ANSYS求解过程中的载荷、约束与边界条件的设定

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1、1.施加显式分析的载荷一般的加载步骤如下：（1）将模型中受载的部分定义为组元或PART（用于刚体的加载）；（2）定义包含时间和对应荷载数值的数组参数并赋值；（3）通过上述数组定义荷载时间历程曲线；（4）选择施加荷载的坐标系统（默认为在总体直角坐标系）；（5）将荷载施加到结构模型特定受载的部分上。在ANSYS/LS-DYNA中，定义或分析显式分析载荷的GUI操作菜单路径为：MainMenu>Preprocessor>LS-DYNAOptions>LoadingOptions>SpecifyLoadsMainMenu>S

2、olution>LoadingOptions>SpecifyLoads通过上述菜单调出如图1所示的加载对话框，在其中依次输入相应的参数，同样可以完成载荷的施加过程。图1施加显式分析的载荷注意：在ANSYS/LS-DYNA中，上述方式定义的载荷是在一个载荷步施加的，即直接施加随着时间变化的各种动力作用到结构的受载部分。不要与ANSYS隐式结构分析中多个载荷步加载的概念相混淆。施加了显式分析载荷之后，可以通过操作显示或隐藏载荷标志，其GUI菜单操作路径为：MainMenu>Preprocessor>LS-DYNAOpti

3、ons>LoadingOptions>ShowForces2.施加初始条件在瞬态动力问题中，经常需要定义结构系统的初始状态，如初始速度等。在ANSYS/LS-DYNA程序中，菜单路径为：MainMenu>Preprocessor>LS-DYNAOptions>InitialVelocity>OnNodes/PARTsMainMenu>Solution>InitialVelocity>OnNodes/PARTs图2施加于PART上初始速度3.施加边界条件在ANSYS/LS-DYNA中，可以定义如下一些类型的边界条件：★

4、固定边界条件其菜单操作路径为：MainMenu>Preprocessor>LS-DYNAOptions>Constraints>Apply>OnNodesMainMenu>Solution>Constraints>Apply>OnNodes在图形窗口中单击需要约束的节点，然后，在弹出的如图3所示的对话框中进行施加零约束的操作。★滑移或循环对称边界当模拟滑移或循环对称的几何对象时，只需建立很小的一个对称部分，这时就需要定义滑移对称边界。在ANSYS／LS-DYNA中，通过EDBOUND命令来施加这种边界，可以用节点组元

5、确定边界或方向矢量来定义法向或方向（滑移对称）或转轴（循环对称）。EDBOUND命令的一般格式为：EDBOUND，Option，Lab，Cname，XC，YC，ZC，Cname2，COPTOption可以为ADD（定义）、DELE（删除）、LIST（列表显示）等选项。Lab域可以为SLIDE（滑移对称）或CYCL（循环对称）两个选项。Cname为要定义此边界条件的节点组元名称。XC，YC，ZC为一组点的坐标，从原点指向该点的向量，用来定义滑移对称面的法向或循环对称边界的转轴方向。Cname2为要定义循环对称边界（CY

6、CL）的第二个节点组元，仅在CYCL选项时才使用，如图3-4所示。图3循环对称边界示意图COPT为滑移对称边界条件的参数，0表示节点在法向平面内运动，1表示节点仅在向量方向移动。本参数仅在SLIDE选项时才使用。★无反射边界条件模拟地球动力学系统时，经常要用一个有限域来表示地下空间或大块岩体。对这类问题，为避免边界处波的反射对求解域的影响，可以对有限域表面施加元反射边界条件来模拟无限大空间。无反射边界条件通过边界表面节点组元施加，可选择膨胀和剪切波被吸收等选项，其命令格式如下：EDNB，Option，Cname，AD

7、，ASOption可以为ADD（定义）、DELE（删除）、LIST（列表显示）等选项。Cname域表示要定义无反射边界的节点组元。AD为膨胀波的吸收选项，1表示在边界被吸收。AS为剪切波的吸收选项，1表示在边界被吸收。注意：在ANSYS／LS-DYNA程序中，无反射边界只能施加到实体单元SOLID164和SOLID168的表面。例：向一个名为GROUD的节点组元施加无反射边界条件，使纵波和横波在此节点组元的边界上都被吸收：EDNB，ADD，GROUD，1，14.施加约束条件在ANSYS/LS-DYNA中，程序可以定义

8、如下一些约束条件：★EDCNSTR命令定义的特殊约束在ANSYS/LS-DYNA中，可以通过EDCNSTR命令模拟各种特殊的约束，如向刚体附加节点、节点刚性体、薄壳边界到实体以及铆接等。EDCNSTR命令的一般格式为：EDCNSTR，Option，Ctype，Comp1，Comp2，VAl1Option域可为ADD（定义）、DELE（删除）、L