Midas各种边界条件比较
Midas的提供的边界条件非常多，而且各有用途，初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别，下面在Midas帮助文件选取下来的，只是作一个比较，各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。
1.定义一般弹性支承类型SDx-SDy
整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。注一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度，结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。在典型的建筑结构中，分析模型不包括桩基础。而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。对斜桩，用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。
2.一般弹性支承
分配定义的一般弹性支撑类型，或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度，也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度SDxSDySDzSRxSRySRz注：在一般弹性支承类型对话框中，上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。
3.面弹性支承
输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。并可同时形成弹性连接的单元。该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。弹性连接长度：弹性连接单元的长度。该数据对分析结果没有影响，只是为在分析中定义一个内部矢量。只受拉，只受压：选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。
4.弹性连接
形成或删除弹性连接。由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。SDxSDySDzSRxSRySRz。
5.一般连接特性值
建立、修改或删除非线性连接的特性值。一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。一般连接可利用弹簧的特性，赋予线性或非线性的特性。一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。单元类型一般连接在进行分析过程中，用更新单元刚度矩阵直接反映单元的非线性。内力类型的一般连接不更新单元刚度矩阵，而是根据非线性的特性计算出来的内力置换成外部荷载，间接的考虑非线性。单元类型的一般连接提供的类型有弹簧、线性阻尼器、弹簧和线性阻尼器3种类型的连接单元。内力类型的一般连接提供的类型有粘弹性消能器(ViscoelasticDamper)、间隙(Gap)、钩(Hook)、滞后系统(HystereticSystem)、铅芯橡胶支承隔震装置(LeadRubberBearingIsolator)、摩擦摆隔震装置(FrictionPendulumSystemIsolator)等六种类型的连接单元。
6.一般连接
添加或删除一般连接。由用户定义一般连接及其一般连接的两个节点。一般连接特性值：选择非线性连接的特性。当需要建立或编辑非线性连接的特性值时，可以点击右面的，将弹出非线性连接特性值对话框。
7.释放梁端约束
输入梁两端的梁端释放条件(铰接，滑动，滚动，节点和部分固定)，或替换或删除先前输入的梁端释放条件。
8.设定梁端部刚域
定义GCS或梁单元局部坐标系下梁两端的刚域长度或考虑节点偏心。该功能主要适用于梁单元(梁、柱)间的偏心设定。当梁单元间倾斜相交，用户要考虑节点刚域效果时，需使用该功能进行设定。在主菜单中的模型>边界条件>刚域效果只能考虑梁柱直交时的效果。
9.刚性连接
强制某些节点(从属节点)的自由度从属于某节点(主节点)。包括从属节点的刚度分量在内的从属节点的所有属性(节点荷载或节点质量)均将转换为主节点的等效分量。
10.刚域效果
自动考虑杆系结构中柱构件和梁构件(与柱连接的水平单元)连接节点区的刚域效应，刚域效应反映在梁单元中，平行于整体坐标系Z轴的梁单元将被视为柱构件，整体坐标系X-Y平面内的梁单元将被视为梁构件。
11.有效宽度系数
在计算梁截面应力时，对截面强轴的惯性矩(Iy)的调整系数。该功能主要使用于预应力箱型梁的剪滞效应(shear lag)分析，即考虑上下板的有效宽度(受压区)后，对截面惯性矩进行相应的调整，最后进行应力计算。该功能对内力计算没有影响。
我建模的时候用节点支撑模拟每根桩基的边界条件，根据地质资料计算出每个节点的值输入，计算结果吻合桩的变形形状及下沉量。节点弹性连接来模拟实际接触，但建模时因为把体简化成线而脱开的节点。也可以模拟梁的横向联系。刚性连接（其他程序叫主从节点）模拟橡胶支座等边界条件比较好。我在实用过程中发现同一个节点主从2次以上要报错，还有就是主从后在下一施工阶段钝化了，运行的时候要报错。以上是我最近使用的一点感受。望各位指教！
[midas] midas弹性连接与主从约束的区别
两者各有千秋——
相同点：两者都可以作为刚臂，都考虑附加弯矩作用。不同点：弹性连接刚性——连接两点的的所有自由度耦合，相当于100x100m断面的钢梁的刚度；可以在任何分析中使用，没有限制条件。! O" V) v( c! F) d8 ^; ^主从约束刚性连接：注意区分主、从关系，刚度为无限大，可以指定某个和某几个自由度的耦合，可以在任何分析中使用，但在施工阶段分析中只能激活，不能钝化。/ j( T2 H/ m7 R9 F! T任何弹性连接实质上都是一种单元，因此其刚度也会影响结构的整体刚度，所以在用一般弹性连接模拟支座时建议使用主从刚性连接（具体模拟方法我在本论坛上发了贴子）处理主梁和支座间的连接关系。如果仅以节点支承（一般支承或弹性支承）模拟支座，那么只能用弹性连接刚性来处理主梁和支座间的刚臂连接。总之在具体应用上，依据具体情况做选择。
MIDAS多支座模拟注意事项:
单支座模拟时，我们在支座实际位置建立节点，定义约束内容，然后用刚性弹簧（弹性连接的刚性类型）连接主梁节点和支座节点。但在模拟多支座时，尤其是支座数量多于2个时，这样的模拟方法就不对了，会出现靠近主梁的支反力特别大的情况。多支座时正确的模拟方法如下：1、要求模拟出支座的高度情况，在支座底部采用一般支承进行全约束（D-ALL，R-ALL）；2、用一般弹性连接模拟支座（注意弹性连接的刚度是按照弹簧的局部坐标输入，输入支座的各个自由度的实际刚度）；/3、主梁节点为主节点，各支座顶部节点为丛属节点建立主从约束刚性连接。4、额外的操作：对于弯桥建模时，支座的约束方向通常是沿桥的径向和切向，可以通过修改弹性连接的beta角来实现。
MIDAS梁格法建模注意事项
在梁桥中会经常会使用梁格法建立模型，因为不同的设计人员对横向联系的模拟(虚梁的设置)不尽相同，所以分析结果会略有差异。下面就一些注意事项供设计人员参考。
1. 将多室箱梁分割为梁格时，注意纵梁的中和轴位置应尽量一致。
2. 每跨内的虚拟的横向联系梁数量不应过少(划分为1.5m左右一个在精度上应能满足要求)。
3. 虚拟的横向联系梁之间尽量要设为铰接(可将纵梁之间的虚拟横梁分割为两个单元，将其中一个释放梁端约束)。
4. 虚拟的横向联系梁的刚度可按一字或二字形矩形截面计算。
5. 虚拟的横向联系梁的重量应设为零(可在截面刚度调整系数中调整)。
6. 当虚拟的横向联系梁悬挑出边梁外时，应设置虚拟的边纵梁(为了准确地计算自振周期和分配荷载)，此时可将虚拟的边纵梁作为一个梁格进行划分。
7. 定义移动荷载的车道时，应尽量选择按“横向联系梁”方法分布移动荷载，此时应将所有的横向联系梁定义为一个结构组，并在定义车道时选择该结构组。
8. 定义车道时最好定义两次车道，一次按横向偏载定义，一次按横向中间向两边定义。定义移动荷载工况时可定义偏载和居中两个工况(荷载组合中会自动找到包络结果)。
9. 定义支座时尽量遵循一排支座中只约束其中一个支座在X, Y方向的自由度的原则(否则温度荷载结果会偏大)。另外，多支座时一般可不约束旋转自由度。
10. 注意输入梁截面温度荷载时宽度B的取值为实际翼缘宽度(或腹板宽度之和)。
11. 弯桥时应注意支座的约束方向(设置节点局部坐标系)。
Part I. 部分使用说明
1. 定义移动荷载的步骤
λ在主菜单的荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择标准车辆或自定义车辆。
λ对于人群移动荷载，按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载定义成线荷载加载(如将规范中的荷载0.5tonf/m**2乘以车道宽3m，输入1.5tonf/m)。定义人群移动荷载时，一定要输入Qm和Qq，并输入相同的值。集中荷载输入0。
λ布置车道或车道面(梁单元模型选择定义车道，板单元模型选择定义车道面)，人群荷载的步行道也应定义为一个车道或车道面。λ定义车辆组。该项为选项，仅用于不同车道允许加载不同车辆荷载的特殊情况中。
λ定义移动荷载工况。例如可将车道荷载定义为工况-1，车辆荷载定义为工况-2。在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，需要定义各车辆要加载的车道。例如: 用户定义了8个车道，其中4个为左侧偏载、4个为右侧偏载，此时可定义两个子荷载工况，并选择“单独”，表示分别单独计算，程序自动找出最大值。在定义子荷载工况时，如果在“可以加载的最少车道数”和“可以加载的最大车道数”中分别输入1和4，则表示分别计算1、2、3、4种横向车辆布置的情况(15种情况)。布置车辆选择车道时，不能包含前面定义的人群的步行道。
λ定义移动荷载工况时，如果有必要将人群移动荷载与车辆的移动荷载进行组合时，需要在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，分别定义人群移动荷载子荷载工况(只能选择步道)和车辆的移动荷载子荷载工况，然后选择“组合”。
2. 关于移动荷载中车道和车道面的定义
当使用板单元建立模型时λ
a. 程序对城市桥梁的车道荷载及人群荷载默认为做影响面分析，其他荷载(公路荷载和铁路荷载)做影响线分析。
b. 只能使用车道面定义车的行走路线。对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载以外的荷载，输入的车道面宽度不起作用，按线荷载或集中荷载加载在车道上。
c. 对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载，在程序内部，自动将输入的荷载除以在”车道面”中定义的车道宽后，按面荷载加载在车道上。
d. 车道宽度应按规范规定输入一个车辆宽度，如城市车道荷载应输入3m，人群荷载可输入实际步道宽。
当使用梁单元建立模型时λ
a. 程序默认为做影响线分析。
b. 只能使用车道定义车的行走路线。
c. 对于城市桥梁的车道荷载，目前版本按线荷载加载在车道上。
d. 对于人群移动荷载，按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载，定义成线荷载加载。
3. 挂车荷载布置中应注意的问题
λ布置挂车荷载时，需要在主菜单>移动荷载分析数据>移动荷载工况中点击…添加?，在弹出的对话框中再点击…添加?，在弹出的…子荷载工况?对话框中的…可以加载的最少车道数?和…可以加载的最大车道数?均输入1。
4. 移动荷载的横向布置
λ移动荷载的横向布置，在板型桥梁、箱型暗渠等建模助手中由程序自动从左到右，从右到左进行布置，并输出包络结果。
λ对于用户手动建立的桥梁，需要由用户手动布置车道。将布置的一系列车道布置车辆后定义为一种荷载工况，将另一些车道布置
车辆后定义为另一种荷载工况，对不同的荷载工况分别做分析后，在荷载组合中定义包络组合。
5. 使用板单元做移动荷载分析时，看不到应力结果
λ在主菜单的分析>移动荷载分析控制数据>单元输出位置中选择板单元的…计算应力?
