.1载荷概述有限元分析的主要目的是检查结构或构件对一定载荷条件的响应。因此，在分析中指定合适的载荷条件是关键的一步。在ANSYS程序中，可以用各种方式对模型加载，而且借助于载荷步选项，可以控制在求解中载荷如何使用。2.2什么是载荷在ANSYS术语中，载荷（loads）包括边界条件和外部蚰诓孔饔昧?如图2-1所示。不同学科中的载荷实例为：结构分析：位移，力，压力，温度（热应变），重力热分析：温度，热流速率，对流，内部热生成，无限表面磁场分析：磁势，磁通量，磁场段，源流密度，无限表面电场分析：电势（电压），电流，电荷，电荷密度，无限表面流体分析：速度，压力图2-1“载荷”包括边界条件以及其它类型的载荷载荷分为六类：DOF约束，力（集中载荷），表面载荷，体积载荷、惯性力及耦合场载荷。?DOFconstraint（DOF约束）将用一已知值给定某个自由度。例如，在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件；在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。?Force（力）为施加于模型节点的集中载荷。例如，在结构分析中被指定为力和力矩；在热力分析中为热流速率；在磁场分析中为电流段。?Surfaceload（表面载荷）为施加于某个表面上的分布载荷。例如，在结构分析中为压力；在热力分析中为对流和热通量。?Bodyload（体积载荷）为体积的或场载荷。例如，在结构分析中为温度和fluences；在热力分析中为热生成速率；在磁场分析中为流密度。?Inertialoads（惯性载荷）由物体惯性引起的载荷，如重力加速度，角速度和角加速度。主要在结构分析中使用。?Coupled-fieldloads（耦合场载荷）为以上载荷的一种特殊情况，从一种分析得到的结果用作为另一分析的载荷。例如，可施加磁场分析中计算出的磁力作为结构分析中的力载荷。其它与载荷有关的术语的定义在下文中出现。载荷步、2.3载荷步、子步和平衡迭代载荷步仅仅是为了获得解答的载荷配置。在线性静态或稳态分析中，可以使用不同的载荷步施加不同的载荷组合－在第一个载荷步中施加风载荷，在第二个载荷步中施加重力载荷，在第三个载荷步中施加风和重力载荷以及一个不同的支承条件，等等。在瞬态分析中，多个载荷步加到载荷历程曲线的不同区段。ANSYS程序将把在第一个载荷步选择的单元组用于随后的所有载荷步，而不论你为随后的载荷步指定哪个单元组。要选择一个单元组，可使用下列两种方法之一。Command(s)（命令）：ESELGUI:UtilityMenu>Select>Entities图2-2显示了一个需要三个载荷步的载荷历程曲线－第一个载荷步用于（rampedload）线性载荷，第二个载荷步用于载荷的不变部分，第三个载荷步用于卸载。图2-2使用多个载荷步表示瞬态载荷历程。子步为执行求解的载荷步中的点。使用子步，有如下原因。?在非线性静态或稳态分析中，使用子步逐渐施加载荷以便能获得精确解。?在线性或非线性瞬态分析中，使用子步满足瞬态时间累积法则（为获得精确解通常规定一个最小累积时间步长）。?在谐波响应分析中，使用子步获得谐波频率范围内多个频率处的解。，平衡迭代是在给定子步下为了收敛而计算的附加解。仅用于收敛起着很重要的作用的非线性分析（静态或瞬态）中的迭代修正。例如，对二维非线性静态磁场分析,为获得精确解,通常使用两个载荷步。（如图2-3所示）?第一个载荷步，将载荷逐渐加到5至10个子步以上，每个子步仅用一次平衡迭代。?第二个载荷步，得到最终收敛解，且仅有一个使用15-25次平衡迭代的子步。图2-3载荷步，子步和平衡迭代2.4跟踪中时间的作用在所有静态和瞬态分析中，ANSYS使用时间作为跟踪参数，而不论分析是否依赖于时间。其好处是：在所有情况下可以使用一个不变的“计数器”或“跟踪器”，不需要依赖于分析的术语。此外，时间总是单调增加的，且自然界中大多数事情的发生都经历一段时间，而不论该时间多么短暂。显然，在瞬态分析或与速率有关的静态分析（蠕变或粘塑性）中，时间代表实际的、按年月顺序的时间，用秒、分钟或小时表示。在指定载荷历程曲线的同时（使用TIME命令），在每个载荷步结束点赋时间值。使用下列方法之一赋时TIME间值：Command(s)（命令）：TIMEGUI:MainMenu>Preprocessor>Loads>Time/Frequenc>TimeandSubstpsorTime-TimeStepMainMenu>Solution>Sol"nControl:BasicTabMainMenu>Solution>Time/Frequenc>TimeandSubstpsorTime-TimeStepM