如何在ANSYS WORKBNCH中施加一个同时随时间和空间变化的载荷

如何在ANSYS WORKBNCH中施加一个同时随时间和空间变化的载荷

注：本文转自宋博士的博客

如何在ANSYS WORKBENCH中施加一个同时随时间和空间变化的载荷？

例如对一个长为1米，截面是50mm*50mm的梁，施加一个随时间和轴线坐标X变化的载荷

其变化规律是

这里的x是从左端点开始的杆件上各点的X坐标

而t是时间。

因此这是一个 瞬态动力学问题。要求在此载荷规律作用下梁的变形。

下面是用ANSYS WORKBENCH计算该问题的过程。

（1）打开ANSYS WORKBENCH14.5。

（2）创建瞬态动力学项目示意图。

（3）创建几何模型。

双击geometry,打开DM,在其中创建一个长1米，截面是50mm*50mm的长方体。

其细节视图的设置是

然后退出DS.

（4）创建局部坐标系。

双击Model，进入到mechanical中，并把长度单位切换成米，角度单位切换成radian.然后添加一个局部坐标系，把该坐标系的坐标原点定位在长方体的上表面的左边一个顶点上。

该坐标系用于对后面施加的载荷提供坐标系，以确定方程中的X是从哪里开始定义的。

（5）划分网格。

设置单元尺寸为25mm,划分网格如下

（6）设置载荷步。

对于分析设置进行如下定义

即计算1秒，而只有1个载荷步，该载荷步被均分为10个载荷子步。

（7）固定左端面。

选择左边的端面进行固定。

（8）施加随时间和空间变化的分布载荷。

选择上表面，施加分布载荷。在其细节视图的magnitude中首先选择function.说明要用函数进行定义

然后在magnitude中输入表达式如下

注意到此时的坐标系统切换成了上面定义的坐标系。

此时主窗口中显示如下图

同时在图形窗口显示了在1秒时候的载荷曲线

可见，此时的载荷曲线是抛物线。

（9）仿真并查看结果

计算，然后查看位移的结果如下图。

由于施加的载荷用的是PASCAL的单位，载荷很小，所以变形也相当的小。

也可以查看随着时间而变化的变形动画。

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