6. 使用梁单元做移动荷载分析时，看不到组合应力结果
λ在主菜单的分析>移动荷载分析控制数据>单元输出位置中选择杆系单元的…计算组合应力?
7. 关于实体单元的内力输出
λ在结果>局部方向内力的合力中选择处于同一个平面内的一些实体单元的面，程序将输出这些面上的合力。
8. 弯桥支座的模拟
为了确定约束方向，首先定义支座节点处的节点局部坐标系，且可以输出节点局部坐标系方向的反力结果。λ
λ按双支座模拟时，推荐在支座位置沿竖向建立两个弹性连接单元，单元下部固结，上部节点间设置刚臂。按单支座模拟时，推荐将支座扭矩方向约束。根据计算得到的扭矩和支座间距，手算支座反力。
9. 刚臂的定义
在主菜单中选择模型λ>边界条件>刚性连接，定义主从节点间相关关系。
10. 主从节点能否重复定义，既一个节点能否既从属于一个节点又从属于另一节点
λ理论上可以，既该节点的不同自由度分别从属于不同节点。
11. 关于斜拉桥、悬索桥及使用了非线性单元的桥梁，做移动荷载分析的问题
λ移动荷载分析是线性分析，因为程序内部计算时将使用荷载的组合，模型中不能存在非线性单元。
λ当做斜拉桥、悬索桥的移动荷载分析时，应事先计算出桥梁在自重平衡下的索和吊杆的拉力，并将其作为初始内力加载在单元上，然后将非线性单元如索单元修改为桁架单元后做移动荷载分析。
12. 温度荷载
λ系统温度
输入季节温差。初始温度对结果没有影响。当需要分别计算成桥前后的温差变化和成桥后年度的温差变化的影响时，可定义两个荷载工况名称，分别输入不同的系统温度温差，程序将分别计算不同温差的影响。
λ节点温度
主要用于输入沿单元长度方向(如梁长度方向)的温差。
λ单元温度
主要用于输入各单元的温升和温降，是对节点温度的补充。例如，用于地下结构的上板和侧墙的单元的温差不同时。
λ温度梯度
主要用于计算温度梯度引起的弯矩，其中高度数值没有具体物理概念，其中温差和高度的比值相等时，即梯度相等时，计算结果相同。
λ梁截面温度
主要用于定义梁上折线型的温度梯度变化。
13. 施工阶段定义中，边界条件的激活和钝化中，…变形前?与…变形后?的意义
λ该功能仅适用于使用…一般支承?定义的边界条件
表示该支承点的位置。λ
14. 关于剪力滞效应
在主菜单中选择模型λ>边界条件>有效宽度系数。此处对Iy的调整仅适用于应力验算中。
λ在模型>材料和截面特性>截面特性增减系数中的修改则适用于所有内力计算中。注意在该项中的增减系数并不是为了考虑剪力滞效应，该项一般应用于建筑结构的剪力墙连梁的刚度折减上。
15. 二期恒载的输入
可以在主菜单中选择荷载λ>压力荷载，按均布荷载输入。
16. 配重的输入
λ可以按外部荷载输入，然后在模型>质量>将荷载转换为质量中将其转换为质量后，参与结构自振周期的计算中。
λ也可以直接按节点质量输入(模型>质量>节点质量)，此时应将配重除以重力加速度。
17. 摩擦支座的问题
在主菜单的模型λ>边界条件>非线性连接中选择摩擦摆型支座
18. 平面荷载的布置问题
λ首先定义平面荷载，其中的x1~x4，y1~y2是相对坐标，即相对于分配荷载对话框中原点的相对坐标。
19. 关于荷载组合
λ在结果>荷载组合中选择…自动生成?，在弹出的对话框中选择相应的国家规范，程序将根据规范规定自动生成荷载组合。用户可以修改相应的荷载安全系数。
20. 关于荷载、荷载类型、荷载工况、荷载组合、荷载组的概念
λ荷载：指某具体的荷载，如自重、节点荷载、梁单元荷载、预应力等。其特点是具有荷载大小和作用方向。
λ荷载类型：只荷载所属的类型，如恒荷载类型、活荷载类型、预应力荷载类型等，该类型将用于自动生成荷载组合上，程序根据给荷载工况定义的荷载类型，自动赋予荷载安全系数后进行荷载组合。
λ荷载工况：是查看分析结果的最小荷载单位，也是荷载组合中最小单位。一个荷载工况中可以有多个荷载，如同一荷载工况中可以有节点荷载、均布荷载等；一个荷载工况只能定义为一种荷载类型，如某荷载工况被定义为恒荷载后，不能再定义为活荷载；不同的荷载工况可以属于同一种荷载类型。
λ荷载组合：将荷载工况按一定的系数组合起来，也是查看分析结果的单位。在MIDAS软件中，当模型中无非线性单元，且所做分析为线性分析时，荷载组合可在后处理中进行，即运行分析后再做组合。当模型中有非线性单元，程序做非线性分析时，需在分析前建立荷载组合，然后将其定义为一个新的荷载工况后再做分析。
λ荷载组：荷载组的概念仅使用于施工阶段分析中。在做施工阶段分析时，某一施工阶段上的荷载均被定义为一个荷载组，施工阶段中荷载的变化，均是以组单位进行变化的。
注：a、b、n的荷载类型相同，c、d、m的荷载类型相同，e、f、l的荷载类型相同。
荷载工况1、荷载工况2、荷载工况N的荷载类型可以相同，也可以不相同。
图1. 非施工阶段分析时
图2. 施工阶段分析时
21. 关于施工阶段分析时，自动生成的CS:恒荷载、CS:施工荷载、CS:合计
λ做施工阶段分析时程序内部将在施工阶段加载的所有荷载，在分析结果中会将其归结为CS:恒荷载。
λ如果用户想查看如施工过程中某些荷载(如吊车荷载)对结构的影响的话，则需在分析之前，在分析/施工阶段分析控制数据对话框的下端部分，将该荷载从分析结果中的CS:恒荷载中分离出来。被分离出来的荷载将被归结为CS:施工荷载。
λ分析结果中的CS:合计，为CS:恒荷载、CS:施工荷载及钢束、收缩、徐变等荷载的合计。但不包括收缩和徐变的一次应力，因为它们是施工过程中发生变化的。
λ将荷载类型定义为施工阶段荷载（CS）的话，则该荷载只在施工阶段分析中会被使用。对于完成施工阶段分析后的成桥模型，该荷载不会发生作用，不论是否被激活。
22. 关于施工阶段分析时，自动生成的postCS阶段
λpostCS阶段的模型和边界条件与最终施工阶段的相同，postCS阶段的荷载为定义为非施工阶段荷载类型(在荷载工况中定义荷载类型)的所有荷载工况中的荷载，包括施工阶段中没有使用过的荷载。
λ对于与其它成桥后作用的荷载进行荷载组合，须在postCS中进行。在生成荷载组合时将CS:合计定义为如LCB1的话，则postCS 中的LCB1的结构状态即为施工阶段完了后的成桥状态。
23. 关于Tresca应力和有效应力(von-Mises应力)
λ混凝土的破坏准则有最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力(Tresca应力)理论、von-Mises应力理论等很多理论。
λ最大剪应力(Tresca应力)理论是指材料承受的最大剪应力达到一定限值时发生屈服。
λ von-Mises应力是指有效应力达到一定限值时材料发生屈服(圆柱面破坏)。MIDAS软件输出的von-Mises应力是有效应力。
24. 非施工阶段分析中，收缩和徐变的计算
λ目前版本中不支持该功能，但用户可建立一个施工阶段，将施工阶段的给出1500天，即可查看收缩和徐变。但需要将该施工阶段内分割成5个子步骤，以便于准确反应老化效果。
25. 收缩和徐变曲线中开始加载时间、结束加载时间、开始收缩时的混凝土材龄的意义
λ开始加载时间、结束加载时间没有实际意义，仅用于图形显示范围。
λ当开始加载时间不变、仅修改结束加载时间时，图形上开始加载时间位置数值发生变化的原因为左侧表格中的第一个起始数据为…开始加载时间+（结束加载时间-开始加载时间）/步骤数?
