在ANSYS中用表面效应单元加任意方向的荷载

!用表面效应单元加任意方向的荷载
finish
/PREP7
et,1,45 !定义实体单元solid45
et,2,154 !定义三维表面效应单元

KEYOPT,2,2,0 !指定表面效应单元的K2=0，所加荷载与单元坐标系方向相同
KEYOPT,2,4,1 !指定表面效应单元的K4=0，去掉边中点，成为四结点表面单元

block,-5,5,-5,5,0,5 !建实体模型

mp,dens,1,2000
mp,ex,1,10e9
mp,prxy,1,0.2

asel,s,loc,z,5.0,5.0 !选中实体上表面
AATT, 1, , 2, 0, !指定实体上表面用154号单元
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
esize,,5
amesh,all !对上表面划分网格

allsel,all
VATT, 1, , 1, 0 !指定实体用45号单元
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
vmesh,all

/PSYMB,ESYS,1 !显示单元坐标系
esel,s,type,,2 !选中实体上表面的表面效应单元以方便加荷载

sfe,all,1,pres,,50 !在面内加Z向荷载，大小为50，荷载方向可通过值的正负控制
sfe,all,2,pres,,100 !在面内加X向荷载，大小为100
sfe,all,3,pres,,150 !在面内加Y向荷载，大小为150

/psf,pres,,2,0,1 !以箭头方式显示所加荷载

!如果已经知道荷载在整体坐标系内的方向失量为(0,1,1)，可以用如语句加该方向的荷载
sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷载值100后的三个数为方向失量

allsel,all
eplot

通过以上命令流得到的荷载图如下

需要注意的时图中(0,1,1)方向的荷载值为70.71=100*sqrt(2)/2，刚好是命令流中的荷载值乘以方向余弦。可以用sfelist命令查看单元上的荷载值。

另外，可以再结合sfgrad命令施加沿某个坐标轴方向荷载值变化的荷载。可以参考“[url=http://blog.sina.com.cn/s/blog_47569d4601000aap.html]ANSYS中加变化的面荷载的方法”

·

在ANSYS中如果要在一个面上施加沿某个方向变化的面荷载，需要有两步来完成：

这里以一个在圆筒内表面加内水压力的例子进行说明。

第一步，设置面荷载变化规律。如果面荷载沿 Z 向变化，后面指定面荷载从 Z=100 开始变化，并按斜率为 -9800 进行变化，可用如下语句

sfgrad,pres,,z,100,-9800 ! 也就是准备在高 100 米的圆柱加内水压力吧
第二步，施加面荷载。在指定的面上施加按第一步设置的面荷载变化规律的面荷载。
SFA,P51X,1,PRES,0
这个语句相当于在指定面上施加法向荷载 ( 选圆筒体内表面 ) ，在 Z=100 时荷载值为 0 ，随 Z 坐标变化荷载值以变化率 -9800 进行变化，这样在 Z=0 时荷载值为 -9800*100
每次用 sfgrad 进行设置后仅对随后的 sfa 命令有效，直倒下次再用 sfgrad 进行设置。
在面上施加荷载后，对模型剖分后可以执行以下命令来查看加的面荷载是否正确
/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭头方式显示面荷载
sftran 将面荷载转化到有限元模型上

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