本文介紹了ANSYS靜力分析相關(guān)內(nèi)容。

　　ANSYS的結(jié)構(gòu)靜力分析

　　結(jié)構(gòu)靜力分析是計算結(jié)構(gòu)在固定不變的載荷作用下的響應(yīng)。固定不變的載荷和響應(yīng)是一種假定;即假定載荷和結(jié)構(gòu)的響應(yīng)隨時間的變化非常緩慢或微小。可是，靜力分析可以計算那些固定不變的慣性載荷對結(jié)構(gòu)的影響(如重力和離心力)，以及那些可以近似為等價靜力作用的隨時間變化載荷(如通常在許多建筑規(guī)范中所定義的等價靜力風(fēng)載和地震載荷)。

　　靜力分析所施加的載荷包括：

　　(1)外部施加的作用力和壓力

　　(2)穩(wěn)態(tài)的慣性力(如重力和離心力)

　　(3)強迫位移

　　(4)溫度載荷

　　(5)能流

　　結(jié)構(gòu)靜力分析既可以是線性的，也可以是非線性的。非線性靜力分析包括所有的非線性類型：如大變形、塑性、蠕變、應(yīng)力剛化、接觸(間隙)單元和超彈性單元等。

　　ANSYS中%26mdash;%26ldquo;配對%26rdquo;命令

　　最近在做接觸方面的分析，始終對R和REAL兩個命令搞混，整理之后發(fā)現(xiàn)原來有三種這樣緊密聯(lián)系的類似%26ldquo;情侶%26rdquo;命令存在，查詢資料后如下：

　　TYPE~~ET

　　(1)TYPE, ITYPE聲明使用哪一組定義了的元素類型，與ET命令相對應(yīng)。

　　TYPE, itype %26mdash; 指定元素類型指針。itype--指定該單元的類型數(shù)。(缺省值為1)。

　　(2)ET,ITYPE,Ename,KOPT1,KOPT2,KOPT3,KOPT4,KOPT5,KOPT6,INOPR

　　單元類型(Element Type)為機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的含的單元類型種類，例如桌子可由桌面平面單元和桌腳梁單元構(gòu)成，故有兩個單元類型。ET命令是由ANSYS單元庫中選擇某個單元并定義該結(jié)構(gòu)分析所使用的單元類型號碼。

　　ITYPE：單元類型的號碼

　　Ename：ANSYS單元庫的名稱，即使用者所選擇的單元。

　　KOPT1~KOPT6：單元特性編碼。

　　MAT~~MP

　　(1)MAT, MAT使用哪一組定義了的元素屬性，與MP命令相對應(yīng)。MAT, mat %26mdash; 指定單元的材料屬性指針。mat--指定該值為后邊定義單元的材料屬性值。

　　(2)MP，LAB，MAT，CO，C1……C4

　　定義材料號及特性

　　lab: 待定義的特性項目(ex,alpx,reft,prxy,nuxy,gxy,mu,dens)

　　ex: 彈性模量

　　nuxy: 小泊松比

　　alpx: 熱膨脹系數(shù)

　　reft: 參考溫度

　　reft: 參考溫度

　　prxy: 主泊松比

　　gxy: 剪切模量

　　mu: 摩擦系數(shù)

　　dens: 質(zhì)量密度

　　mat: 材料編號(缺省為當(dāng)前材料號)

　　co: 材料特性值，或材料之特性，溫度曲線中的常數(shù)項

　　c1-c4: 材料的特性-溫度曲線中1次項，2次項，3次項，4次項的系數(shù)

　　REAL~~R

　　(1)REAL, NSET聲明使用哪一組定義了的實常數(shù)，與R命令相對應(yīng)。REAL, nset %26mdash; 指定單元實常指針。nset--指定該值為后邊定義單元的實常數(shù)值(缺省值為1)。

　　(2)R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6

　　定義%26rdquo;實常數(shù)%26rdquo;，即某一單元的補充幾何特征，如梁單元的面積，殼單元的厚度。所帶的的參數(shù)必須與單元表的順序一致。

　　正確理解ANSYS的節(jié)點坐標系

　　節(jié)點坐標系用以確定節(jié)點的每個自由度的方向，每個節(jié)點都有其自己的坐標系， 在缺省狀態(tài)下，不管用戶在什么坐標系下建立的有限元模型，節(jié)點坐標系都是與總 體笛卡爾坐標系平行。有限元分析中的很多相關(guān)量都是在節(jié)點坐標系下解釋的，這些量包括：

　　輸入數(shù)據(jù)：

　　1 自由度常數(shù)

　　2 力

　　3 主自由度

　　4 耦合節(jié)點

　　5 約束方程等

　　輸出數(shù)據(jù)：

　　1 節(jié)點自由度結(jié)果

　　2 節(jié)點載荷

　　3 反作用載荷等

　　但實際情況是，在很多分析中，自由度的方向并不總是與總體笛卡爾坐標系平行，比如有時需要用柱坐標系、有時需要用球坐標系等等，這些情況下，可以利用ANSYS的%26ldquo;旋轉(zhuǎn)節(jié)點坐標系%26rdquo;的功能來實現(xiàn)節(jié)點坐標系的變化，使其變換到我們需要的坐標系下。具體操作可參見ANSYS聯(lián)機幫助手冊中的%26ldquo;分析過程指導(dǎo)手冊-%26gt;建模與分網(wǎng)指南-%26gt;坐標系-%26gt;節(jié)點坐標系%26rdquo;中說明的步驟實現(xiàn)。