λ开始收缩时的混凝土材龄表示从浇筑混凝土开始到拆模板混凝土开始接触大气的的时间。需要注意的是，施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄，开始收缩时的混凝土材龄不应大于构件的该初始材龄。
26. 计算自振周期的问题
λ首先要在主菜单的模型>结构类型中选择将结构的自重转换为X、Y、Z方向，当只要查看竖向自振周期时，选择转换为Z方向。
λ然后在分析>特征值分析控制中填写相应数据。
27. 地震反应谱计算中模态数量的选择
λ规范规定反应谱分析中振型参与质量应达到90%以上，在MIDAS软件中的主菜单>结果>分析结果表格>振型形状中提供振型参与质量信息。在分析结束后，用户应确认振型参与质量是否达到了90%，当没有达到90%时，应在分析>特征值分析控制中增加模态数量。
28. 关于屈曲分析
目前MIDAS软件中的屈曲分析是线性屈曲分析，可进行屈曲分析的单元有梁单元、桁架单元、板单元等。λ
λ首先要在主菜单的模型>结构类型中选择将结构的自重转换为X、Y、Z方向
λ然后在分析>特征值分析控制中选择相应荷载工况和模态数量。
29. 关于施工阶段分析中自重的输入
λ首先要定义自重所属的结构组名称(如定义为自重组)。
λ然后在荷载>自重中定义定义自重(在Z中输入系数-1)，并在荷载组中选项中选择相应荷载组名称(如自重组)，该项必须要选！
λ然后在荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段中定义第一个施工阶段时，将自重的荷载组激活。以后阶段中每当有新单元组增加时，程序都会自动计算自重。即自重只需在第一个施工阶段激活一次，且必须在第一个施工阶段激活一次。
30. 关于支座沉降
λ MIDAS中有两种方式定义支座沉降，一种是在荷载>支座强制位移中定义，一种是在荷载>支座沉降分析数据中定义。
λ在荷载>支座强制位移中定义时，可以定义沿各方向的沉降量。同时以两个荷载工况定义两个支座的沉降时，这两个工况可以互相组合。当已知某支座的沉降时，可采用此方法定义支座沉降。
λ当仅考虑支座沿整体坐标系Z轴方向的沉降时，推荐在荷载>支座沉降分析数据中定义支座沉降。当不能缺确切知道某支座发生沉降时，既用户欲计算所有支座不同时发生沉降或发生不同沉降量时，可采用此方法。
λ在荷载>支座沉降分析数据中定义沉降例题: 某工程有四个桥墩，每个桥墩都要考虑1cm的沉降量，用户欲计算最不利的沉降组合结果时，a. 在荷载>支座强制位移>支座沉降组中将每个支座的沉降均定义为一沉降组(S1~S4)；b. 然后在荷载>支座沉降荷载工况中随便定义一个支座沉降荷载工况名称(如: SSS)；并将所有支座沉降组(S1~S4)到右侧列表中，然后在Smin中输入1，在Smax中输入3。然后进行分析，程序将自动生成SMax:SSS、SMin:SSS、Small:SSS三个荷载工况。其中SMax:SSS输出的是所有沉降可能组合中，各单元的最大反应；SMin:SSS输出的是所有沉降可能组合中，各单元的最小反应；SMall:SSS输出的是所有沉降可能组合中，各单元的最大反应和最小反应的绝对值中的较大值。在这里需要注意的是，各单元的最大反应(比如弯矩)并不是发生在同一种沉降组合中，在这里输出的是所有各单元在各种沉降组合中产生的最不利结果。
Part II. 常见问题
1）问: 在MIDAS软件中施工阶段分析采用何种模型?
答: 施工阶段模拟中的模型概念有两种，一种是累加模型概念，一种是独立模型概念。
累加模型的概念就是下一个阶段模型继承了上一个阶段模型的内容(位移、内力等)，累加模型比较容易解决收缩和徐变问题。但较难解决非线性问题。举例说，当下一个施工阶段荷载加载时，上一个阶段已发生位移的模型容易发生挠动时(比如悬索桥模型)，上一阶段的荷载也应同时参与该施工阶段的非线性分析中，而此时累加模型很难解决该类问题。独立模型的概念就是每施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析，然后作为当前施工阶段的分析结果，两个施工阶段分析结果的差作为累加结果。此类模型较容易使用于大位移等非线性分析中。但不能正确反应收缩和徐变。目前MIDAS的施工阶段模拟实际上隐含了这两种模型的选择。在分析>施工阶段分析控制中，当选择"考虑非线性分析"选项时，程序按独立模型计算，当没有选择该项时，按累加模型分析。至于具体的工程，应选择哪种模型，应由用户判断。
MIDAS软件目前正考虑升级的部分:
1. 将施工阶段采用模型，由隐式改为用户选择。这不是单纯的改文字。
2. 在帮助文件中尽量对各种结构的施工阶段模拟提供分析模式。
2）问: 在MIDAS软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载，为什么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢? 答: 静力荷载工况中的荷载类型正如它的名字为"静力"类型。
当用户需要分析移动荷载处于某一个位置时的情况，即手动决定移动荷载位置后，再做静力分析时，需要在此定义相应的移动荷载工况，也为后处理中自动生成荷载组合做准备。支座沉降分析数据中的支座荷载工况其实与移动荷载的概念差不多。举例说明，当有9个支座时，每个支座都可能发生沉降时，该功能可以由自动计算所有可能的沉降组合，因此提供的也是相当于"动态"的结果。所以另外增加了一个定义荷载工况的菜单。(静力荷载工况中定义的基础变位影响力类型适用于荷载>支座强制位移菜单中)
其他动力荷载同上解释。
3）问：MIDAS软件能自动统计用钢量吗?
答: 在主菜单的工具>材料统计中您可以得到用钢量，如果是混凝土结构还可得到钢筋用量和混凝土用量。
4）问: MIDAS在做时程分析时如何输入地震波？
答: 地震波的输入在主菜单的荷载>时程分析数据>时程荷载函数中定义。
点击添加时程函数后，可选择30多个地震波，也可以自己定义时程函数。
MIDAS/Gen中可以输出中国规范要求的几乎所有参数，包括层间位移。
(另外可按中国规范设计混凝土结构、钢结构、钢骨混凝土结构)
5）问: 在SPC(截面特性值计算器)中DXF文件的应用
答: 步骤如下：
1.先在Tools>Setting中选择相应的单位体系。如果在CAD中按米画的则选择米。
2. 然后导入DXF
3. 然后在model>curve>intersect中进行交叉计算，以避免在CAD中有没有被分割的线段。
4. 在Section>Generate中定义截面名称。
5. 然后计算特性值。(也可直接在第4项中计算)
当截面中有内部空心时，可在进行4项后进行下列操作。
a. 在Section>Domain State中选择各部分是否为“空”，当区域中有红色亮显时，按左键为实心，按右键为空心(请看程序中信息窗口的说明提示)。当截面有不同材料组成时(可超过2种)，在进行完上面a操作后，进行下列操作。
b. 在Section>Domain Material中选择各区域材料。需先定义材料名称和特性值。在赋予各区域材料特性时，应选择某个材料为基本材料，一般选择混凝土。在计算不同材料组成的截面的特性值时，应选择相应的单元尺寸。一般来说划分越细越好，但划分的太细计算时间会很长。一般在钢骨混凝土中选择钢板厚度的一半即可。
6）问: 在MIDAS/Gen中建立模型时，如何考虑楼板刚性的问题？
答: 步骤如下：
楼板的刚性效果是在模型>建筑物数据>层中点击"生成层数据"，程序将根据竖向节点的坐标生成各层及名称。您可以将不真实的层(层间节点生成的)移到左面去除。(一些通用有限元软件中不提供该功能) 按确认后在表格中，选择是否考虑刚性楼板效果。楼板荷载的导入
同PKPM一样，在荷载>分配楼面荷载中输入。在这里多说一点。
在模型>建筑物数据>控制数据中输入相应的地面标高时，程序自动判别地面标高以下不考虑风荷载。(一些通用有限元软件中不提供该功能) 在模型>建筑物数据>控制数据中选择"各构件承担的层间剪力"，可输出各层中各构件承担的地震剪力。
7）问: 在MIDAS/Gen中做Pushover分析的步骤?
答: Pushover Analysis 中文又称为静力弹塑性分析或推倒分析。
在MIDAS/Gen中混凝土结构和钢结构的静力弹塑性分析的步骤不尽相同。混凝土结构的静力弹塑性分析步骤为分析->设计->静力弹塑性分析。钢结构的静力弹塑性分析步骤为分析分析->静力弹塑性分析。即混凝土结构必须经过配筋设计之后才能够做静力弹塑性分析，因为塑性铰的特性与配筋有关。
设计结束后，静力弹塑性分析的步骤如下：
1. 在静力弹塑性分析控制对话框中输入迭代计算的控制数据。
2. 定义静力弹塑性分析的荷载工况。在此对话框中可选择初始荷载、位移控制量、是否考虑重力二阶效应和大位移、荷载的分布形式(推荐使用模态形式)。
3.定义铰类型(提供标准类型，用户也可以自定义)
4.分配塑性铰。用户可以全选以后，按"适用"键。
5. 运行静力弹塑性分析。
6. 查看分析曲线。
8）问: FEmodeler中DXF文件的应用？
答: 在FEmodeler中导入dxf文件并划分网格的步骤如下：
1. 先在view>Grid>Seting中定义Grid size。如果您在Dxf文件中是按米画的，则定义为0.1即可，若为mm则可按默认值500。
2. 导入DXF后应进行一次交叉计算(分割交叉直线).在model>curve>intersect。
3. 然后开始划分网格.在Mesh>Auto Mesh>Planer Domain中定义网格大小，选择Mesh inner Domain和Include Interior point可包含内部的直线和点划分网格。如果对不同区域可先分别定义Part。对不同的PART可定义不同的网格大小。
9）问: 在FEmodeler中定义Part的方法？
答: 步骤如下:
在EDIT>PART>Crete中定义各PART的名称
在EDIT>PART>ADD中定义各PART。一个PART必须是一个封闭区域。
10）问: 我在FEmodeler中定义了PART，但是对该PART不能划分网格?
