弧长法（Riks method）是目前结构非线性分析中数值计算最稳定、计算效率最高且最可靠的迭代控制方法之一，它能有效地分析结构非线性前后屈曲及进行屈曲路径跟踪。常用大型通用有限元软件(如ANSYS、Abaqus)都有专门的计算板块，下面以ANSYS为例，简要说明采用弧长法进行非线性分析时的一些注意事项。在ANSYS中开启弧长法的命令流如下：ARCL...
ANSYS弧长法在非线性分析中的应用及注意事项
有限元分析中常用的模量介绍
“模量”可以理解为是一种标准量或指标。材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。这些都是与变形有关的一种指标。下面对有限元分析中常用到的12种模量做一个简单介绍。1、杨氏模量(Young's Modulus)杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝Eε(正应变)成立，...
ANSYS Workbench LS-Dyna仿真环境安装与使用
ANSYS Workbench LS-Dyna是ANSYS的新一代显式动力学分析环境，它在Workbench中是以ACT插件的形式存在的，使用Workbench平台来作为前后处理器、LS-DYNA作为求解器来保证仿真的可靠性、易用性和高效性。在ANSYS Workbench 18.0及其以前的版本中可以直接在ANSYS官网下载Workbench LS-DYNA的ACT插件。关于Workbench中ACT插件的安装及激活方法可...
有限元分析中常用的焊接单元
焊接是金属结构常用的连接方式，焊接的形式有多种，如车身常用的电阻焊有四种类型：点焊、缝焊、凸焊、对焊。建立一种高精度和高效率的焊点模型对于提高焊接结构的有限元仿真精度非常重要。有限元中常用的焊接单元有：刚性梁单元、可变形梁单元、实体单元、Cweld单元、ACM2单元。1、刚性梁单元（RBE2）刚性梁单元（RBE2）是有限元分析中非...
在ANSYS Workbench中创建局部坐标系
在施加按函数规律变化的载荷，结果后处理等场合经常会用到局部坐标系，下面介绍下在ANSYS Workbench中创建局部坐标系的方法。在导航栏的结构树中选择Coordinate Systems，右击选择Insert - Coordinate System或在工具栏中点击Create Coordinate System命令按钮。在Details of Coordinate System中的Origin中设置坐标原点，在Principal Axi...
在Hypermesh中剖切网格查看网格内部结构
在Hyperworks/Hypermesh中可以剖切网格，对网格做剖面来查看网格内部结构。点击工具栏上的mask命令按钮，进入mask面板。按住Shift键，并框选需要隐藏的单元，点击mask按钮即可将选中的单元隐藏。将网格隐藏一部分后即可查看网格的内部结构。如果希望将隐藏的网格还原，再次显示。可以在mask面板中单击unmask all，或者选择unmask面板并选...
ANSYS Workbench施加随函数规律变化的载荷（坐标和时间）
载荷随时间变化属于瞬态动力学问题，本文介绍在ANSYS Workbench中施加随空间（坐标）和时间函数规律变化的载荷的方法。1、题例对一个长为1米，截面是50mm*50mm的梁，施加一个随时间t和轴线坐标x变化的载荷。载荷p的变化规律满足以下函数：这里的x是从梁左端点开始的X坐标，而t是时间。2、求解过程首先创建瞬态动力学分析项目。创建...
ANSYS Workbench常用材料的热力学属性及其设置方法
1、isotropic secant coefficient of thermal expansion 各向同性的热膨胀系数此材料特性需要输入材料的热膨胀系数。2、orthotropic secant coefficient of expansion 各向异性的热膨胀系数需要输入三个方向的热膨胀系数。3、isotropic instantaneous coefficient of expansion 各向同性的随温度变化的热膨胀系数需要使用表格定义...
ANSYS Workbench常用材料属性及其设置方法
1、阻尼系数（Constant Damping Coefficient）、质量阻尼（Mass-Matrix Damping Multiplier）、刚度阻尼（k-Matrix Damping Multiplier）2、Isotropic elasticity 各项同性的线弹性材料常用的材料属性为弹性模量与泊松比。3、orthotropic elasticity 各项异性的线弹性材料需要输入各方向的弹性模量、泊松比和剪切模量。4、Bilinear...
在ANSYS中通过/debug命令提取单元的刚度矩阵和质量矩阵
/DEBUG命令是ANSYS的非公开命令，所以在ANSYS的帮助文档中查不到此命令。使用/debug命令提取单元刚度矩阵，载荷向量，整体刚度矩阵的流程如下：/OUTPUT,cp,out,, ! 将输出信息送到cp.out文件/debug,-1,,,1 ! 指定输出单元矩阵/SOLUSOLVEfinish/OUTPUT,TERM!将输出信息送到outputwindows中这时用编辑器打开输出的cp.out文件，可以看到...