ansys 刚度矩阵运算
ansys 刚度矩阵运算
ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它可以进行结构、流体、电磁场等多领域的模拟与分析。在ANSYS中，刚度矩阵运算是一项重要的计算工作，它可以用于求解物体的刚度特性。本文将介绍ANSYS刚度矩阵运算的原理和应用。
刚度矩阵是描述物体刚度特性的重要工具，它可以用于分析物体在受力作用下的变形以及对应的应力分布。在ANSYS中，刚度矩阵是通过有限元法求解得到的。有限元法是一种将连续体划分为有限数量的离散单元来进行数值计算的方法，它将物体的连续性问题转化为离散的代数方程组，通过求解方程组可以得到物体的应力和变形情况。
在进行刚度矩阵运算之前，首先需要将物体划分为有限数量的单元。在ANSYS中，常用的单元类型包括三角形单元、四边形单元、六面体单元等。每个单元都有一组节点，通过连接节点可以构成一个离散的几何体。在划分单元的过程中，需要考虑到物体的几何形状、边界条件等因素，以保证模型的准确性和可靠性。
划分完单元之后，接下来就是求解刚度矩阵。刚度矩阵描述了物体在受力作用下的刚度特性，它是一个对称正定的矩阵。在ANSYS中，刚度矩阵的计算是通过对单元进行积分得到的。对于每个单元，可以通过积分将其刚度贡献添加到整体刚度矩阵中。
在进行刚度矩阵积分计算时，需要考虑到单元的材料性质、几何形状以及边界条件等因素。这些因素会影响单元的刚度特性，从而影响整体刚度矩阵的计算结果。为了提高计算精度，可以采用更高阶的积分方法或者增加单元的数量。
得到整体刚度矩阵之后，可以通过求解线性方程组来得到物体的应力和变形情况。在ANSYS中，可以采用直接解法或者迭代解法来求解线性方程组。直接解法包括LU分解、Cholesky分解等，它们适用于规模较小的方程组。迭代解法则适用于规模较大的方程组，可以通过迭代的方式逼近方程组的解。
除了求解线性方程组之外，刚度矩阵还可以用于分析物体的模态特性。模态分析是一种用于研究物体固有振动特性的方法，可以得到物体的固有频率和振型。在ANSYS中，可以通过对刚度矩阵进行特征值分解来得到物体的固有频率和振型。
刚度矩阵运算在工程领域中具有广泛的应用，可以用于分析结构的稳定性、优化设计以及预测物体在受力作用下的响应。通过刚度矩阵运算，可以更好地理解物体的刚度特性，从而指导工程实践中的决策和设计。
刚度矩阵是描述物体刚度特性的重要工具，它可以通过有限元法求解得到。在ANSYS中，刚度矩阵的计算是通过对单元进行积分得到的，然后可以通过求解线性方程组或进行特征值分解来得到物体的
应力、变形和模态特性。刚度矩阵运算在工程领域中具有广泛的应用，可以用于分析结构的稳定性、优化设计以及预测物体的响应。
ansys 刚度矩阵运算
ansys 刚度矩阵运算 ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它可以进行结构、流体、电磁场等多领域的模拟与分析。在ANSYS中，刚度矩阵运算是一项重要的计算工作，它可以用于求解物体的刚度特性。本文将介绍ANSYS刚度矩阵运算的原理和应用。 刚度矩阵是描述物体刚度特性的重要工具，它可以用于分析物体在受力作用下的变形以及对应的应力分布。在ANSYS中，刚度矩阵是通过有限元法求解得到的。有限元法是一种将连续体划分为有限数量的离散单元来进行数值计算的方法，它将物体的连续性问题转化为离散的代数方程组，通过求解方程组可以得到物体的应力和变形情况。 在进行刚度矩阵运算之前，首先需要将物体划分为有限数量的单元。在ANSYS中，常用的单元类型包括三角形单元、四边形单元、六面体单元等。每个单元都有一组节点，通过连接节点可以构成一个离散的几何体。在划分单元的过程中，需要考虑到物体的几何形状、边界条件等因素，以保证模型的准确性和可靠性。 划分完单元之后，接下来就是求解刚度矩阵。刚度矩阵描述了物体在受力作用下的刚度特性，它是一个对称正定的矩阵。在ANSYS中，刚度矩阵的计算是通过对单元进行积分得到的。对于每个单元，可以通过积分将其刚度贡献添加到整体刚度矩阵中。
在进行刚度矩阵积分计算时，需要考虑到单元的材料性质、几何形状以及边界条件等因素。这些因素会影响单元的刚度特性，从而影响整体刚度矩阵的计算结果。为了提高计算精度，可以采用更高阶的积分方法或者增加单元的数量。 得到整体刚度矩阵之后，可以通过求解线性方程组来得到物体的应力和变形情况。在ANSYS中，可以采用直接解法或者迭代解法来求解线性方程组。直接解法包括LU分解、Cholesky分解等，它们适用于规模较小的方程组。迭代解法则适用于规模较大的方程组，可以通过迭代的方式逼近方程组的解。 除了求解线性方程组之外，刚度矩阵还可以用于分析物体的模态特性。模态分析是一种用于研究物体固有振动特性的方法，可以得到物体的固有频率和振型。在ANSYS中，可以通过对刚度矩阵进行特征值分解来得到物体的固有频率和振型。 刚度矩阵运算在工程领域中具有广泛的应用，可以用于分析结构的稳定性、优化设计以及预测物体在受力作用下的响应。通过刚度矩阵运算，可以更好地理解物体的刚度特性，从而指导工程实践中的决策和设计。 刚度矩阵是描述物体刚度特性的重要工具，它可以通过有限元法求解得到。在ANSYS中，刚度矩阵的计算是通过对单元进行积分得到的，然后可以通过求解线性方程组或进行特征值分解来得到物体的
ansys动力学分析报告全套讲解
