载荷步与子步

加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明

加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明：

一、加载方式的区别

实体加载和有限元模型加载的区别：

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,a dd则第二荷载步是20kn的结果。

实体加载方法的优点：

a、几何模型加载独立于有限元网格，重新划分网格或局部网格修改不影响载荷；

b、加载的操作更加容易，尤其是在图形中直接拾取时；无论采取何种加载方式，ANS YS求解前都将载荷转化到有限元模型，因此加载到实体的载荷将自动转化到其所属的节点或单元上；

二、载荷步及子步

1、载荷载步

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:一个载荷分为1000个荷载步来加载,其中每个荷载步都只有1个子步,另一种方式是1个荷载步,1000个子步,相信第二种的计算时间要少很多.

时间步长在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。

荷载步中还有一个设置,那就是kbc,0（渐变），kbc,1（阶跃）

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10 KN,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。如果是阶跃，1.6s应该是10+10=20KN。

2、子步

子步是指在一个特定的载荷步中每一次增加的步长，也称为时间步。对于不同的分析类型，子步的作用不同：在非线性静态分析或稳态分析中，使用子步逐渐施加载荷以便能获得精确解；在线性或非线性瞬态分析或稳态分析中，使用子步满足瞬态时间积分法则（为获得精确解，通常规定一个最小的时间步长）；在谐波分析中，使用子步可获得谐波频率范围内多个频率处的解。

3、平衡迭代

平衡迭代是指在给定子步下为了收敛而计算的附加解。平衡迭代仅应用于收敛起着重要作用的非线性（静态或瞬态）中的迭代修正。如果平衡迭代的次数超过这个数还不收敛，就会二分子步。如果数次二分后，子步数超过最大子步数，那么求解就会失败！

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