ANSYS瞬态动力学分析：载荷步与动态选项详解

"动力学选项-advanced+probability+theory(荆炳义+高等概率论)" 本文主要探讨了ANSYS软件在瞬态动力学分析中的载荷步选项和动态分析相关设置，这些内容对于理解和执行复杂的非线性动力学模拟至关重要。 在瞬态动力学分析中，用户可以应用各种通用的约束、力、面载荷、体载荷和惯性载荷，其施加和管理方式与静态分析类似。载荷步选项是控制分析时间进程的关键设置： 1. **时间(Time)**: 定义载荷步的终止时间。默认情况下，第一个载荷步的时间为1.0，后续载荷步会依次递增1.0。在瞬态分析中，时间用于管理和控制载荷步和载荷子步，虽然对于静力分析无物理意义，但在动态分析中非常实用。 2. **时间步大小(Integration Time Step)**: 用户可以设定当前载荷步的时间步大小，这直接影响求解精度和计算效率。命令行输入为`DELTIM`，可在主菜单的“Solution” -> “Load Step Opts” -> “Time/Frequency” -> “Time & Time Step/Time & Substeps”中设置。 3. **自动时间步(Automatic Time Stepping)**: 对于非线性分析，自动时间步控制子步间载荷的增长率和时间步的调整。默认设置为“程序选择(Prog Chosen)”，意味着软件会根据求解过程自动调整。 4. **斜坡或阶跃加载(Stepped or Ramped Loads)**: 用户可以选择载荷是阶跃加载（KBC,1）还是斜坡加载（KBC,0）。阶跃加载会在第一个载荷子步施加全部载荷，后续载荷步保持不变；而斜坡加载则会逐子步增加载荷。默认设置为斜坡加载。 此外，动态选项中的**时间积分效果(Time Integration Effects)**必须开启，以考虑惯性和阻尼效应，否则分析将被视为静力学分析。同时，瞬态积分参数(Transient Integration Parameters)对初始静力学分析的动态过渡也是重要的。 在进行ANSYS分析时，了解并熟练掌握这些选项对于得到准确的仿真结果至关重要。书中还涵盖了ANSYS的基础知识，包括软件的安装、启动、配置，以及模型创建、加载施加、求解和后处理等步骤。通过案例分析，如六方孔螺钉的静力分析、平面问题、轴对称结构分析等，帮助读者深入理解ANSYS的使用方法。 该资源提供了一个全面的指南，帮助用户在ANSYS环境中进行高级的概率理论和瞬态动力学分析，适用于工程和科研领域的专业人士。