实用标准文档 第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法，它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样，无论进行何种类型的分析，均可从用户图形界面（GUI）上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例（命令流或批处理方式）”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令（手工或以批处理方式运行ANSYS时）。而“模态分析实例（GUI方式）”则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。（要想了解如何使用命令和GUI选项建模，请参阅<
ANSYS计算结果与分析
ANSYS 计算结果与分析 一、 有限元原理： 有限元的解题思路可简述为：从结构的位移出发，通过寻找位移和应变， 应变与应力，应力与内力，内力与外力的关系，建立相应的方程组，从而由已知的外力求出结构的内应力和位移。有限元分析过程由其基本代数方程组成：[K] {V}={Q}，[K]为整个结构的刚变矩阵，{V}为未知位移量，{Q}为载荷向量。 这些量是不确定的，依靠所需解决的问题进行定量描述。上述结构方程是通过应用边界条件，将结构离散化成小单元，从综合平衡方程中获得。有限元是通过单元划分， 在某种程度上模拟真实结构，并由数字对结构诸方面进行描述。其描述的准确性依赖于单元细划的程度，载荷的真实性，材料力学参数的可信度，边界条件处理的正确程度。本算例采用三角形六结点来划分单元。 二、 有限元解题步骤： 有限元的解题步骤为： ①连续体的离散化；②选择单元位移函数；③建立单元刚度矩阵；④求解代数方程组，得到所有节点位移分量；⑤由节点位移求出内力或应力。 三、工程实例分析 现已知一混凝土截面梁，长为L=2.4m ，梁高为m h 3.0=，梁宽设为单位宽度。混凝土材料的各项属性为：容重3/25m KN =γ，E=2.4E10Pa ，2.0=λ。若该混凝土梁分别受到以下两种不同约束和不同受力的作用： （1）两端受固定约束作用，中间作用一个集中荷载P=10KN 作用，如图A 所示。
（2）一端受固定约束作用悬臂梁，梁上作用一均布荷载q=5KN/m作用，如图B所示。 现要求使用有限元中的三角形六节点单元来计算两种情况下梁的位移与应力，并 与力学计算结果进行比较和分析 ANSYS分析过程 （1）两端固定
ansys中显式与隐式
显式与隐式方法对比： 隐式时间积分 ——不考虑惯性效应（[C]and[M]）。 ——在t＋△t时计算位移和平均加速度：{u}={F}/[K]。 ——线性问题时，无条件稳定，可以用大的时间步。 ——非线性问题时，通过一系列线性逼近（Newton－Raphson）来求解；要求转置非线性刚度矩阵[k]；收敛时候需要小的时间步；对于高度非线性问题无法保证收敛。 显式时间积分 ——用中心差法在时间t求加速度：{a}=([F(ext)]-[F(int)])/[M]。 ——速度与位移由：{v}={v0}+{a}t,{u}={u0}+{v}t ——新的几何构型由初始构型加上{X}={X0}+{U} ——非线性问题时，块质量矩阵需要简单的转置；方程非耦合，可以直接求解；无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题（包括接触）都包含在内力矢量中；内力计算是主要的计算部分；无效收敛检查；保存稳定状态需要小的时间步。 关于文件组织： jobname.k——lsdyna输入流文件，包括所有的几何，载荷和材料数据jobname.rst——后处理文件主要用于图形后处理（post1），它包含在相对少的时间步处的结果。 jobname.his——在post26中使用显示时间历程结果，它包含模型中部分与单元集合的结果数据。 时间历程ASCII文件——包含显式分析额外信息，在求解之前需要用户指定要输出的文件，它包括：GLSTAT全局信息，MATSUM材料能量，SPCFORC节点约束反作用力，RCFORC接触面反作用力，RBDOUT刚体数据，NODOUT 节点数据，ELOUT单元数据…… 在显式动力分析中还可以生成下列文件： D3PLOT——类似ansys中jobname.rst D3THDT——时间历程文件，类似ansys中jobname.his 关于单元： ANSYS/LSDYNA有7中单元（所有单元均为三维单元）: LINK160:显式杆单元；BEAM161：显式梁单元；SHELL163：显式薄壳单元；SOLID164：显式块单元；COMBI165：显式弹簧与阻尼单元；MASS166：显式结构质量；LINK167:显式缆单元 显式单元与ansys隐式单元不同： ——每种单元可以用于几乎所有的材料模型。在隐式分析中，不同的单元类型仅仅适用于特定的材料类型。 ——每种单元类型有几种不同算法，如果隐式单元有多种算法，则具有多个单元名称。
ANSYS基础教程—加载&求解
