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第二部分 结构分析
1、请教大家振动分析中的一阶二阶固有频率是什么意思
请教大家振动分析中的一阶二阶固有频率是什么意思？
固有频率还有分一阶二阶多少阶之类的吗？
书上又不怎么说。
也不知道要怎么设置才知道设多少阶才合适？
按道理说，系统存在多少个自由度就有多少个固有频率（固有频率是有系统本身的物理参数决定的）
低阶的固有频率容易发生，因此在分析的时候很重要，但一般地说取前几阶就够了（具体按照问题的复杂
程度和重要程度来取）
不是书上不怎么说，是你没怎么看书把，呵呵
具体可以计算多少要看你的计算机的情况，不过一般前几阶就够了
2、怎么加载正弦载荷？
ansys 对于正弦载荷可以有两种处理方法
一是用谐响应分析，把正弦载荷当做向量来处理
二是瞬态分析
但是在瞬态分析时，它需要设置时间载荷步，而且它只默认斜坡载荷函数和Step 载荷函数，一旦碰到简谐
载荷函数，或者其它连续的函数载荷，在加载时怎样设置时间载荷步？请指教！！
可以用table 加载
3、单元耦合问题
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardid=21&replyid=15160&id=15160&page=1&skin=0&St
ar=1
4、请问ansys 做梁的振动模态分析的时候，其各阶振型是否能以坐标图的形式输出，即横坐标为沿梁方向
的位置坐标x，纵坐标为振型大小。若可以，该怎么样操作？
Ansys 抓图批处理.mac
/POST1
file,szjg,rst,E:cad
nstep=27
asel,all
esel,all
nsel,all
set,first
*do,i,1,nstep,1
plnsol,u,sum,0
fname=i
fname1='szycgq%fname%'
/IMAGE, SAVE,fname1,bmp,e:cad
SET,NEXT
*enddo
FINISH
5、如何把三棱柱的网格划整齐一些？
振动论坛FAQ(1.0 版)之Ansys
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我需要划分三棱柱的网格，一层一层的，而上下表面的网格要整齐一些，最好有明显的行列，因为需要在
上面加载沿行列移动的热源。
由二维网格生成三维网格，那样保证是整齐的
定义一个壳单元和体单元，然后对三角形面进行映射网格划分，然后在modeling/operate/extrude/elemt ext
opts 中的element type number 选体单元 然后在NO. elem divs 输入你要的网格数，ok 了
6、关于ls-dyna 中圆周方向的加压问题
只要转换到柱坐标就成了，另外提醒哈别忘记把相应结点也转换过来，NROTAT，ALL
7、关于非线性的问题
我在做结构的非线性时程分析时，我在每一个荷载步设了10 个子步，可是我看ansys 计算的过程中，大多
数只算了5 个子步，这是怎么回事呢？
你设定只是预设值，程序在求解时会根据具体情况进行的，并不是你设多少就计算多少步的
这个不重要，只要能求解出来不就行了。
8、施加的外力是变力,可以知道力的函数表达式,应该怎样加载
GUI 方法：
Main Menu---Solution---Define Loads---Apply---Functions---Define/Edit
Main Menu---preprocessor---Loads---Define Loads---Apply---Functions---Define/Edit
Utility Menu:
Parameters---Functions---Define/Edit
当然也可以用table 加载
9、两层不同材料的梁怎么建立模型
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=14539&page=1
10、非线性屈曲要逐步施加一个恒定载荷，请问怎么加啊
Fcum,add,1
Nsel,,,,,
F,all,fz,,,
kbc,0
allsel
,,,,
应该就是以上的模式吧
11、瞬态分析中的加载
要将多个物理量加在岛模型上，这些物理量中有的是恒定的，有的是随时间变化的。加载恒定的物理量的
时候是不是只在第一个载荷步是加载，以后的载荷步就不用再加载了；变化的物理量是不是要在每一步中
分别加载并设置?
