ANSYS三种施加荷载步的异同

做分析的时候，经常会遇到使用荷载步的情况，前段时间在具体问题上做过小试验，得到一些结论，不一定完全精准，但也算是有益的尝试，用点时间，记在这里。

ANSYS中施加荷载步，大概有以下三种常见方式：

1、完整方式

/solu
antype,…
D,…
F,…
Time,5 !设置第一个荷载步的结束时间，比如此处为0~5秒
kbc,0 !设施斜坡荷载
nsubst,5 !指定第一个荷载步中的子步数
allsel,all
lswrite,1 ! 写入第一个荷载步文件
F,…. !更改荷载，施加第二个荷载步
time,10
nsubst,5
allsel,all
lswrite,2
… …
outpr,all,all
lssolve, !按指定的荷载步求解

2、简化方式

/solu
antype,0
nlgeom,1
nsubst,20
outres,all,all
F,…
solve

3、多次求解

/solu
antype,…
D,…
F,…
solve
F,…
solve
F,…
solve

以上三种方式各有各的优势，目前发现的三者特点如下：

对于方式1，好处首先是可以针对具体问题，对某个关心的荷载步进行独立求解。这里涉及到一个问题，ANSYS默认的加载方式是“替换”而非“累加”。即下一个荷载步的计算过程并不受上一个荷载步计算结果的影响，这在进行悬臂施工桥梁施工阶段分析的时候会比较方便。当然，用户也可以通过FCUM命令来将荷载改为累积方式。另外，在时间有意义的分析过程中，比如施加低周反复荷载，方式1可以自由且精确地控制荷载与时间的关系——既然是完整形式，必然可实现完备的操作。

方式2多用在荷载与时间无关，但需要多个荷载步来体现加载过程，如需要得到荷载-位移曲线等情况。只用一个nsubst命令，ANSYS会自动计算荷载步的时长，以及用多少个荷载步可以达到收敛，为用户提供了很大方便。但缺点就是在直接设置荷载子步的时候，无法对荷载进行编辑和替换。

方式3常见的出现形式是在*DO循环中，用多个solve同样可以达到荷载步的效果。这在一些特殊情况，比如模型中运用了生死单元技术时，就不能使用lssolve命令，只能用solve来代替了。