ANSYS基础教程—加载&求解 关键字：ANSYS ANSYS常用命令力载荷求解器多重载荷步 信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享 本文主要讲述五种载荷类型中剩下一种载荷—集中载荷, 比如应力分析中的节点载荷，包括以下内容：集中载荷、节点坐标、求解器、多重载荷步。 概述 ·迄今为止, 我们已经知道了如何施加以下类型的载荷: –位移(DOF 约束) –压力和对流载荷(表面载荷) –重力(惯性载荷) –“结构”温度(体载荷) 这些载荷占了五种载荷类型中的4种。本文将讲述剩下的一种载荷—集中载荷, 比如应力分析中的节点载荷。 ·将就以下问题进行讨论: A. 集中载荷 B. 节点坐标 C. 求解器 D. 多重载荷步 A. 力载荷 ·一个力就是可以在一个节点或关键点处施加的集中载荷(也可以叫“点载荷”) ·和力一样，点载荷适合于线状模型，如梁，桁架，弹簧等。 在实体单元或壳单元中, 点载荷往往引起应力奇异，但当您忽略了附近的应力时，它仍然是可接受的。记住，您可以通过选择来忽略附近施加了点载荷的单元。
·在左下角展示的二维实体单元中，我们注意到在加力位置出现最大应力SMAX (23,854)。 当在力附近的节点和单元不被选中时，SMAX (12,755)就会移到底部角点处，这是由于在该角点处约束引起的另一处应力奇异。
通过不选底部角点附近的节点和单元，您就可以在上孔附近得到预期的应力SMAX (8,098)。 注意，对于轴对称模型: ·在全部360°范围内输入力的值。 ·同样在全部360°范围内输出力的值(反力)。 ·例如, 设想一个半径为r的圆柱形壳体边缘施加有P lb/in 的载荷。把这个载荷施加在二维轴对称壳体模形上(比如SHELL51单元), 您就要施加一2πrP的力。
Ansys有限元分析实例70
ANSYS 分析 实例集 Whtao1998汇集 1
1．ANSYS SOLID65环向布置钢筋的例子 (4) 2.混凝土非线性计算实例（1）- MISO单压 (6) 3.混凝土非线性计算实例（2）-MISO约束压 (7) 4.混凝土非线性计算实例（3）- KINH滞回 (10) 5.混凝土非线性计算实例（4）-K INH压-拉裂 (12) 6.混凝土非线性计算实例（5） (13) 7.混凝土非线性计算实例（6） (15) 8.混凝土非线性计算实例（7）-MISO滞回 (17) 9.混凝土非线性计算实例（8） (19) 10.混凝土非线性计算实例（9）-梁平面应力 (21) 11.四层弹簧－质点模型的地震分析 (23) 12.悬臂梁地震分析 (49) 13.用beam54单元描述变截面梁的例子 (73) 14.变截面梁实例 (74) 15.拱桥浇筑过程分析-单元生死应用实例 (75) 16.简支梁实体与预应力钢筋分析实例 (76) 17.简单的二维焊接分析－单元生死实例 (78) 18.隧道开挖（三维）的命令流 (85) 19.岩土接触分析实例 (102) 20.钢筋混凝土管的动力响应特性分析实例 (110) 21.隧道模拟开挖命令流（入门） (117) 22.螺栓连接的模拟实现问题 (120) 23.道路的基层、垫层模量与应力之间的关系 (130) 23.滞回分析 (152) 24.模拟某楼层浇注 (154) 25.在面上施加移动的面力 (156) 27.在任意面施加任意方向任意变化的压力 (160) 28.预紧分析 (161) 29.几何非线性+塑性+接触+蠕变 (163) 30.埋设在地下的排水管道 (168) 32.幕墙企业玻璃简化计算 (173) 33.等截面杆单元生死应用实例 (189) 34.梁板建模联系 (190) 36.简单的例子－如何对结构的振动控制分析 (193) 37.模态分析结果的输出实例 (195) 38.火车过桥动态加载实例（部分） (197) 39.悬索结构的找形和计算的例题 (214) 40.陶瓷杆撞击铝板的例子 (219) 41.求反作用力的APDL 命令法 (222) 42.LS-DYNA 实例（部分） (223) 43.路面分层填筑对路基的影响 (224) 44.一个例子（含地震影响，求振兴与频率） (228) 45.接触面上的压力总和 (232) 46.施加位置函数荷载 (236) 2
ansys动力学分析全套讲解
word格式文档 第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法，它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样，无论进行何种类型的分析，均可从用户图形界面（GUI）上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例（命令流或批处理方式）”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令（手工或以批处理方式运行ANSYS时）。而“模态分析实例（GUI方式）” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。（要想了解如何使用命令和GUI选项建模，请参阅<
ANSYS软件在结构地震反应分析中所用的方法