答: 一个PART必须是一个封闭区域，请检查一下区域是否封闭。另外与其它线段无连接的端点显示为蓝色。
11）问: 在MIDAS/Civil的移动荷载分析中，如何得到发生内力最大值时同时发生的其他内力？
答: 移动荷载作用下，查看梁单元的最大内力和同时发生的其他内力的步骤如下：
第一步，首先在主菜单的分析>移动荷载分析控制对话框中，在单元输出位置的杆系单元中选择"标准+当前内力"，如果只选"标准"项则只输出最大值。如果想要查看梁单元的应力，则需要选择下面的"计算组合应力项"。
第二步，在运行分析后，选择主菜单的结果>分析结果表格>梁单元>内力，在生成的表格中按鼠标右键，在弹出的关联菜单中选择"查看最大值"。然后选择相应的最大值，按"确认"键，则将输出同时发生的其他内力。
12）问: 有关MIDAS的非线性分析控制选项?
答: 在MIDAS的静力分析中，有三个地方有非线性分析控制选项。即主控数据中的迭代选项、非线性分析控制中的迭代选项、施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项。其中主控数据中的迭代选项适用于有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)的模型。既模型中有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时，对这些单元的非线性迭代计算由该对话框中的控制数据控制。非线性分析控制中的迭代选项适用于几何非线性分析。当做几何非线性分析时，在模型中即使有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)，对这些单元或边界的控制仍由非线性分析控制中的迭代选项。施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项，仅对施工阶段中的几何非线性分析起控制作用，模型中有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时，在施工阶段分析中，这些单元或边界的控制仍由施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项控制。如果在施工阶段模拟中不做非线性分析，但施工阶段模型中包含了仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时，则主控数据中的迭代选项起控制作用。如果在分析>非线性分析控制对话框中定义了非线性迭代控制数据，则施工阶段的postcs阶段的几何非线性分析控制由非线性分析控制中的迭代选项控制。在MIDAS的动力分析中，非线性控制选项在定义时程分析荷载工况对话框中定义。
13）问：MIDAS/Civil施工阶段分析控制对话框中的索初拉力控制选项?
答：施工阶段分析控制对话框中的索初拉力控制选项有两种，体内力和体外力。该选项仅适用于索单元，不适用于预应力钢束。在预应力荷载中给索单元加初拉力后做施工阶段分析时，如果选体内力程序中将以一定的变形量的方式加载到单元中，犹如给单元加一温度荷载一样。索内最终张力与索两端的锚固条件有关。当索两端完全锚固时，索内张力为所加初拉力；当索两端完全自由时，索内张力为零(可以类比加温度荷载时的自由伸缩)。在预应力荷载中给索单元加初拉力后做施工阶段分析时，如果选体外力程序中将做为荷载加载在索两端。当该阶段只有该索力作用时，索的张力不变；当该阶段有其他荷载作用或下一阶段有其他荷载作用时，索力会有相应变化。斜拉桥的施工阶段分析，一般选体内力。悬索桥的分析与悬索桥的类型(自锚式、地锚式)以及施工工序有很大关系，用户应根据工序和经验选择相关选项。非施工阶段分析时，对于斜拉桥和悬索桥的初拉力程序内部按体内力进行处理。
14）问：MIDAS/CIVIL中有关斜拉桥施工中的索力调整问题?
答：步骤如下：
在CIVIL中可在预应力荷载中将不同阶段的索力定义为不同的组。然后加载在不同施工阶段中。在施工阶段分析控制对话框中的索初拉力选项中选择体外力。在5.9.0版本中增加了体外力的两个选项，“添加”和“替换”。当选择添加时，索的初拉力为累加；当选择“替换”时，表示将索力调整到某值(该阶段被激活的索力荷载值)。
15）问：在MIDAS中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分析安全系数)?
答：稳定分析又叫屈曲分析，所谓的荷载安全系数(临界荷载系数)均是对应于某种荷载工况或荷载组合的。例如：当有自重W和集中活荷载P作用时，屈曲分析结果临界荷载系数为10的话，表示在10*(W+P)大小的荷载作用下结构可能发生屈曲。但这也许并不是我们想要的结果。我们想知道的是在自重(或自重+二期恒载)存在的情况下，多大的活荷载作用下会发生失稳，即想知道W+Scale*P中的Scale 值。我们推荐下列反复计算的方法。
步骤一：先按W+P计算屈曲分析，如果得到临街荷载系数S1。
步骤二：按W+S1*P计算屈曲，得临界荷载系数S2。
步骤二：按W+S1*S2*P计算屈曲，得临界荷载系数S3。
重复上述步骤，直到临街荷载系数接近于1.0，此时的S1*S2*S3*Sn即为活荷载的最终临界荷载系数。(参见下图)
第二章：边界条件 这一章主要介绍使用边界条件的基本知识。边界条件能够使你能够控制物体之间平面、表面或交界面处的特性。边界条件对理解麦克斯韦方程是非常重要的同时也是求解麦克斯韦方程的基础。 §2.1 为什么边界条件很重要 用Ansoft HFSS求解的波动方程是由微分形式的麦克斯韦方程推导出来的。在这些场矢量和它们的导数是都单值、有界而且沿空间连续分布的假设下，这些表达式才可以使用。在边界和场源处，场是不连续的，场的导数变得没有意义。因此，边界条件确定了跨越不连续边界处场的性质。 作为一个 Ansoft HSS 用户你必须时刻都意识到由边界条件确定场的假设。由于边界条件对场有制约作用的假设，我们可以确定对仿真哪些边界条件是合适的。对边界条件的不恰当使用将导致矛盾的结果。 当边界条件被正确使用时，边界条件能够成功地用于简化模型的复杂性。事实上，Ansoft HFSS 能够自动地使用边界条件来简化模型的复杂性。对于无源RF 器件来说，Ansoft HFSS 可以被认为是一个虚拟的原型世界。与边界为无限空间的真实世界不同，虚拟原型世界被做成有限的。为了获得这个有限空间，Ansoft HSS使用了背景或包围几何模型的外部边界条件。 模型的复杂性通常直接与求解问题所需的时间和计算机硬件资源直接联系。在任何可以提高计算机的硬件资源性能的时候，提高计算机资源的性能对计算都是有利的。 §2.2 一般边界条件 有三种类型的边界条件。第一种边界条件的头两个是多数使用者有责任确定的边界或确保它们被正确的定义。材料边界条件对用户是非常明确的。 1、激励源 波端口（外部） 集中端口（内部） 2、表面近似 对称面 理想电或磁表面 辐射表面 背景或外部表面 3、材料特性 两种介质之间的边界 具有有限电导的导体 §2.3 背景如何影响结构 背景边界:所谓背景是指几何模型周围没有被任何物体占据的空间。任何和背景有关联的物体表面将被自动地定义为理想的电边界（Perfect E）并且命名为外部（outer）边界条件。你可以把你的几何结构想象为外面有一层很薄而且是理想导体的材料。 有耗边界:如果有必要，你可以改变暴露于背景材料的表面性质，使其性质与
边界条件类型 5.1 惯性边界条件 5.1.1 加速度 1.简介 加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。由于加速度施加到系统上，惯性将阻止加速度所产生的变化，因此惯性力的方向与所施加的加速度的方向相反。加速度可以通过定义部件或者矢量进行施加。该边界条件支持显示动力学分析，谐响应分析，刚体动力学分析，静态结构分析和瞬态结构动力学分析。该边界条件支持二维模型和三维模型，并且支持矢量和分量定义。 2.定义方法 在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>Acceleration，则在细窗口出现定义加速度设置面板，该面板包括两个选项：模型范围选择（Scope）和定义方法（Definition）。 （1）范围选择 对于该边界条件条件，程序会默认的选择所有模型，并且不能进行人工选择。 （2）定义方法 1）矢量定义 将Define By设置为Vector，则细节窗口出现如图5-1所示的定义加速度矢量设置面板，用户需要输入加速度的幅值（Magnitude）和指定加速度的方向（Direction），通过拾取模型的表面来定义方向。 图5-1 定义加速度矢量设置面板 2）分量定义 将Define By设置为Components，则细节窗口出现如图5-2所示的定义加速度分量设置面板，用户需要选择坐标系（Coordinate System）和输入三个方向的幅值。
https://www.doczj.com/doc/e92862757.html,简明教程 ? 2 ? 图5-2 定义加速度分量设置面板 5.1.2 标准的地球重力 1.简介 可以作为一个载荷施加。其值为9.80665 m/s2 （在国际单位制中），标准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。不需要定义与其实际相反的方向得到重力的作用力。该边界条件适用于显示动力学，刚体动力学，静力学分析和瞬态结构动力学分析的二维或三维模型。 2.定义方法 在支持的求解环境中，右击求解类型，选择Insert>Standard Earth Gravity，则在细窗口出现如图5-3所示的定义重力加速度设置面板，该面板包括两个选项：模型范围选择（Scope）和定义方法（Definition）。 图5-3定义重力加速度设置面板 （1）范围选择 对于该边界条件条件，程序会默认的选择所有模型，并且不能进行人工选择。 （2）定义方法 如图5-3所示，在定义方法选项中用户只能修改三个选项：坐标系（Coordinate System），忽略（Suppressed）和重力加速度的方向（Direction）。坐标系可以使用默认的总体笛卡尔坐标系也可使用自定义的笛卡尔坐标系，但是不能使用柱坐标系，用户可以根据需要设置6个方向的重力加速度。
