怎样理解ANSYS中的载荷步？

怎样理解ansys中的载荷步？

一.载荷步的含义

一个载荷步是指边界条件和载荷选项的一次设置，用户可对此进行一次或多次求解。
一个分析过程可以包括：
1.单一载荷步（常常这是足够的）
2.多重载荷步
有三种方法可以用来定义并求解多载荷步
1.多次求解方法
2.载荷步文件方法
3.向量参数方法

二.多次求解方法介绍

多次求解方法是三种方法中最易理解的方法
缺点：用户必须等到每一次求解完成后才能定义下一次载荷步（除非使用批处理方法）
注意：只有在不离开求解过程时，此方法才有效。否则，必须指示程序进行重启动

为了使用多次求解方法：
1.定义第一个载荷步并存盘
2.进行求解
3.不要退出求解器，按需要为第二次求解改变载荷步并存盘
4.进行求解
5.不要退出求解器，继续进行步骤3和步骤4直到所有的载荷步完成
6.进行后处理

三.载荷步文件方法介绍

当用户想离开计算机时，使用此方法求解多重载荷步是很方便的
程序将每个载荷步写到一个载荷步文件，此文件名为jobname.sxx（sxx 为载荷步号），然后使用一条命令，读进每个载荷步文件并开始求解

为了使用载荷步文件方法：
1.定义第一个载荷步
2.将边界条件写进文件
Main Menu: Solution >-Load Step Opts- Write LS File (jobname.sxx)…
3.为了进行第二次求解按需要改变载荷条件
4.将边界条件写到第二个文件
5.利用载荷步文件进行求解
Main Menu: Solution > -Solve- From LS Files (jobname.sxx)…

四.向量参数方法介绍
主要用于瞬态和非线性稳－静态分析。
使用向量参数和循环语句来定义一个载荷随时间变化的表

*DO,FYVAL,1,10,1                *DIM,LOADVALS,,5
F,1,FY,FYVAL                    LOADVALS(1)=1,2,3,5,7
SOLVE                           *DO,II,1,5,1
*ENDDO                          F,1,FY,LOADVALS(II)
                                   SOLVE
                               *ENDDO

五.使用重启动生成多重载荷步
使用重启动可能不可靠，因此推荐使用多次求解方法来求解一个载荷步。
然而，有时需要退出求解过程，此时则必须进行重启动来生成多重载荷工况，否则，结果将从载荷步1重新开始。

进行重启动的方法：
1.定义第一个载荷步并存盘
2.求解并进行后处理(如果需要)
3.根据需要为二次求解改变加载并存盘
4.如果在上一次求解完成后离开过求解器则将分析类型指定为重启动
5.求解并进行后处理
6.重复步骤3、4、5直到所有载荷步完成。

 

心得总结

一般荷载步只在两种分析中用到:静力分析和瞬态分析。在静力分析中,荷载步中可以包含子步。比如有这样一个例子,你划分为1500个荷载步,其中荷载步都只有1个子步,另一种方式是1个荷载步,1500个子步,相信第二种的计算时间要少很多.

荷载步中几个荷载步之间的荷载关系：首先要明白实体加载和有限元模型加载。实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。有限元加载可以利用 fcum进行叠加。比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。第一个荷载步, 对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。
静力分析和瞬态分析中得区别：静力分析中时间的概念是虚,只要实现荷载步就行了,所以这里的荷载步的概念就主要是荷载的问题。瞬态分析通常是很多荷载步，在和时间有关系的分析中，time的值就是表示真实的时间值。

荷载步中的一个设置,那就是kbc ：是的,比如第一荷载步对节点1施加了10kn,采用的是渐变荷载,第二荷载步对节点1又施加了10kn,且fcum,add,则在1.6s时的结果就是这个荷载10+10*0.6=16kn对应的结果。阶跃的就没有这个说法,就直接变换过去啊，如果是阶跃，1.6s应该是20