是的
12、怎么求解转子的响应？
振动论坛FAQ(1.0 版)之Ansys
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本人要对一根转子施加扭矩，然后求解其响应。还有两端的轴承约束怎么施加？不知如何下手，希望有高
人指点一下，不胜感激。要用类似的例子就更好了。
见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=4220&page=2
13、用Ansys 分析有浸润线的土石坝平面渗流问题
见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=3918&page=2
14、模态分析遇到问题
我现在刚开始学ansys，在模型建完之后进行求解时，solution is down！之后我查看result summery 确什
么都没有，这时为什么呢？
没有做扩展模态
15、ANSYS 结构分析基础知识
见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=1233&page=2
16、桥梁计算（常用的计算方法）
见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=8527&page=2
17、塑性土体+弹性桩+粘结 在荷载下的情况
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=4070&page=2
18、桩土动力相互作用中，考虑土体无限边界能量耗散的程序
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=8426&page=2
19、ANSYS 中在任意面施加任意方向任意变化的压力方法
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=4359&page=2
20、如何在SOLID65 中配筋？
对于钢筋混凝土材料模拟，目前，一般有两种模拟方法，一是利用钢筋混凝土单元，即分别用杆单元（如
Link 单元）和实体单元来模拟钢筋和混凝土，这样可以采用金属材料模型如Misses 屈服准则等来反映钢
筋的变形能力，而混凝土实体部分则用上节介绍的混凝土模型模拟混凝土的破碎、断裂、塑性变形和蠕变
的能力。另一种方法是整体模型，即将钢筋和混凝土按一种单元进行分析，钢筋对混凝土的影响通过含钢
率和钢材性质来反映。前者优点是可以得到钢筋的内力但建模比较复杂，后者建模容易但不能获得钢筋的
内力。在不要求详细研究钢筋内力情况下，一般可采用整体模型来研究钢筋混凝土的力学性能.
21、为什么ansys 模拟软土地铁隧道开挖地表土会往上跑
见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=9756&page=2
22、ANSYS 分析混凝土浇注水化热算例
见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=10006&page=2
23、ANSYS 中混凝土的计算问题
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=2437&page=2
24、COMBIN39 的问题
Nodes I and J of element 323 ( COMBIN39 ) are not coincident.
怎样解释，COMBIN39 的弹性是用20 对数值确定的，和这个有关系吗？COMBIN39 但愿对两节点有什么
要求？
警告提醒你节点I,J 的节点坐标系必须一致
应用实例及单元解释见http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=4329&page=3
25、combin40 单元及其在三维的液压支架中的应用
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=8985&page=3
26、模态计算，频率偏高怎么办？
模态计算的时候选取solid45 单元弹模6e6，密度1000，计算的频率偏高，请问怎么能让频率降下来，有
什么方法？
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边界条件的问题
在有限元分析中，采用固支边界条件，与实际情况相比偏刚，分析得到的位移值相对较小，固有频率偏高；
采用简支边界条件，与实际情况相比偏柔，分析得到的位移值相对较大，固有频率偏低。
无论采用固支边界条件，还是采用简支边界条件，对于分析得到的应力值，无法判定与实际结构的应力相
