瞬态动力学
分析
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03
?3.4.4.2 Newton-Raphson选项
该选项只用于非线性分析，指定求解过程中切线矩阵修正的频率，允许下列取值:
?Program-chosen (default)
?Full
?Modified
?Initial stiffness
?Full with unsymmetric matrix
命令: NROPT
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Analysis Options ?3.4.4.3预应力效应
在分析中可以包含预应力效应，需要上一次静力或瞬态分析的单元文件，详情参见有预应力的瞬态动力分析。
命令: PSTRES
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Analysis Options ?3.4.4.4阻尼选项
使用该载荷步选项定义阻尼。大多数结构中都存在某种形式的阻尼，必须在分析中考虑进来。除在求解控制对话框中设置 ALPHAD 和 BETAD 阻尼外，还可以瞬态完全法瞬态动力分析设置以下阻尼:
?材料相关beta阻尼[ MP ,DAMP]
?单元阻尼( COMBIN7 等)
利用下面方法定义 MP 阻尼:
命令: MP ,DAMP
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Other>Change Mat Props>-Temp Dependent-Polynomial
?3.4.4.5质量矩阵模式
该分析选项用于指定集中质量矩阵模式。对于大多数应用，建议采用缺省模式。但是，某些薄壁结构如纤细梁或薄壳等，集中质量近似模式能够提供更好的结果。并且，集中质量近似模式耗机时最短，内存要求最少。使用方法如下:
命令: LUMPM
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Analysis Options ?3.4.4.6蠕变准则
该非线性载荷步选项对自动时间步长指定蠕变准则:
命令: CRPLIM
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Nonlinear>Creep Criterion
?3.4.4.7打印输出
使用该载荷步选项以便让所有结果数据写进输出文件(Jobname.OUT)。
命令: OUTPR
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Output Ctrls>Solu Printout
注意:多次执行 OUTPR 命令的适当使用是比较严谨做法。详情参见 ANSYS基本分析指南中“输出控制” 。
?3.4.4.8结果外推
使用该载荷步选项可以将单元积分点结果复制到节点，而不是将它们的结果外推到节点(缺省方式)，用于检查单元积分点上的结果。
命令: ERESX
GUI:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Output Ctrls>Integration Pt
?3.4.5 施加载荷
下表总结了瞬态动力分析允许施加的载荷。除惯性载荷外，其他载荷可以施加到实体模型(关键点、线和面)或有限元模型(节点和单元)上。<
>的?2.3.4施加载荷对各类载荷有详细的介绍。在分析中，可以施加、运算或删除载荷。关于实体模型载荷—有限元载荷之间关系的讨论参见<>第二章载荷。还可以利用一维表(TABLE类型数组)来施加随时间变化的边界条件，详情参见?2.3.4.2.1使用TABLE类型数组参数施加载荷。
瞬态动力学分析中可用的载荷
载荷类型 范畴 更多信息参见:
Displacement:
UX,UYUZ 约束 ANSYS基本分析指南中“DOF约束”
ROTX,ROTY,ROTZ
Force,Moment:
FX,FY,FZ 力 ANSYS基本分析指南中“力(集中载荷)”
MX,MY,MZ
Pressure:PRES 面载荷 ANSYS基本分析指南中“表面载荷”
Temperature:TEMP
体载荷 ANSYS基本分析指南中“体载荷”
Fluence:FLUE
Gravity,Spinning等 惯性载荷 ANSYS基本分析指南中“惯性载荷” ?3.4.6存储当前载荷步的载荷配置
如建立初始条件中所述，需要针对载荷-时间曲线的每个拐点进行施加载荷并存储载荷配置到各自的载荷步文件。可能需要有一个额外的延伸到载荷曲线上最后一个时间点之外的载荷步，以考察在瞬态载荷施加后结构的响应。
命令:LSWRITE
GUI:Main Menu>Solution>Write LS File
?3.4.7针对每个载荷步重复?3.4.3-6
定义完全法瞬态动力分析的其他载荷步，只要重复?3.4.3-6步骤，即重新设置必须的求解控制和选项、施加载荷和将载荷配置写进文件。对于每个载荷步，能够设置下列选项: TIMINT , TINTP , ALPHAD , BETAD , MP ,DAMP, TIME , KBC ,
NSUBST , DELTIM , AUTOTS , NEQIT , CNVTOL , PRED , LNSRCH , CRPLIM , NCNV ,
CUTCONTROL , OUTPR , OUTRES , ERESX , and RESCONTROL 。
载荷步文件举例如下:
TIME, ...! Time at the end of 1st transient load step Loads ...! Load values at above time
KBC, ...! Stepped or ramped loads
LSWRITE! Write load data to load step file
TIME, ...! Time at the end of 2nd transient load step Loads ...! Load values at above time
KBC, ...! Stepped or ramped loads
LSWRITE! Write load data to load step file
TIME, ...! Time at the end of 3rd transient load step Loads ...! Load values at above time
KBC, ...! Stepped or ramped loads
LSWRITE! Write load data to load step file
„
?3.4.8存储数据库备份文件
将数据库保存到备份文件。这样在重新进入ANSYS程序后用命令RESUME便可
恢复以前的模型。
命令:SAVE
GUI:Utility Menu>File>Save as
?3.4.9开始瞬态求解
使用下列其中一种方法进行求解:
命令:LSSOLVE
GUI: Main Menu>Solution>-Solve-From LS Files
其它的生成和求解多步载荷的方法(array parameter法和multiple SOLVE法)详情参见<>的?3.14求解多载荷步。 ?3.4.10退出求解器
使用下列其中一种方法退出求解器:
命令:FINISH
GUI:关闭Solution菜单
?3.4.11观察结果
瞬态动力学分析生成的结果保存在结构分析结果文件Jobname.RST中，所有数据都是时间的函数。包含下列数据:
1.基本数据:
?节点位移(UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ)
2.派生数据:
?节点和单元应力
?节点和单元应变
?单元力
?节点反力
?等等
?3.4.11.1后处理 器
可以用时间历程后处理器POST26或者通用后处理器POST1来观察这些结果。
?POST26用于观察模型中指定点处随时间变化的结果。
?POST1用于观察指定时间点整个模型的结果。
下面将描述在瞬态动力学分析中常用的一些后处理操作。关于所有后处理功
能的详细描述参见<>的?4.1。 ?3.4.11.2注意要点
?用POST1或POST26观察结果时，数据库中必须包含与求解模型相同的模型(必要时用RESUME命令)。
?必须存在有效的结果文件Jobname.RST。
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