ANSYS软件在结构地震反应分析中所用的方法 徐旻洋 1110109132 工程体系多自由度运动方程为: [M]{x’’}+[C]{x’}+[K]{x}={F(t)}(1) 式中，[M]表示质量矩阵；[C]为阻尼矩阵；[K]为刚度矩阵；{x}为结构体系的位移向量；{F(t)}表示t时刻的载荷向量。 典型的无阻尼模态分析求解的基本方程就是上式(1)的特征值问题： [K]{Φi}=ωi2[M]{Φi} (2) 式中，{Φi}是第i阶模态的振型向量(特征向量)，ωi是第i阶模态的固有频率。 ANSYS软件可以求解式(2)，计算结构的固有频率ωi，然后计算相应的振型向量{Φi}，即模态分析。当式(1)右边{F(t)}是一个已知的谱(如地震反应谱)时，可以用ANSYS软件进行谱分析。当{F(t)}是任意的随时间变化载荷时，ANSYS软件可进行瞬态动力分析。 ANSYS结构振型分解反应谱分析有如下内容： 1）首先要定义好加速度反应谱。这里需要注意的是，规范上给的是地震影响系数谱曲线，这个曲线的函数值是以地面加速度为单位的。而我们在用这个软件算的时候就需要给出绝对的加速度值，这个绝对加速度值当然就是要在地震影响系数的基础上再乘上一个地面加速度。而地面加速度也并不一定是9.8，这与我们使用的单位制有关，如果是N/M/S，就应该是9.8，如果是N/MM/S就应该是9800。 2）求振型。一定要是相对质量矩阵进行归一化，使用modopt命令默认的方法就可以了。这个式子是求振型参与系数的，显然这个式子里面不是完整的求振型参与系数的式子，它少了分母，但是，由于对振型相对质量矩阵进行了归一化，这个分母就等于1了，这就是为什么必须要对振型相对质量进行归一化的原因了。在这一步中，可以这样理解，程序只进行了一次特征值求解，即只求出了周期和振型。如果需要看某个振型的“内力/应力/反力”，就需要对其进行模态扩展。 3）求谱解。其实在这一步中，程序只做了一件事，那就是求模态系数。对于不同的激励谱（位移谱、加速度谱、力谱），其算法不一样，对于加速度谱，它等于模态参与数/模态频率的平方*谱值。总而言之，模态系数描述的是某个模态对的结构总的响应的贡献。 4）模态扩展。模态扩展其实就是相当于对将“振型位移”看作“强制位移”进行静力的分析而得到静力分析的结果。 5）模态组合。可以把每一个模态看作一个“荷载工况”，那么就可以看到每一个“荷载工况”下的“应力/内力/反力”了。那么现在，我们又知道了每一个“荷载工况”的“工况组合系数”——模态系数，我们就可以将它们“组合”起来了。这里的“组合”当然不是简单的线组合了，而是基于概念理论的srss、cqc等组合。那么在这一步里面，程序其实也就做了一件事，那就是生成了一个以mcom为后缀的命令流文件，这个文件完全可以用记事本儿打开看看，里面全是工况运算，其实，就是进行工况的组合罢了。文件里面可以清楚的看到每一种“工况”的组合系数，这个组合系数就是3）中算出的模态系数。 关于ANSYS谱分析的概念。谱是谱值和频率的关系曲线，反映了时间-历程载荷的强度和频率之间的关系。响应谱代表系统对一个时间-历程载荷函数的响应，是一个响应和频率的关系曲线。 谱分析是一种将模态分析结果和已知谱联系起来的计算结构响应的分析方法，主要用于确定结构对随机载荷或随时间变化载荷的动力响应。谱分析可分为时间-历程分析和频域的谱分析。时间-历程谱分析主要应用瞬态动力学分析。谱分析可以代替费时的时间-历程分析，
Ansys显示算法和隐式算法知识完全解读
Ansys显示算法和隐式算法知识完全解读 这是ansys里面的两种求解方法。 大多数非线性动力学问题一般多是采用显式求解方法，特别是在求解大型结构的瞬时高度非线性问题时，显示求解方法有明显的优越性。下面先简要对比一下隐式求解法和显示求解法。动态问题涉及到时间域的数值积分方法问题。在80年代中期以前，人们基本上采用纽曼法进行时间域的积分。根据纽曼法，位移、速度和加速度有着如下关系： u(i+1)=u(i)+△t*v(i)[(1—2p)a(i)+2p*a(i+1)] (1) v(i+1)=V(i)+△t[(1-2q)a(i)+2qa(i+1)] (2) 上面式子中u(i+1),u(i)分别为当前时刻和前一时刻的位移，v(i+1)和V(i)为当前时刻和前一时刻的速度，a(i+1)和a(i)为当前时刻和前一时刻的加速度，p和q为两个待定参数，△t 为当前时刻与前一时刻的时问差，符号* 为乘号。由式(1)和式(2)可知，在纽曼法中任一时刻的位移、速度、加速度都相互关联，这就使得运动方程的求解变成一系列相互关联的非线性方程的求解，这个求解过程必须通过迭代和求解联立方程组才能实现。这就是通常所说的隐式求解法。隐式求解法可能遇到两个问题。一是迭代过程不一定收敛，二是联立方程组可能出现病态而无确定的解。隐式求解法最大的优点是它具有无条件稳定性，即时间步长可以任意大。 如果采用中心差分法来进行动态问题的时域积分，则有如下位移、速度和加速度关系式： u(i+1)=2u(i)-u(i-1)+a(i)(△t)^2 (3) v(i+1)=[u(i+1)-u(i-1)]／2(△t) (4) 式中u(i-1)，为i-1时刻的位移。由式(3)可以看出，当前时刻的位移只与前一时刻的加速度和位移有关，这就意味着当前时刻的位移求解无需迭代过程。另外，只要将运动过程中的质量矩阵和阻尼矩阵对角化，前一时刻的加速度求解无需解联立方程组，从而使问题大大简化，这就是所谓的显式求解法。显式求解法的优点是它既没有收敛性问题，也不需要求解联立方程组，其缺点是时间步长受到数值积分稳定性的限制，不能超过系统的临界时间步长。 隐式求解法不考虑惯性效应[C]和[M]。对于线性问题，无条件稳定，可以用大的时间步。对于非线性问题，通过一系列线性逼近（Newton-Raphson）来求解；要求转置非线性刚度矩阵[K]，收敛时候需要小的时间步，对于高度非线性问题无法保证收敛。因此，隐式求解一般用于线性分析和非线性结构静动力分析，包括结构固有频率和振型计算。ansys使用的Newmark时间积分法即为隐式求解法。 显示求解法是ansys/ls-dyna中主要的求解方法，用于分析大变形、瞬态问题、非线性动力学问题等。对于非线性分析，显示求解法有一些基本的特点，如：块质量矩阵需要简单的转置；方程非耦合，可以直接求解；无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题（包括接触）都包含在