比偏高还是偏低。
试试采用弹性边界条件，不过必须确定弹性基础的刚度，弹性刚度的准确性直接影响分析结果的正确性。
在实际中，确定弹性基础的刚度存在一定的难度，因此弹性边界条件较少采用。
27、很少有人知道的ANSYS 的几个实用用法
在实用ansys 的过程中，总结出两个实用功能，拿出来跟大家分享
1、ANSYS 的UNDO 功能，多数人都认为ansys 没有undo 功能。其实这个功能一直就存在，只是菜鸟们
不知道而已，ansys 有入门水平的使用者肯定都知道：在安装目录apdlstart80.ans(8.0 版，其他版本相应
数值变化)，后面加上两行命令
/undo,on$*abbr,undo,undo.启动ansys 以后就会出现一个undo 的快捷工具
2、喜欢用apdl 的朋友可能会碰到这么一个麻烦：就是当运算量较大的时候不知道什么算完，要是电脑能
算完后自动关机就好了。最近我就为这个问题伤了不少脑筋，有个项目运算量非常大，我在自己家的电脑
上足足算了一个多星期，我白天上班，用下面的命令实现了运算完成后电脑自动关机，等我某天发现了再
来处理结果。（绝对原创）
在apdl 程序的最后加上如下命令：*cfopen,autoshutdown,,new
*vwrite,
('shutdown -s -f -t 60 -c "ANSYS 运算完毕，即将关机!——qflut"')
*cfclose
/syp,autoshutdown.bat
3、从ansys9 开始软件部分命令开始支持中文了，如ask，multpro 等
28、弱问：保存好的文件应该到哪个路径下去找
如果是默认的话应该在登陆帐号那个目录下
运行ansys 后，在菜单栏中的file 下有change directory...选项，点击就可以知道默认的目录。可以在这个
菜单下可以更改文件保存目录
29、函数编辑器的使用
请教大家:当使用函数编辑器时,状态变量可否为多元,该如何设定?
例如,热分析中材料的热传导系数KXX 同时是温度和坐标y 的函数,这时该如何解决
用table
30、有关机床主轴的动力学(ansys)分析
本人初次接触次方面.要分析某一类型加工中心的主轴的动力学特性.
有几点不是很明白,还请高手指教.
A 简化
1.倒角怎么简化,直接去掉?
2.润滑油孔、工艺孔、键槽、螺纹孔等怎么处理?
3.还请提出更多的注意的地方?
B 后处理
几阶振型是怎么回事?
如何看云图?
A 简化
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1.倒角怎么简化,直接去掉?
如果不大的话直接去掉
2.润滑油孔、工艺孔、键槽、螺纹孔等怎么处理?
如果不存在应力集中问题，也可以直接去掉的
3.还请提出更多的注意的地方?
简化主要是看你分析的要求，结构实际的特点，以及你的分析能力
泛泛的很难讲的，先把微小的结构去掉分析一下看看和实际是否接近
如果相差比较大在考虑这些微小结构
B 后处理
几阶振型是怎么回事?
不太懂你的意思，如果不明白概念，建议去看看振动理论的书，前两章一般就够了
如何看云图?
查看某一截面云图
1. 首先要保证你已经求解了问题，并得到了解答数据。
2. 要观察某一截面的数据云图，就我知道而言，可以利用“工作平面”来实现，
方法如下：
2.1 在PlotCtrls>Style>HiddenLineOptions 里作两点设置：
A. 设Type of Plot 为Section;
B. 设Cutting plan is 为Working plane.
2.2 调整“工作平面”到我们关心的位置（方法在后边给出）。“工作平面”的
概念在许多参考书中已有介绍，对于调整“工作平面WP”，我个人的体会是需要注意两点
，一是WP 的面，二是WP 的原点。
2.2.1 WP 面的确定。根据3 点唯一决定一个面的原理，LPLOT 后，我们可以点
WorkPlane>AlignWPwith>Keypoints，通过选中3 个关键点（顺序在这里并不重要）来确定WP 的面。注
意，我们应该让这个面与所要观察的截面平行。
2.2.2 WP 原点的确定。这个原点只要是所要观察的截面上的任一关键点即可，通
过WorkPlan>OffsetWPto>Keypoints 来获得。
3. 点击GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu，按默认，点OK 后
就可以显示截面的彩色云图。
31、ls_dyna 初学者常见问题
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=4548&page=4
32、如何根据位移响应进一步求速度和加速度响应?
