,all !选择所有元素

solve !求解

save !保存数据库

finish !返回上一层主菜单或叫做退出求解器

!饱和度为50%时

!其中文注释同饱和度为35%时

/solu

antype,,rest

time,3

asel,s,,,1,7,1

esla,s

mpchg,4,all

allsel,all

solve

save

finish

!饱和度为65%时

/solu

antype,,rest

time,4

asel,s,,,1,7,1

esla,s

mpchg,5,all

allsel,all

solve

save

finish

!饱和度为80%时

/solu

antype,,rest

time,5

asel,s,,,1,7,1

esla,s

mpchg,6,all

allsel,all

solve

save

finish

!饱和度为100%时

/solu

antype,,rest

time,6

asel,s,,,1,7,1

esla,s

mpchg,7,all

allsel,all

solve

save

finish

95 计算结果分析

951 初始状态下边坡稳定性

求解完成后,读入第一步计算结果,考查在该边坡在自重作用下的应力、位移及剪应力和剪应变的云图。下面的命令均是在进入后处理器/POST1后运行的,故读者在运行下面的命令之前必须进入通用后处理器。绘制这些云图的命令为:

/POST1

SET,1

PLNSOL,S,Y,0,1 !初始状态下的自重应力场

PLNSOL,U,Y,0,1 !初始状态下的位移场

PLNSOL,S,XY,0,1 !初始状态下的剪应力

PLNSOL,EPTO,XY,0,1 !初始状态下的剪应变

952 饱水状态下边坡稳定性

计算中对不同饱和度下的边坡稳定性都进行了求解,限于篇幅有限,下面仅对完全饱和状态的边坡稳定性进行分析,分析的内容与方法可以应用到其它饱和度下的稳定性分析。

由于需要计算饱水后引起的各种物理量的改变值,仍然需要采用前面第644节中的荷载工况组合命令,并将其做相应的修改,如下所示

!loadcasemac

/POST1

LCDEF,1,1, , !将第1个计算步定义为工况1

LCDEF,2,6, , !将第6个计算步(饱和度为100%)定义为荷载工况2

LCASE,2, !读入荷载工况2

LCOPER,SUB,1, , , !将荷载工况2减去荷载工况1

然后进行位移、剪力和剪应变的增量图,命令流为:

PLNSOL,U,Y,0,1 !初始状态下的位移场

PLNSOL,S,XY,0,1 !初始状态下的剪应力

PLNSOL,EPTO,XY,0,1 !初始状态下的剪应变

下面采用Mohr-Column准则对饱水状态下的塑性区分布进行计算,其中饱水状态下的物性参数为:C=50kpa,φ=30,命令流如下:

!Mohrmac

/post1

asel,s,,,1,7,1 !选择单元

esla,s

etable,S1_1,S,1 !将所选单元的第1、第3主应力定义为单元表

etable,S3_1,S,3

sadd,S1,S3_1,,-100,1

sadd,S3,S1_1,,-100,1

sadd,smf_over,S1,S3,100,-100

cos_fai=cos(30/18031415926) !计算内摩擦角的余弦

sin_fai=sin(30/18031415926)

constant=250000cos_fai

sadd,S1_S3,S1,S3,1,1

sexp,S1__S3,S1_S3,,1

sadd,smf_down,S1__S3,,sin_fai,,constant

sexp,s_m_f,smf_over,smf_down,1,-1

esel,all

/contour

pletab,s_m_f,avg !绘制屈服单元的云图

LINK10单元具双线性刚度矩阵特性使其模拟轴向仅受拉或仅受压杆单元:使用受拉选项单元受压刚度消失模拟缆索松弛或链条松弛特性于整钢缆用单元模拟钢缆静力问题非用需要松弛单元性能关松弛单元运用于力析(带惯性或阻尼效应)link8特性其余两者类似

请问ansyslink10单元随间变化用间历程处理器link10单元曲线

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