Ansys常见问题
Ansys常见问题 ansys problems you often meet 计算中途停止计算：假如觉得计算时间太长或感觉某些方面设置不对要求重新计算或停止计算，提前查看已经计算的结果（直接关闭ANSYS方法显然不可取），可以在计算的时候按ctrl+c,这样计算就停止了，然后在output 窗口中输入quit 就可以退出计算。 绘制等值线 期刊上大都不用彩色，所以打出的云图一片模糊，无法识别，这时候可以选择出等值线图，但是等值线图也是彩色的，如何把它转成黑白的呢？开始是抓图后用Photoshop处理，太麻烦，ansys自己行不行呢？ 方法如下：1 用命令jpgprf,500,100,1将背景变为白色；2 plotctrls>device option中，把vector mode改为on,画出等值线图； 3 plotctrls>style>contour>contour labeling, 将key vector mode contour labels设为on every Nth ele,对N输入一个数值，值越大，图中的label越少； 4 plotctrls>style>colors>contour colors,将所有的系列都改为黑色; 5 如果不喜欢ansys给出的MX,MN标志，可以用plotctrls>window controls>window options把它们去掉，将MINM 后的Mix-Min Symbols改为off就可以了。 这时候，一幅清晰的黑白等值线图就出来了。 1：ansys中的等效应力是什么物理含义？ (2) 2．ansys后处理中负值的应力是压应力还是拉应力？ (3) 3解决非线性分析不收敛的技巧！ (3) 4非线性计算完的收敛图线，如何看他的收敛性呢，每条颜色的线代表什么意思呢？ (4) 5求教accat及lccat命令 (5) 6有关分块后的merge问题。 (5)
ansys算法
显示算法和隐式算法： 这是ansys里面的两种求解方法。 大多数非线性动力学问题一般多是采用显式求解方法，特别是在求解大型结构的瞬时高度非线性问题时，显示求解方法有明显的优越性。下面先简要对比一下隐式求解法和显示求解法。动态问题涉及到时间域的数值积分方法问题。在80年代中期以前，人们基本上采用纽曼法进行时间域的积分。根据纽曼法，位移、速度和加速度有着如下关系： u(i+1)=u(i)+△t*v(i)[(1—2p)a(i)+2p*a(i+1)] (1) v(i+1)=V(i)+△t[(1-2q)a(i)+2qa(i+1)] (2) 上面式子中u(i+1),u(i)分别为当前时刻和前一时刻的位移，v(i+1)和V(i)为当前时刻和前一时刻的速度，a(i+1)和a(i)为当前时刻和前一时刻的加速度，p和q为两个待定参数，△t 为当前时刻与前一时刻的时问差，符号* 为乘号。由式(1)和式(2)可知，在纽曼法中任一时刻的位移、速度、加速度都相互关联，这就使得运动方程的求解变成一系列相互关联的非线性方程的求解，这个求解过程必须通过迭代和求解联立方程组才能实现。这就是通常所说的隐式求解法。隐式求解法可能遇到两个问题。一是迭代过程不一定收敛，二是联立方程组可能出现病态而无确定的解。隐式求解法最大的优点是它具有无条件稳定性，即时间步长可以任意大。 如果采用中心差分法来进行动态问题的时域积分，则有如下位移、速度和加速度关系式： u(i+1)=2u(i)-u(i-1)+a(i)(△t)^2 (3) v(i+1)=[u(i+1)-u(i-1)]／2(△t) (4) 式中u(i-1)，为i-1时刻的位移。由式(3)可以看出，当前时刻的位移只与前一时刻的加速度和位移有关，这就意味着当前时刻的位移求解无需迭代过程。另外，只要将运动过程中的质量矩阵和阻尼矩阵对角化，前一时刻的加速度求解无需解联立方程组，从而使问题大大简化，这就是所谓的显式求解法。显式求解法的优点是它既没有收敛性问题，也不需要求解联立方程组，其缺点是时间步长受到数值积分稳定性的限制，不能超过系统的临界时间步长。 隐式求解法不考虑惯性效应[C]和[M]。对于线性问题，无条件稳定，可以用大的时间步。对于非线性问题，通过一系列线性逼近（Newton-Raphson）来求解；要求转置非线性刚度矩阵[K]，收敛时候需要小的时间步，对于高度非线性问题无法保证收敛。因此，隐式求解一般用于线性分析和非线性结构静动力分析，包括结构固有频率和振型计算。ansys使用的Newmark时间积分法即为隐式求解法。 显示求解法是ansys/ls-dyna中主要的求解方法，用于分析大变形、瞬态问题、非线性动力学问题等。对于非线性分析，显示求解法有一些基本的特点，如：块质量矩阵需要简单的转置；方程非耦合，可以直接求解；无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题（包括接触）都包含在内力矢量中；内力计算是主要的计算部分；无效收敛检查；保存稳定状态需要小的时间步。
