爱华网ansys中载荷步、载荷子步、时间步三者的关系
2011-10-0817:42:37| 分类： 应用类 |标签： |字号大中小 订阅
原文地址：ansys中载荷步、载荷子步、时间步三者的关系？作者：fyouyong
实际工况＝载荷步（时间步）＋载荷步（时间步）＋......
载荷步＝载荷子步（时间增量）＋载荷子步（时间增量）＋......
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,add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，ANSYS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
这些概念主要用于非线性分析或载荷随时间变化的问题。根据问题的特点，可以将加载过程分为几个阶段进行，每一个阶段则作为一个载荷步。比如做弹塑性分析时，可以通过试算初步估计开始屈服时的载荷，作为第一步，后续载荷作为第二步，等。 这涉及到叠代问题, |
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10KN,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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