边界条件 边界条件有什么作用？ ?边界条件可以施加到模型的节点、边缘或表面。 边缘或表面边界条件会将节点边界条件施加到边缘或表面上的每个节点。 ?当进行模型分析时，会为每个节点的每个自由度生成一个方程。如果将边界条件施加到某个节点，那么，因为该节点不会经历平动或转动，所以不会为该节点生成方程。 ?如果想构建悬臂梁模型，那么您会希望同时约束固定端的平动或和转动。 ?如果想构建简支梁模型，那么您会希望仅约束固定端点的平动。这种连接将允许该梁自由转动。 此连接也通称为平动约束连接。 ?每种单元类型都支持确定的自由度。如果您将边界条件施加到某个单元上的自由度，而该单元并不支持此自由度，那么该边界条件将被忽略。例如，桁架单元用于构建平动约束连接的模型，因此，无法抗拒转动。如果您将固定边界条件放置到桁架单元的一端，那么三个转动约束将被忽略。 施加边界条件 如果您选择了节点、边缘或表面，可以右键单击显示区并选择“添加” 侧开菜单。 选择“节点边界条件...”、“边缘边界条件...”或“表面边界条件...”命令。只能将边缘边界条件施加到由 CAD 实体模型生成的模型。 按“预定义”部分中的其中一个按钮，或者，激活“约束自由度”部分中的适当复选框。 “固定”按钮将激活所有六个复选框。 “自由”按钮将取消激活所有六个复选框。 “平动约束”按钮将激活“Tx”、“Ty”和“Tz”复选框。 “无转动”按钮将激活“Rx”、“Ry”和“Rz”复选框。 剩余六个按钮将施加对称或反对称边界条件。 刚性边界单元 刚性边界单元有什么作用？ ?刚性边界单元可以施加到模型的节点、边缘或表面。 边缘或表面弹性边界单元会将节点弹性边界单元施加到边缘或表面上的每个节点。 ?刚性边界单元会将刚度施加到节点，从而抗拒沿全局方向或绕全局方向进行平动或转动。模型上实际添加了一个新节点。此节点上限制了指定的自由度。在此节点与施加节点刚性边界的模型节点之间，创建了一个新节点。此单元位于施加刚性边界单元的全局轴上。根据边界单元的类型（平动或转动），此单元的作用就像平动弹簧或扭转弹簧。刚度值指该弹簧的刚度。模型上节点的平动量或转动量将取决于该刚度值。刚度值高将允许节点作非常小的移动，或者不允许节点移动。刚度值低将允许节点作相当大的移动。 ?在相同的对话框中，您可以固定所有三个全局方向上的平动或转动。当然，在每个方向上，会将一个独立的节点刚性边界施加到模型。例如，如果您创建了刚性平动边界并选中了“全约束” 部分中的 X 和 Y 复选框，那么将创建两个节点刚性边界。一个在 X 向上起作用，另一个在 Y 向上起作用。 ?节点刚性边界和节点边界条件之间的不同在于，当弹簧刚度限制节点运动时，您可以查看当前节点刚性边界单元中现有的力或力矩。在“结果”环境中，使用结果:单元力和力矩侧开菜单。
问：用了很长时间的fluent，但一直没有把压力出入口边界条件弄明白。请大侠给予正确指导... 有的文档说亚声速流下initial是0或者不填，而有的出版物则把total和initial设置成几乎想等的值，或者差值为大气压，很困惑！ 比如说在一个喷射（亚声速流）流场中，实际条件为喷嘴入口压力40MPa，出口压力20MPa，即流场内围压20MPa，这时，在压力入口边界条件的总压、初始表压以及压力出口的表压分别应该设置多少？如果是超声速流，又有什么区别？ 还有，operating condition下的operating pressure是否设置成0或者大气压有什么说法吗？ A：有的出版物则把total和initial设置成几乎想等的值。 我在使用时一般也是采用这样的方法，严格来讲是有公式来计算的。但是这个值一般只是用于初始化，对结果影响不大，所以简单来讲就设置成和出口的一样。 这个值对流场的初始化有一定的影响，设置成0也不是不可以，但会增加迭代步数。 对于喷射而言，建议lz将operating condition下的operating pressure设置为0 ，即是绝对压力。 二 最近用Fluent做模拟的时候一直在使用压力出口边界，对其中出口温度、组分浓度等值的设置不是很明白，就仔细看了下Fluent User Guide，对压力出口边界描述如下： Pressure outlet boundary conditions require the specification of a static (gauge) pressure at the outlet boundary........All other flow quantities are extrapolated from the interior。因此，压力出口边界可以这样表述，即，给定出口压力，对流动中的其他物理量均有流场内部值差值得到。 那边界条件面板中设定的温度（等）值有什么用呢？ 是出现回流时的回流值。 三 Fluent内部计算采用的都是相对压强。在Define——Operating Conditions…中，所示的Operating Pressure是操作压强。默认的操作压强为一个大气压101325Pa. 下面叙述一下笔者对采用Operating Pressure原因的理解。
对非齐次偏微分方程的求解 齐次边界条件下非齐次发展方程的混合问题 （一）冲量定理法 （二）傅立叶级数法 齐次边界条件下非齐次场位方程的混合问题 （一）方程和边界条件同时齐次化 非齐次方程的求解思路 ? 用分解原理得出对应的齐次问题 ? 解出齐次问题 ? 求出任意非齐次特解 ? 叠加成非齐次解 方法一 冲量定理法 前提条件：除了方程为非齐次的外，其它定解条件都是齐次的(初始条件均取零值)。 基本思路：利用叠加原理将受迫振动的问题转化为（无穷多个）自由振动问题的叠加. 2000(,)0,0 (),() tt xx x x l t t t u a u f x t u u u x u x φψ====?-=?? ==??==?? 试设 12u u u =+ 222112211 11,(,0)(,0)(),(),(0,)0,(,)0 u u a t x u x u x x x t u t u l t ?ψ???=???? ?? ==??? ==?， ()22 222 2222 22,,(,0) (,0)0,0,(0,)0,(,)0 u u a f x t t x u x u x t u t u l t ???-=??????==??? ==?. 物理意义： 在时间 0 — t ，可以把非齐次项（单位质量所受的持续作用力）看成许多前后相继（无穷多个）的“瞬时”力引起的物理过程的线性叠加。
22 222 0,0,(,),0,0t t t x x l a t t x f x d τ τωωτωω ττωω====???=>?????==??==?22 222 ,0,(,),0,0 t t t x x l v v a t t x v v f x v v τ τττ====???=>?????==??==? 相应的，我们也可以把位移(,)u x t 也表示为 20(,)(,;)d t u x t v x t ττ=?， 则(,;)v x t d ττ就应当是瞬时力所产生的位移.更进一步说，(,,)v x t τ就是定解问题 22 222 0,0,(,),0,0 t t t x x l a t t x f x d τ τωωτωω ττωω====???=>?????==??==? 22 222 ,0,(,),0,0 t t t x x l v v a t t x v v f x v v τ τττ====???=>?????==??==? 的解.非齐次项只存在于τ时刻，其全部效果只是使得弦在τ时刻获得一个瞬时速度. 那么由偏微分方程的积分 22 0002 2 20 00(,)()v v dt a dt f x t d t x ττττ τττδττ+++---??-=-????? 推导出 (,,) (,)t v x t f x t τττ=+?=? 令 1t t τ=- 则定解问题就可以写成这种形式（0t τ=+简写成t τ=） 11122 22210 00,0,(,), 0,0 t t t x x l v v a t t x v v f x v v ττ====???=>?????==?? ==? 在运算过程中，十分需要注意的是，瞬时力的重复计算，不能把瞬时力既算入定解方程的其次项，又算入初速度！ 总结一下，在上面的过程中，冲量定理就把求解非齐次方程、齐次边界条件以及齐次初条件的定解问题转化成了对齐次方程、齐次边界条件的定解问题的
网格化分： 机体网格划分采用四面体网格。上部采用6mm网格，下部采用8mm网格，与缸套接触部分采用2mm网格，共有382111个单元，网格模型如图3和图4所示。缸套网格划分主要采用六面体2mm网格，4个缸套共有309472个单元，网格模型如图5所示。缸盖螺栓网格划分采用六面体4mm网格，18个螺栓共有13896个单元，网格模型如图6所示。缸垫网格划分采用六面体4mm网格，共有4075个单元，网格模型如图7所示。等效缸盖网格划分采用四面体7mm网格，共有186582个单元，网格模型如图8所示。总体计算网格模型如图9所示，共有896136个单元。 边界条件： 1 位移边界条件 机体底部约束为零 2 力边界条件 气缸套受力主要有装配应力、燃气压力、热应力和活塞侧向力。 2.1螺栓预紧力 螺栓预紧力通过拧紧力矩获得。根据YN33柴油机的螺栓拧紧力矩和螺栓结构尺寸计算得到螺栓预紧力为62490N。 2.2活塞对缸套的侧向力 活塞对缸套侧向力采用曲轴转角81°时的工况。假定力边界条件为：载荷沿缸套轴线方向按二次抛物线规律分布；沿缸套圆周120°角范围内按余弦规律分布。 选择侧击力影响最大位置进行研究，经过分析，选定1缸曲轴转角24°（活塞位于最大爆发压力处）、81°（活塞位于行程中间位置）时的工况进行研究，此时活塞对缸套的侧向力和侧向压力幅值如表1所示。加载边界条件时取L=43.5，x=0的位置为活塞销的位置。 表1 气缸套壁面加载的活塞侧向力 注：正值表示活塞侧向力作用在主推力侧，负值表示活塞侧向力作用在次推力侧。 2.3 缸套壁面的气体作用力