ANSYS接触问题的计算方法及参数设置
ANSYS接触问题的计算方法及参数设置 site:https://www.wendangku.net/doc/0419462139.html,/doc/8e12144050.html,+ ANSYS 接触问题的计算方法及参数设置 接触问题的关键在于接触体间的相互关系，此关系又可分为在接触前后的法向关系与切向关系。 法向关系： 在法向，必须实现两点：1）接触力的传递。2）两接触面间没有穿透。 ANSYS提供了多种算法来实现此法向接触关系，其中常用的两种方法是：罚函数法和拉格朗日乘子法。 1．罚函数法 通过接触刚度在接触力与接触面间的穿透值（接触位移）之间建立力与位移的线性关系： 接触刚度*接触位移= 法向接触力 对面面接触单元17*，接触刚度由实常数FKN 来定义。在程序中通过分离的接触体上节点间的距离来计算穿透值。接触刚度越大，穿透值就越小，理论上在接触刚度为无穷大时，可以实现完全的接触状态，使穿透值等于零。但是显而易见，在程序计算中，接触刚度不可能为无穷大（否则病态），穿透也就不可能真实达到零，而只能是个接近于零的有限值。 以上力与位移的接触关系可以很容易地合并到整个结构的平衡方程组 [K] * {X} = {F} 中去，并不改变总刚度矩阵 [K] 的大小。这种罚函数法有以下几个问题必须解决： 1）接触刚度FKN 应该取多大？ 2）接触刚度FKN 取大一些可以减少虚假穿透，但是会使刚度矩阵成为病态。 3）既然与实际情况不符合的虚假穿透是不可避免的，那么可以允许有多大的虚假穿透为合适？ 因此，在ANSYS 程序里，通常输入FKN 实常数不是直接定义接
触刚度的数值，而是接触体下单元刚度的一个因子，这使得用户可以方便地定义接触刚度了，一般FKN 取0.1 到10 中间的值。当然，在需要时，也可以直接定义接触刚度，FKN输入为负数，则程序将其数值理解为直接输入的接触刚度值。 对于接近病态的刚度阵，不要使用迭代求解器，例如PCG 等。它们会需要更多的迭代次数，并有可能不收敛。可以使用直接法求解器，例如稀疏求解器等。这些求解器可以有效求解病态问题。 穿透的大小影响结果的精度。用户可以用 "PLESOL,CONT,PENE " 命令，在后处理中查看穿透的数值大小。如果使用罚函数法求解接触问题，用户一般需要试用多个FKN 值进行计算，可以先用一个较小的FKN 值开始计算，例如0.1。因为较小的FKN 有助于收敛，然后再逐步增加FKN 值进行一系列计算，最后得到一个满意的穿透值。 FKN的收敛性要求和穿透太大产生的计算误差总是一对矛盾。解决这一矛盾的办法是在接触算法中采用扩展拉格朗日乘子法。此方法在接触问题的求解控制中可以有更多、更灵活的控制。可以更快的实现一个需要的穿透极限。 2．拉格朗日乘子法与扩展拉格朗日乘子法 拉格朗日乘子法与罚函数法不同，不是采用力与位移的关系来求接触力，而是把接触力作为一个独立自由度。因此这里不需要进行迭代，而是在方程里直接求出接触力（接触压力）来。 Kx=F+Fcontact 从而，拉格朗日乘子法不需要定义人为的接触刚度去满足接触面间不可穿透的条件，可以直接实现穿透为零的真实接触条件，这是罚函数法所不可能实现的。使用拉格朗日乘子法有下列注意事项：1）刚度矩阵中将有零对角元素，使有些求解器不能使用。只能使用直接法求解器，例如波前法或稀疏矩阵求解器。而PCG 之类迭代求解器是不能用于有零主元问题的。 2）由于增加了额外的自由度，刚度阵变大了。 3）一个可能发生的严重问题，就是在接触状态发生变化时，例如从接触到分离，从分离到接触，此时接触力有个突变，产生震荡chatt
ansys接触规则
ansys接触规则 在ANSYS中进行接触分析时，接触面和目标面的定义规则以及接触算法对于模型的收敛效率具有重要意义。以下是一些接触规则和设置建议： 1. 接触面和目标面的定义： -接触面：在接触分析中，接触面是指可能会与其他物体接触的表面。接触面不能穿透到目标面，而目标面可以穿透到接触面之中。 -目标面：目标面是与接触面相互作用的表面。在接触分析中，需要确定哪个表面是刚体，哪个是柔性体。 2. 接触对定义： -刚-柔接触分析：将刚体定义为目标面，柔性体定义为接触面。 -柔-柔接触分析： -凸面对凹面（或平面）：凸面定义为接触面。 -精细网格对粗糙网格：精细网格定义为接触面。 -软硬不同的材料接触：软的定义为接触面。 -高阶单元对低阶单元：高阶单元面定义为接触面。 -一个面大于另外一个面：小面定义为接触面。 3. 接触算法：
-罚函数法：通过接触刚度在接触力与接触面间的穿透值（接触位移）间建立力与位移的线性关系。接触刚度越大，穿透就越小。但接触刚度不可能为无穷大，因此会产生虚假穿透。 -拉格朗日乘子法：在法向方向上实现接触力的传递和两接触面间无穿透。这种算法需要计算法向和切向刚度矩阵。 4. 接触设置： -在ANSYS中，可以通过“Preprocessor/LS-DYNA Options/Contact/Define Contact”菜单来定义接触对。 -接触算法选择：罚函数法和拉格朗日乘子法。根据具体问题选择合适的算法。 -接触检测点的位置：设置接触检测点以检测接触和分离状态。 5. 接触非线性算法： -完全罚函数法：计算时需要提供法向和切向刚度矩阵。完全罚函数的主要缺点是两个接触面之间的穿透量取决于这个刚度矩阵。过高的刚度值会减小穿透总量，但会使刚度矩阵成为病态。 遵循这些接触规则和设置，有助于在ANSYS中进行接触分析时提高模型收敛效率。