用 TimeHist Postpro 中的 Math Operations，微分一次得到速度，微分两次得到加速度
33、ansys 中节点弯矩方向是如何定义得？
节点力就是相关单元作用在节点上的力，应根据右手法则确定
34、粘弹性阻尼器的ansys 模型
combin14 就是弹簧-阻尼器单元
当然如果不考虑阻尼可以用combin39 处理
35、我最近做了一个静强度分析的事例，中间用梁单元和实体单元连接模拟两个零件的装陪问题，但是
beam189 和solid92 之间无法传递力，我该怎么办？
振动论坛FAQ(1.0 版)之Ansys
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用Glue 或Overlap 连接
定义接触
36、如何加载地震荷载
/solu
NT=100!时程曲线有NT 个点
DT=0.02 !时间间隔
*dim,ac,,NT
/input,tianjin,txt !天津波东西向共2 秒
NSUBST,1, , ,1 !1 个子步
OUTRES,ALL,1 !输出每个子步的结果
ANTYPE,TRANS !时程分析
*do,i,1,NT
ACEL,ac(i),0,0
TIME,i*DT
solve
*enddo
save
37、请问取对称结构的一部分进行分析时,单元类型必须具有对称性吗?ansys 如何知道这是分析结构的一部
分?对称轴在哪里?
当然可以不用轴对称单元，但是如果能用轴对称能够大大提高计算效率，是非常有利的
38、LS-Dyna 30 FAQ
http://202.118.250.107/vibbbs/dispbbs.asp?boardID=21&ID=4549&page=5
39、释放自由度实现铰接
一中间铰接的结构，两端固结，均布载荷，作出弯矩图。命令流如下：
/prep7
et,1,beam44
et,2,beam44
et,3,beam44
keyopt,1,8,11
keyopt,2,7,11
mp,dens,1,2600
mp,ex,1,3e7
r,1,3,4,5,1,1,0
k,1
k,2,10
k,3,10,8
k,4,5,5
l,1,2
l,2,3
ldiv,1,,,10
ldiv,2,,,8
lsel,s,,,11
latt,1,1,1,,4
lsel,s,,,2
振动论坛FAQ(1.0 版)之Ansys
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latt,1,1,2,,4
lsel,s,,,3,10,1
lsel,a,,,1
lsel,a,,,12,18,1
latt,1,1,3,,4
allsel
lmesh,all
d,1,all
d,104,all
esel,s,,,10,30,1
sfbeam,all,1,pres,1e2
allsel
esel,s,,,35,50,1
sfbeam,all,1,pres,2e2
allsel
/solu
solve
/post1
etable,m,smisc,5
plls,m,m
40、考虑结构安装初始缺陷的ansys 模拟
考虑钢梁-桁架混合结构的安装的初始缺陷的模拟方法,缺陷位移可以通过：
1>将节点座标加上一个很小的高斯分布的随机数来模拟初始缺陷
2>先计算不考虑初始缺陷的结构,将计算结果中的节点(或关键点)位移乘以一个较小的系数,然后将这个值
加到原来的节点(关键点)的坐标上进行计算
3>先计算不考虑初始缺陷的结构,将计算结果中的节点位移乘以一个较小的系数,作为初始位移加到节点上
41、LOG 文件有什么作用?