表2 一缸气缸套壁面加载的气体压力 热应力由温度边界条件计算得到温度场后施加到机械应力分析中进行热力耦合计算。 3 接触边界条件 主要接触对有：气缸盖与气缸垫、气缸盖与气缸套、气缸垫与机体、气缸垫与缸套、气缸套与机体、气缸盖与预紧螺栓下端面、预紧螺栓螺纹与机体螺栓孔螺纹。 4 温度边界条件 常见的导热特征边界条件有：第1类边界条件——恒定温度；第2类边界条件——热流密度；第3类边界条件——对流。本文研究机型选用采用第三类边界条件。 4.1气缸套温度边界条件 表3 AB段加载的热边界条件 表4 其他段加载的热边界条件 缸盖温度边界条件 缸盖暴露于大气环境中，其表面与周围环境换热极为微弱，因此换热系数不大，本次计算取23 W/m2·℃，环境温度取25℃。 4.2机体温度边界条件
边界条件： 1.流动入口和出口。速度入口、压力入口、质量入口、压力出口、压力远场、质 量出口，进风口，进气扇，出风口以及排气扇。 下面是FLUENT中的进出口边界条件选项： ●速度入口边界条件用于定义流动入口边界的速度和标量。这一边界条件适用于不可压 流，如果用于可压流它会导致非物理结果，这是因为它允许驻点条件浮动。你也应该小心不要让速度入口靠近固体妨碍物，因为这会导致流动入口驻点属性具有太高的非一致性。 ●压力入口边界条件用来定义流动入口边界的总压和其它标量。它即可以适用于可压流， 也可以用于不可压流。压力入口边界条件可用于压力已知但是流动速度和/或速率未知的情况。这一情况可用于很多实际问题，比如浮力驱动的流动。压力入口边界条件也可用来定义外部或无约束流的自由边界。 ●质量流动入口边界条件用于可压流规定入口的质量流速。在不可压流中不必指定入口的 质量流，因为当密度是常数时，速度入口边界条件就确定了质量流条件。当匹配规定的质量和能量流速而不是匹配流入的总压时，通常就会使用质量入口边界条件。比如：一个小的冷却喷流流入主流场并和主流场混合，此时，主流的流速主要的由（不同的）压力入口/出口边界条件对控制。调节入口总压可能会导致节的收敛，所以如果压力入口边界条件和质量入口条件都可以接受，你应该选择压力入口边界条件。在不可压流中不必使用质量入口边界条件，因为密度是常数，速度入口边界条件就已经确定了质量流。 ●压力出口边界条件用于定义流动出口的静压（在回流中还包括其它的标量）。当出现回 流时，使用压力出口边界条件来代替质量出口条件常常有更好的收敛速度。压力出口边界条件需要在出口边界处指定静（gauge）压。静压值的指定只用于压声速流动。如果当地流动变为超声速，就不再使用指定压力了，此时压力要从内部流动中推断。所有其它的流动属性都从内部推出。 ●压力远场条件用于模拟无穷远处的自由可压流动，该流动的自由流马赫数以及静态条件 已经指定了。这一边界类型只用于可压流。 ●质量出口边界条件用于在解决流动问题之前，所模拟的流动出口的流速和压力的详细情 况还未知的情况。在流动出口是完全发展的时候这一条件是适合的，这是因为质量出口边界条件假定出了压力之外的所有流动变量正法向梯度为零。对于可压流计算，这一条件是不适合的。下面的几种情况不能使用质量出口边界条件：如果包含压力出口，请使用压力出口边界条件；如果模拟可压流；如果模拟变密度的非定常流，即使流动是不可压的也不行。 ●进风口边界条件用于模拟具有指定的损失系数，流动方向以及周围（入口）环境总压和 总温的进风口。 ●进气扇边界条件用于模拟外部进气扇，它具有指定的压力跳跃，流动方向以及周围（进 口）总压和总温。 ●通风口边界条件用于模拟通风口，它具有指定的损失系数以及周围环境（排放处）的静 压和静温。 排气扇边界条件用于模拟外部排气扇，它具有指定的压力跳跃以及周围环境（排放处）的静压。 2.壁面边界条件。壁面边界条件用于限制流体和固体区域。在粘性流动中，壁面 处默认为非滑移边界条件，但是你也可以根据壁面边界区域的平动或者转动来
边界条件设置问题 1、速度入口边界条件（velocity-inlet）：给出进口速度及需要计算的所有标量值。该边界条件适用于不可压缩流动问题。 Momentum 动量？thermal 温度radiation 辐射species 种类 DPM DPM模型（可用于模拟颗粒轨迹）multipahse 多项流 UDS（User define scalar 是使用fluent求解额外变量的方法） Velocity specification method 速度规范方法：magnitude，normal to boundary 速度大小，速度垂直于边界；magnitude and direction 大小和方向；components 速度组成？Reference frame 参考系：absolute绝对的；Relative to adjacent cell zone 相对于邻近的单元区 Velocity magnitude 速度的大小 Turbulence 湍流 Specification method 规范方法 k and epsilon K-E方程：1 Turbulent kinetic energy湍流动能；2 turbulent dissipation rate 湍流耗散率 Intensity and length scale 强度和尺寸：1湍流强度 2 湍流尺度=0.07L（L为水力半径）intensity and viscosity rate强度和粘度率：1湍流强度2湍流年度率 intensity and hydraulic diameter强度与水力直径：1湍流强度；2水力直径
1.边界条件测试 边界条件是指软件计划的操作界限所在的边缘条件。 程序在处理大量中间数值时都是对的，但是可能在边界处出现错误。比如数组的[0]元素的处理。想要在Basic中定义一个10个元素的数组，如果使用Dimdata(10) AsInteger，则定义的是一个11个元素的数组，在赋初值时再使用For i =1 to 10 ...来赋值，就会产生权限，因为程序忘记了处理i＝0的0号元素。 数据类型：数值、字符、位置、数量、速度、地址、尺寸等，都会包含确定的边界。 应考虑的特征：第一个/最后一个、开始/完成、空/满、最慢/最快、相邻/最远、最小值/最大值、超过/在内、最短/最长、最早/最迟、最高/最低。这些都是可能出现的边界条件。 根据边界来选择等价分配中包含的数据。然而，仅仅测试边界线上的数据点往往不够充分。提出边界条件时，一定要测试临近边界的合法数据，即测试最后一个可能合法的数据，以及刚超过边界的非法数据。以下例子说明一下如何考虑所有可能的边界： -------------------------------------------------------------------------------- 如果文本输入域允许输入1－255个字符。 尝试：输入1个字符和255个字符（合法区间），也可以加入254个字符作为合法测试。 输入0个字符和256个字符作为非法区间。 -------------------------------------------------------------------------------- 如果程序读写软盘 尝试：保存一个尺寸极小，甚至只有一项的文件。 然后保存一个很大的——刚好在软盘容量限制之内的文件。
第五章，边界条件 5-1, FLUENT程序边界条件种类 orifice (interior) orifice_plate and orifice_plate-shadow 出口 壁面 进口 流体 Example: Face and Cell zones associated with Pipe Flow through orifice plate FLUENT的边界条件包括： 1，流动进、出口边界条件 2，壁面，轴对称和周期性边界 3，Internal cell zones: fluid, solid (porous is a type of fluid zone ) 4，Internal face boundaryies: fan, radiator, porous jump, wall, interior 5－2，流动进口、出口边界条件 FLUENT提供了10种类型的流动进、出口条件，它们分别是：
★一般形式： ★可压缩流动： 压力进口 质量进口 压力出口 压力远场 ★不可压缩流动： ★特殊进出口条件： 速度进口 进口通分，出口通风 自由流出 吸气风扇，排气风扇 1， 速度进口：给出进口速度及需要计算的所有标量值 2， 压力进口：给出进口的总压和其它需要计算的标量进口值 3， 质量流进口：主要用于可压缩流动，给出进口的质量流量。对于不可压缩流动，没有必要 给出该边界条件，因为密度是常数，我们可以用速度进口条件。 4， 压力出口：给定流动出口的静压。对于有回流的出口，该边界条件比outflow 边界条件更 容易收敛。 5， 压力远场：该边界条件只对可压缩流动适合。 6， outflow ： 该边界条件用以模拟在求解问题之前，无法知道出口速度或者压力；出口流动 符合完全发展条件，出口处，除了压力之外，其它参量梯度为零。该边界条件不适合可压缩流动。 7， inlet vent ：进口风扇条件需要给定一个损失系数，流动方向和环境总压和总温。 8， intake fan ：进口风扇条件需要给定压降，流动方向和环境总压和总温。 9， out let vent ：排出风扇给定损失系数和环境静压和静温。 10, exhaust fan.：排除风扇给定压降，环境静压。 5－3 压力进口边界条件 压力进口边界条件通常用于给出流体进口的压力和流动的其它标量参数，对计算可压和不可压问题都适合。压力进口边界条件通常用于不知道进口流率或流动速度时候的流动，这类流动在工程中常见，如浮力驱动的流动问题。压力进口条件还可以用于处理外部或者非受限流动的自由边界。 压力边界条件需要表压输入。 5－1 Operating pressure 输入： Define-operating conditions operating gauge absolute p p p +=