Ansys错误小结
Ansys错误小结 ANSYS学习就是遇到错误，解决错误的过程，不要怕错误，遇到错误，慢慢解决，解决多了，水平慢慢就提高了。 下面这是总结的一部分。 1 把体用面分割的时候出现的错误提示： Boolean operation failed. try adjusting the tolerance value on the BTOL commmand to some fraction of the minimum keypoint distance. Model Size (current problem)1.183933e+000,BTOL setting 1.00000e-005,minmum KPT distance 4.308365e-006 先在要分割的地方设置一个工作平面，用布尔运算“divided --volume by working plane”进行分割的时候，出现上述错误，主要愿意可能是设置的公差太小， 当时试了几次都么有成功，最后干脆把体重新建立了一个，又画了一个很大的面，终于成功了。 2.一个常见的代表性错误！ 原来我的虚拟内存设置为“无分页文件”，现在改为“系统管理”，就不在出现计算内存不够的情况了。 Error! Element type 1 is Solid95,which can not be used with the AMES command, meshing of area 2 aborted. 刚开始学习的人经常出这种错误，这是因为不同单元类型对应不同的划分网格操作。 上面的错误是说单元类型为Solid95（实体类型），不能用AMES 命令划分面网格。 3 Meshing of volume 5 has been aborted because of a lack of memory. Closed down other processes and/or choose a larger element size, then try the VMESH command again. Minimum
Ansys显示算法和隐式算法知识完全解读
An sys 显示算法和隐式算法知识完全解读 这是 ansys 里面的两种求解方法。 大多数非线性动力学问题一般多是采用显式求解方法， 特别是在求解大型结构的瞬时高度非 线性问题时， 显示求解方法有明显的优越性。 下面先简要对比一下隐式求解法和显示求解法。 动态问题涉及到时间域的数值积分方法问题。在 80 年代中期以前，人们基本上采用纽曼法 进行时间域的积分。根据纽曼法，位移、速度和加速度有着如下关系： u(i+1)=u(i)+ △ t*v(i)[(1 — 2p)a(i)+2p*a(i+1)] ⑴ v(i+1)=V(i)+A t[(1-2q)a(i)+2qa(i+1)] (2) 上面式子中u(i+1),u(i)分别为当前时刻和前一时刻的位移, 一时刻 的速度，a(i+1)和a(i)为当前时刻和前一时刻的加速度， 为当前时刻与 前一时刻的时问差，符号 * 为乘号。由式 (1)和式 (2)可知，在纽曼法中 任一时 刻的位移、 速度、 加速度都相互关联， 这就使得运动方程的求解变成一系列相互关联的非线 性方程的求解， 这个求解过程必须通过迭代和求解联立方程组才能实现。 能出现病态而无确定的解。 隐式求解法最大的优点是它具有无条件稳定性， 任意大。 如果采用中心差分法来进行动态问题的时域积分， 则有如下位移、 速度和加速度关系式： u(i+1)=2u(i)-u(i-1)+a(i)( △ t)A 2 (3) v(i+1)=［u(i+1)-u(i-1)］ / 2(△ t) (4) 式中 u(i-1) ，为 i-1 时刻的位移。由式 (3)可以看出，当前时刻的位移只与前一时刻的加速度 和位移有关， 这就意味着当前时刻的位移求解无需迭代过程。 另外， 只要将运动过程中的质 量矩阵和阻尼矩阵对角化， 前一时刻的加速度求解无需解联立方程组， 从而使问题大大简化， 这就是所谓的显式求解法。 显式求解法的优点是它既没有收敛性问题， 也不需要求解联立方 程组，其缺点是时间步长受到数值积分稳定性的限制，不能超过系统的临界时间步长。 隐式求解法不考虑惯性效应 ［C ］和［M ］。对于线性问题，无条件稳定，可以用大的时间步。对 于非线性问题，通过一系列线性逼近( Newton-Raphson )来求解；要求转置非线性刚度矩 阵［K ］，收敛时候需要小的时间步，对于高度非线性问题无法保证收敛。因此，隐式求解一 般用于线性分析和非线性结构静动力分析，包括结构固有频率和振型计算。 ansys 使用的 Newmark 时间积分法即为隐式求解法。 显示求解法是 ansys/ls-dyna 中主要的求解方法， 用于分析大变形、 瞬态问题、 非线性动力学 问题等。 对于非线性分析， 显示求解法有一些基本的特点， 如：块质量矩阵需要简单的转置； 方程非耦合，可以直接求解；无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题(包括接触)都包含在 内力矢量中；内力计算是主要的计算部分；无效收敛检查；保存稳定状态需要小的时间步。 (此处我也不是很理解，仅供你参考) 。 v(i+1)和 V(i)为当前时刻和前 p 和q 为两个待定参数，△ t 这就是通常所说的 隐式求解法。 隐式求解法可能遇到两个问题。 是迭代过程不一定收敛， 二是联立方程组可 即时间步长可以
