ANSYS结构分析指南(上) 第二章结构线性静力分析 2.1静力分析的定义 静力分析计算在固定不变载荷作用下结构的响应,它不考虑惯性和阻尼影响一如结构受随时间 变化载荷作用的情况。可是,静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响(如重力和离 心力),以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷(如通常在许多建筑规范中所定义的等 价静力风载和地震载荷)的作用。 静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移、应力、 应变和力。固定不变的载荷和响应是一种假定,即假定载荷和结构响应随时间的变化非常缓慢。静 力分析所施加的载荷包括 外部施加的作用力和压力 稳态的惯性力(如重力和离心力) 强迫位移 温度载荷(对于温度应变) ●能流(对于核能膨胀) 关于载荷,还可参见§2.3.4。 2.2线性静力分析与非线性静力分析 静力分析既可以是线性的也可以是非线性的。非线性静力分析包括所有类型的非线性:大变形、 塑性、蠕变、应力刚化、接触(间隙)单元、超弹性单元等。本章主要讨论线性静力分析。对非线性 静力分析只作简单介绍,其详细论述见《 ANSYS Structural Analysis Guide》§8 2.3静力分析的求解步骤 2.3.1建模 首先用户应指定作业名和分析标题,然后通过PREP7前处理程序定义单元类型、实常数、材料 特性、模型的几何元素。这些步骤是大多数分析类型共同的,并已在《 ANSYS Basic Analysis Guide》 §1.2论述。有关建模的进一步论述,见《 ANSYS Modeling and Meshing Guide》。 2.3.1.1注意事项 在进行静力分析时,要注意如下内容 1、可以采用线性或非线性结构单元。 材料特性可以是线性或非线性,各向同性或正交各向异性,常数或与温度相关的: 必须按某种形式定义刚度(如弹性模量EX,超弹性系数等)。 对于惯性载荷(如重力等),必须定义质量计算所需的数据,如密度DENS。 ·对于温度载荷,必须定义热膨胀系数ALPX 3、对于网格密度,要注意: 应力或应变急剧变化的区域(通常是用户感兴趣的区域),需要比应力或应变近乎常数的区 域较密的网格 在考虑非线性的影响时,要用足够的网格来得到非线性效应。如塑性分析需要相当的积 分点密度,因而在高塑性变形梯度区需要较密的网格。 2.3.2设置求解控制