在结构的静力分析中载荷与约束的施加方案对计算结果有较大的影响，甚至导致计算结果不可信，笔者在《结构设计CAE主业务流程》的博文中也提到这一点。那么到底如何施加载荷与约束呢？归根到底要遵循一个原则——尽量还原结构在实际中的真实约束和受力情况。本文着重介绍几种约束的施加方法与技巧，并通过具体例子来进一步说明。 1 销轴约束 销轴连接在结构中是很常见的一种形式，其约束根据具体的结构形式有所不同，下面以一个走行装置为例具体介绍一下。 走行装置是连接平动轨道与上部结构的，其约束应是轨道通过车轮对走行装置的约束，但是通常对于车轮只要验证其轮压满足要求即可，因此在模型中往往将车轮简化掉，因此对于走行装置的约束就变为销轴约束。 图1 某走行装置 图1 中1-10是与车轮相连接的轴孔，车轮行驶于轨道上，约束位置在10对轴孔处，如果把整个轴孔都约束则约束刚度太大，结果会导致圆孔周围应力过大，因此应简化为约束轴孔中心点，将中心点与轴孔边缘通过刚性单元连接，简化为点约束。首先y方向（竖直向上）是应该约束的（此处假设车轮及轴为刚体），其次由于轨道与轮缘的相互作用，z方向（侧向）也应该是约束的，然后由于走行装置在向下的压力下会产生沿x方向（运行方向）的位移，因此x方向约束应放开，但是如果10对轴孔中心x方向的约束全放开则会导致约束不全无法计算，因此应在1轴孔或10轴孔中心处施加x方向的约束，这样实现全自由度约束。 2 转动轨道约束 图2是一个翻车机模型，该结构通过电机驱动，托辊支撑，2个端环在轨道上转动来实现翻卸功能。
图2 翻车机 由于翻车机托辊支撑端环，由电机驱动不断地翻转卸车，造成其约束位置方向不断变化，针对一个具体翻转角度，翻车机端环在与托辊接触处（线接触）应约束沿翻车机端环径向，另外，由于翻车机在荷载作用下会产生沿翻车机轴向的位移，所以两端环中要约束一个端环的轴向自由度。 3 对称面约束 图3是某钢水罐模型，该模型关于y-z面对称，下面介绍一下该结构的约束处理。 图3 钢水罐 首先在1处由于受到钢水罐起吊装置的限制，其竖直方向y及水方向z无法变形，应施加z 方向及y方向的约束，而x方向是没有约束的，此时因缺少约束无法计算，应注意到该结构(包
结构静力分析边界条件施加方法与技巧——约束实例篇 关键字: 约束 在结构的静力分析中载荷与约束的施加方案对计算结果有较大的影响，甚至导致计算结果不可信，笔者在《结构设计CAE主业务流程》的博文中也提到这一点。那么到底如何施加载荷与约束呢？归根到底要遵循一个原则——尽量还原结构在实际中的真实约束和受力情况。本文着重介绍几种约束的施加方法与技巧，并通过具体例子来进一步说明。 1 销轴约束 销轴连接在结构中是很常见的一种形式，其约束根据具体的结构形式有所不同，下面以一个走行装置为例具体介绍一下。 走行装置是连接平动轨道与上部结构的，其约束应是轨道通过车轮对走行装置的约束，但是通常对于车轮只要验证其轮压满足要求即可，因此在模型中往往将车轮简化掉，因此对于走行装置的约束就变为销轴约束。 图1 某走行装置 图1 中1-10是与车轮相连接的轴孔，车轮行驶于轨道上，约束位置在10对轴孔处，如果把整个轴孔都约束则约束刚度太大，结果会导致圆孔周围应力过大，因此应简化为约束轴孔中心点，将中心点与轴孔边缘通过刚性单元连接，简化为点约束。首先y方向（竖直向上）是应该约束的（此处假设车轮及轴为刚体），其次由于轨道与轮缘的相互作用，z方向（侧向）也应该是约束的，然后由于走行装置在向下的压力下会产生沿x方向（运行方向）的位移，因此x方向约束应放开，但是如果10对轴孔中心x方向的约束全放开则会导致约束不全无法计算，因此应在1
轴孔或10轴孔中心处施加x方向的约束，这样实现全自由度约束。 2 转动轨道约束 图2是一个翻车机模型，该结构通过电机驱动，托辊支撑，2个端环在轨道上转动来实现翻卸功能。 图2 翻车机 由于翻车机托辊支撑端环，由电机驱动不断地翻转卸车，造成其约束位置方向不断变化，针对一个具体翻转角度，翻车机端环在与托辊接触处（线接触）应约束沿翻车机端环径向，另外，由于翻车机在荷载作用下会产生沿翻车机轴向的位移，所以两端环中要约束一个端环的轴向自由度。 3 对称面约束 图3是某钢水罐模型，该模型关于y-z面对称，下面介绍一下该结构的约束处理。
FLUENT边界条件（2）—湍流设置 （fluent教材—fluent入门与进阶教程于勇第九章） Fluent：湍流指定方法（Turbulence Specification Method） 2009-09-16 20:50 使用Fluent时，对于velocity inlet边界，涉及到湍流指定方法（Turbulence Specification Method），其中一项是Intensity and Hydraulic Diameter （强度和水利直径），本文对其进行论述。 其下参数共两项， （1）是Turbulence Intensity，确定方法如下： I=0.16/Re_DH^0.125 (1) 其中Re_DH是Hydraulic Diameter（水力直径）的意思，即式(1)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。 雷诺数 Re_DH=u×DH/υ(2) u为流速，DH为水利直径，υ为运动粘度。 水利直径见（2）。 （2）水利直径 水力直径是水力半径的二倍，水力半径是总流过流断面面积与湿周之比。 水力半径 R＝A/X (3) 其中，A为截面积（管子的截面积）＝流量/流速 X为湿周(字面理解水流过各种形状管子外圈湿一周的周长) 例如：方形管的水利半径 R=ab/2(a+b) 水利直径 DH=2×R (4) 举例如下： 如果水流速度u=10m/s，圆形管路直径2cm，水的运动粘度为1×10-6 m2/s。 则 DH=2×3.14*r^2/(2*3.14*r)=2*3.14*0.01^2/(3.14*0.02)=0.01 r为圆管半径 Re_DH=u×DH/υ=10*0.02/10e-6=20000 I=0.16/Re_DH^0.125=0.16/20000^0.125=0.0463971424017634≈5%
FLUENT中各种边界条件的适用范围 速度入口边界条件：用于定义流动入口边界的速度和标量。 压力入口边界条件：用来定义流动入口边界的总压和其它标量。 质量流动入口边界条件：用于已知入口质量流速的可压缩流动。在不可压缩流动中不必指定入口的质量流，因为当密度是常数时，速度入口边界条件就确定了质量流条件。 压力出口边界条件：用于定义流动出口的静压（在回流中还包括其它的标量）。当出现回流时，使用压力出口边界条件来代替质量出口条件常常有更好的收敛速度。 压力远场边界条件：用于模拟无穷远处的自由可压缩流动，该流动的自由流马赫数以及静态条件已知。这一边界类型只用于可压缩流。 质量出口边界条件：用于在解决流动问题之前，所模拟的流动出口的流速和压力的详细情况还未知的情况。在流动出口是完全发展的时候这一条件是适合的，这是因为质量出口边界条件假定出了压力之外的所有流动变量正法向梯度为零。不适合于可压缩流动。进风口边界条件：用于模拟具有指定的损失系数、流动方向以及周围（入口）环境总压和总温的进风口。 进气扇边界条件：用于模拟外部进气扇，它具有指定的压力跳跃、流动方向以及周围（进口）总压和总温。 通风口边界条件：用于模拟通风口，它具有指定的损失系数以及周围环境（排放处）的静压和静温。 排气扇边界条件：用于模拟外部排气扇，它具有指定的压力跳跃以及周围环境（排放处）的静压。 速度入口边界条件：速度入口边界条件用于定义流动速度以及流动入口的流动属性相关标量。这一边界条件适用于不可压缩流，如果用于可压缩流它会导致非物理结果，这是因为它允许驻点条件浮动。应该注意不要让速度入口靠近固体妨碍物，因为这会导致流动入口驻点属性具有太高的非一致性。 压力入口边界条件：压力入口边界条件用于定义流动入口的压力以及其它标量属性。它即可以适用于可压缩流，也可以用于不可压缩流。压力入口边界条件可用于压力已知但是流动速度和/或速率未知的情况。这一情况可用于很多实际问题，比如浮力驱动的流动。压力入口边界条件也可用来定义外部或无约束流的自由边界。 质量流动入口边界条件：用于已知入口质量流速的可压缩流动。在不可压缩流动中不必指定入口的质量流，因为当密度是常数时，速度入口边界条件就确定了质量流条件。当要求达到的是质量和能量流速而不是流入的总压时，通常就会使用质量入口边界条件。调节入口总压可能会导致解的收敛速度较慢，所以如果压力入口边界条件和质量入口条件都可
定义边界条件概述 边界条件包括流动变量和热变量在边界处的值。它是FLUENT分析得很关键的一部分，设定边界条件必须小心谨慎。 边界条件的分类：进出口边界条件：压力、速度、质量进口、进风口、进气扇、压力出口、压力远场边界条件、质量出口、通风口、排气扇；壁面、repeating, and pole boundaries:壁面，对称，周期，轴；内部单元区域：流体、固体(多孔是一种流动区域类型) ；内部表面边界：风扇、散热器、多孔跳跃、壁面、内部。(内部表面边界条件定义在单元表面，这意味着它们没有有限厚度，并提供了流场性质的每一步的变化。这些边界条件用来补充描述排气扇、细孔薄膜以及散热器的物理模型。内部表面区域的内部类型不需要你输入任何东西。) 下面一节将详细介绍上面所叙述边界条件，并详细介绍了它们的设定方法以及设定的具体合适条件。周期性边界条件在本章中介绍，模拟完全发展的周期性流动将在周期性流动和热传导一章中介绍。 使用边界条件面板 边界条件(Figure 1)对于特定边界允许你改变边界条件区域类型，并且打开其他的面板以设定每一区域的边界条件参数 菜单：Define/Boundary Conditions... Figure 1: 边界条件面板 改变边界区域类型 设定任何边界条件之前，必须检查所有边界区域的区域类型，如有必要就作适当的修改。比方说：如果你的网格是压力入口，但是你想要使用速度入口，你就要把压力入口改为速度入口之后再设定。 改变类型的步骤如下：: 1.在区域下拉列表中选定所要修改的区域 2.在类型列表中选择正确的区域类型 3.当问题提示菜单出现时，点击确认 确认改变之后，区域类型将会改变，名字也将自动改变(如果初始名字时缺省的请参阅边界条件区域名字一节),设定区域边界条件的面板也将自动打开。 ！注意：这个方法不能用于改变周期性类型，因为该边界类型已经存在了附加限制。创建边界条件一节解释了如何创建和分开周期性区域。需要注意的是，只能在图一中每一个类别中改变边界类型(注意：双边区域表面是分离的不同单元区域.) Figure 1: 区域类型的分类列表 设定边界条件 在FLUENT中，边界条件和区域有关而与个别表面或者单元无关。如果要结合具有相同边界条件的两个或更多区域请参阅合并区域一节。 设定每一特定区域的边界条件，请遵循下面的步骤： 1.在边界条件区域的下拉列表中选择区域。 2. 点击Set...按钮。或者，1.在区域下拉列表中选择区域。 2.在类型列表中点击所要选择的类型。或者在区域列表中双击所需区域.，选择边界条件区域将会打开，并且你可以指定适当的边界条件