ANSYS动力学分析中的矩阵
1.3.1.ANSYS动力学分析中的矩阵 1.3.1.1.质量矩阵[M] 动力学分析中需要质量矩阵[M]。ANSYS有2种类型的质量矩阵：一致质量矩阵和集中质量矩阵。 一致（consistent）质量矩阵通过单元的形函数计算出来。矩阵的对角线和非对角线上一般均有元素值。一致质量矩阵是大多数单元的缺省选项。 集中（lumped）质量矩阵的质量被单元各节点平分，对角线上元素不为0，非对角线上元素均为0。通过分析选项来激活，命令LUMPM,Key。默认KEY=off，单元的一致质量矩阵，大多数单元的缺省选项。KEY=on，使用集中质量矩阵。其GUI为Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options。 一致质量矩阵对大多数分析来说，精度比集中质量矩阵高，但其计算时间较长。 若结构在一个方向的尺寸与另两个方向相比很小时，可采用简化质量矩阵（如果可能得到的话）或集中质量矩阵例如细长的梁或很薄的壳。集中质量矩阵在大规模模型以及高速动力学如波传播问题上，具有较好的节省计算时间的优势。 1.3.1. 2.阻尼矩阵[C] 1.3.1. 2.1.阻尼的分类 阻尼的作用机制比较复杂。大多简化处理。阻尼的数值主要取决于材料、运动速度和振动频率。阻尼可分类如下：粘性阻尼，滞后或固体阻尼，库仑或干摩擦阻尼。 一、粘性阻尼 粘性阻尼一般物体在液体中运动时发生。由于阻尼力与速度成正比，比例常数 c 称作阻尼常数。通过规定阻尼比ξ，Rayleigh阻尼常数α（后面将进行讨论），或定义带有阻尼矩阵的单元，可将粘性阻尼纳入考虑。 通常用阻尼比ξ（阻尼常数 c 对临界阻尼常数cc*的比值）来量化表示粘性阻尼：ξ=c/cc。其中粘性阻尼c，临界阻尼常数cc。临界阻尼定义为出现振荡和非振荡行为之间的阻尼的极值, 此处阻尼比= 1。对一个质量为m ，频率为w的单自由度弹簧质量系统，cc = 2mw 。 注意: 阻尼比ξ = 对于螺栓或铆钉链接结构常常为2%到15% 二、滞后和固体阻尼 滞后和固体阻尼是材料的固有特性，也称结构阻尼。在动力学分析中应该考虑，认识还不是很透彻，因此很难定量的确定。通过规定另一种Rayleigh 阻尼常数β（后面将进行讨论）可将滞后或固体阻尼纳入考虑。 三、库仑或干摩擦阻尼 库仑或干摩擦阻尼是物体在干表面上滑动时产生的阻尼。阻尼力与垂直于表面的力成正比。比例常数m 就是摩擦系数。动力学分析中一般不予考虑。通过规定带有摩擦性能的接触表面单元和间隙单元，可将库仑阻尼纳入考虑（可参见ANSYS 结构分析指南）。 1.3.1. 2.2.ANSYS11中的阻尼矩阵 阻尼矩阵可以用于谐响应、有阻尼模态分析和瞬态分析，以及子结构生成。可以在一个模型中指定多种阻尼形式，程序将加总指定的阻尼形式后形成阻尼矩阵[C]。ANSYS中总阻尼矩阵为： （15-20）其中
ansys动力学分析全套讲解
ansys动力学分析全套讲解
第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法，它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样，无论进行何种类型的分析，均可从用户图形界面（GUI）上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例（命令流或批处理方式）”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令（手工或以批处理方式运行ANSYS时）。而“模态分析实例（GUI方式）” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。（要想了解如何使用命令和GUI选项建模，请参阅<
ansys模态分析详解
ANSYS动力学分析指南 作者: 安世亚太 第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法，它们分别是子空间法、分块Lanczos法、 PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样，无论进行何种类型的分析，均可从用户图形界面（GUI）上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例（命令流或批处理方式）”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令（手工或以批处理方式运行ANSYS时）。而“模态分析实例（GUI方式）”则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。（要想了解如何使用命令和GUI选项建模，请参阅<