ansys 中命令一经执行，该命令就会在.LOG 文件中列出，打开输出窗口可以看到.LOG 文件的内
容。如果软件运行过程中出现问题，查看.LOG 文件中的命令流及其错误提示，将有助于快速发
现问题的根源。.LOG 文件的内容可以略作修改存到一个批处理文件中，在以后进行同样工作时，
由ANSYS 自动读入并执行，这是ANSYS 软件的第三种命令输入方式。
42、阻尼模态的分析
主要注意的就是要用damp 分析，否则阻尼将被忽略
而且扩展模态一定要设置
/clear,start
/prep7
et,1,combin14
et,2,mass21
r,1,1000,100
r,2,10,10,10
n,1,0
n,2,1
振动论坛FAQ(1.0 版)之Ansys
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n,3,2
n,4,3
type,1
real,1
e,1,2
e,2,3
e,3,4
type,2
real,2
e,2
e,3
d,1,,,,,,ux,uy,uz,rotx,roty,rotz
d,4,,,,,,ux,uy,uz,rotx,roty,rotz
d,2,,,,,,uz,uy,,rotx,roty,rotz
d,3,,,,,,uz,uy,,rotx,roty,rotz
/solu
antype,modal
modopt,damp,2
MXPAND,1, , ,0
solve
finish
43、在一根光轴上，一端固定，一端施加扭转力矩！计算该轴的变形角度，在ANSYS 中这个扭转力矩应
该如何施加？
首先能不能家扭矩和你所选取的单元类型有关，有些单元是不能施加扭矩的，如beam3 单元，只有ux，
uy，rotz 三个自由度是不考虑扭矩的。而beam188 可以考虑扭矩的作用。
等效成力偶加上去
44、如何定制Beam188/189 单元的用户化截面
ANSYS 提供了几种通用截面供用户选用，但有时不能满足用户的特殊需求。为此，ANSYS 提供了用户创建
截面（库）的方法。如果你需要创建一个非通用横截面，必须创建一个用户网格文件。具体方法是，首先
创建一个2-D 实体模型，然后利用SECWRITE 命令将其保存(Main Menu>Preprocessor>Sections>
-Beam-Write Sec Mesh)。该过程的细节如下：
1. 创建截面的几何模型（二维面模型）。
2. 对所有线设置单元份数或者单元最大尺寸 (Main Menu>Preprocessor> -Meshing-Size
Cntrls>-Lines-Picked Lines 或使用MeshTool)。记住：保证模型中的区格（cell）数目不能超过250 个。
3. 选择菜单Main Menu>Preprocessor>Sections>-Beam-Write Sec Mesh，弹出一个拾取窗口，单击Pick All
拾取包含区格的所有面。
4. ANSYS 自动在所有面上创建区格。在划分网格时，ANSYS 可能显示单元形状差的消息，也可以被忽略不
显示，但是总能看到一条消息“Unable to mesh area....”。如果已经完成上述工作，你清除所有面上的单元
(Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Clear> Areas)，并重复第2、3、4 步，即必须重新控制网格密度。
5. 如果第4 步成功则弹出Write Section Library File 对话框，File Name 域填入一个未用过SECT 文件名，
Drives 域指定一个截面文件存放驱动器，Directories 域指定一个截面文件存放目录，然后单击按钮OK，完
成用户截面文件建立。如果在第3 步中给线指定太多单元份数，区格和节点的数目可能超过限制范围，必
须清除所有面上的单元2~4 步，直到获得合适数量的区格和节点。
一旦完成上述工作，用户可以在以后分析中读取用户网格文件 (Main Menu > Preprocessor > Sections >
振动论坛FAQ(1.0 版)之Ansys
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-Beam-Read Sect Mesh)，定义成适当的截面ID 号，就与通用梁完全一致。要想检查用户截面，只要绘制
截面（ 网格） 图（ Main Menu>Preprocessor>Sections>Plot Section ） 或者列表截面属性（ Main
Menu>Preprocessor>Sections>List Sections）。
45、共振引起破坏，但其振动应力怎么计算？
先求解静力，然后进行谐响应分析就可以获得动应力了
46、关于疲劳分析
在设置事件的对话框中，那个Scale factor for stresses 是什么含义？应该怎么确定？
The user may also specify a scale factor that will scale all stresses, both alternating and mean by the
specified value. This value may be parameterized. Applying a scale factor is useful to avoid having to solve
the static model again to see the effects of changing the magnitude of the FEM loads. In addition, this
factor may be useful to convert a non-constant amplitude load history data into the appropriate values
47、
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