X边界条件和载荷 10.1边界条件 施加的力和/或者约束叫做边界条件。在HyperMesh中，边界条件存放在叫做load collectors的载荷集中。Load collectors可以通过在模型浏览器中点击右键来创建(Create > Load Collector)。 经常（尤其是刚开始）需要一个load collector来存放约束（也叫做spc-单点约束），另外一个用来存放力或者压力。记住，你可以把任何约束（比如节点约束自由度1和自由度123）放在一个load collector中。这个规则同样适用于力和压力，它们可以放在同一个load collector中而不管方向和大小。 下面是将力施加到结构的一些基本规则。 1.集中载荷（作用在一个点或节点上） 将力施加到单个节点上往往会出现不如人意的结果，特别是在查看此区域的应力时。通常集中载荷（比如施加到节点的点力）容易产生高的应力梯度。即使高应力是正确的（比如力施加在无限小的区域），你应该检查下这种载荷是不是合乎常理？换句话说，模型中的载荷代表了哪种真实加载的情形？ 因此，力常常使用分布载荷施加，也就是说线载荷，面载荷更贴近于真实情况。 2.在线或边上的力 上图中，平板受到10N的力。力被平均分配到边的11个节点上。注意角上的力只作用在半个单元的边上。
上图是位移的云图。注意位于板的角上的红色“热点”。局部最大位移是由边界效应引起的（例如角上的力只作用在半个单元的边上），我们应该在板的边线上添加均匀载荷。 上述例子中，平板依然承受10N的力。但这次角上节点的受力减少为其他节点受力的一半大小。 上图显示了由plate_distributed.hm文件计算得到的平板位移的云图分布。位移分布更加均匀。 3.牵引力（或斜压力） 牵引力是作用在一块区域上任意方向而不仅仅是垂直于此区域的力。垂直于此区域的力称为压力。
定义边界条件 在Boundary菜单中选择Boundary mode选项，则显示几何模型的边界。选定要裁减的线条后，使用Boundary菜单的Remove Subdomain Border命令对其进行裁减。如图5-7所示： 图5-7（a）地铁站台电场边界条件 图5-7（b）地铁站台磁场边界条件
电场边界条件：内边界是接触轨、走行轨表面，内外边界都设置为Drichlet 边界条件，接触轨电位为?为750V，走行轨电位?为0V，其余边界电位为0V。如图5-8（a），5-8（b）所示。 图5-8（a）求解电场时接触轨轨边界条件的设定 图5-8（b）求解电场时走行轨边界条件的设定 磁场边界条件：忽略站台外漏磁场影响整个模型外边界设置为Drichlet边界条件，A=0。如图5-8（c）所示。 图5-8（c）求解磁场时的边界条件 然后进入PDE模式，显示子区域编号如图5-9所示：
图5-9 电场、磁场几何模型 分析地铁站台电场时，静电场是介电常数ε和空间电荷密度ρ的函数。在求解域中空间内有0=ρ，而在0=ρ的情况下，介电常数ε取值不影响静电场分布情况。PDE 的参数设定如5-10所示。 图5-10 站台电场PDE 参数设定 分析地铁站台磁场时，静磁场是磁导率μ和电流密度J 的函数。其中 S I J = （5-1） 式中I 为钢轨电流的大小（A ），S 为钢轨横截面积(2m )。 P I H = （5-2） 式中I 为钢轨电流的大小（A ），P 为钢轨横截面周长(cm )。 由于相对磁导率能更方便地表征磁介质磁性，因此用r μ代替μ以简化求解过程。由实验得到的)(H r μ函数曲线即可确定相对磁导率[13]，如图5-11所示。
1.定义一般弹性支承类型 SDx-SDy 整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。 注 一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度，结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。 在典型的建筑结构中，分析模型不包括桩基础。而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。对斜桩，用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。 2.一般弹性支承 分配定义的一般弹性支撑类型，或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度，也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度 SDxSDySDzSRxSRySRz 注 在一般弹性支承类型对话框中，上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。 3.面弹性支承 输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。并可同时形成弹性连接的单元。 该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。 弹性连接长度：弹性连接单元的长度。该数据对分析结果没有影响，只是为在分析中定义一个内部矢量。 只受拉，只受压：选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。 4.弹性连接 形成或删除弹性连接。由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。SDxSDySDzSRxSRySRz。 5.一般连接特性值 建立、修改或删除非线性连接的特性值。一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。一般连接可利用弹簧的特性，赋予线性或非线性的特性。一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。 单元类型一般连接在进行分析过程中，用更新单元刚度矩阵直接反映单元的非线性。 内力类型的一般连接不更新单元刚度矩阵，而是根据非线性的特性计算出来的内力置换成外部荷载，间接的考虑非线性。 单元类型的一般连接提供的类型有弹簧、线性阻尼器、弹簧和线性阻尼器3种类型的连接单元。 内力类型的一般连接提供的类型有粘弹性消能器(Viscoelastic Damper)、间隙(Gap)、钩(Hook)、滞后系统(Hysteretic System)、铅芯橡胶支承隔震装置(Lead Rubber
1.施加显式分析的载荷 一般的加载步骤如下： （1）将模型中受载的部分定义为组元或PART（用于刚体的加载）； （2）定义包含时间和对应荷载数值的数组参数并赋值； （3）通过上述数组定义荷载时间历程曲线； （4）选择施加荷载的坐标系统（默认为在总体直角坐标系）； （5）将荷载施加到结构模型特定受载的部分上。 在ANSYS/LS-DYNA中，定义或分析显式分析载荷的GUI操作菜单路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Loading Options>Specify Loads Main Menu>Solution>Loading Options>Specify Loads 通过上述菜单调出如图1所示的加载对话框，在其中依次输入相应的参数，同样可以完成载荷的施加过程。 图1施加显式分析的载荷 注意：在ANSYS/LS-DYNA中，上述方式定义的载荷是在一个载荷步施加的，即直接施加随着时间变化的各种动力作用到结构的受载部分。不要与ANSYS
隐式结构分析中多个载荷步加载的概念相混淆。 施加了显式分析载荷之后，可以通过操作显示或隐藏载荷标志，其GUI菜单操作路径为：Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Loading Options>Show Forces 2.施加初始条件 在瞬态动力问题中，经常需要定义结构系统的初始状态，如初始速度等。 在ANSYS/LS-DYNA程序中，菜单路径为： Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Initial Velocity>On Nodes/PARTs Main Menu>Solution>Initial Velocity>On Nodes/PARTs 图2施加于PART上初始速度 3.施加边界条件 在ANSYS/LS-DYNA中，可以定义如下一些类型的边界条件： ★固定边界条件 其菜单操作路径为： Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Constraints>Apply>On Nodes Main Menu>Solution>Constraints>Apply>On Nodes 在图形窗口中单击需要约束的节点，然后，在弹出的如图3所示的对话框中进行施加零约束的操作。 ★滑移或循环对称边界 当模拟滑移或循环对称的几何对象时，只需建立很小的一个对称部分，这时就需要定义滑移对称边界。在ANSYS／LS-DYNA中，通过EDBOUND命令来施加这种边界，可以用节点组元确定边界或方向矢量来定义法向或方向（滑移对称）或转轴（循环对称）。 EDBOUND命令的一般格式为： EDBOUND，Option，Lab，Cname，XC，YC，ZC，Cname2，COPT