在結構分析中，如何模擬結構自重和設備重量是一個經常遇到的問題，對于結構自重有兩點要注意：

1． 在材料性質中輸入密度，如果不輸入密度，則將不會產生重力效果。

2．因為ANSYS將重力以慣性力的方式施加，所以在輸入加速度時，其方向應與實際的方向相反。

對于結構上的設備重量可以用MASS21單元來模擬，該單元為一個空間“點”單元。設備重量可通過單元實常數來輸入。下面附上一個小例子（設重力方向向下）。

/prep7

et,1,42

et,2,21

r,2,10,10,10

mp,ex,1,2e5

mp,nuxy,1,0.3

mp,dens,1,1

rect,,10,,1

esize,.5

amesh,all

type,2

real,2

e,node(5,1,0)

fini

/solu

dk,1,all

dk,2,uy,

acel,,10

solve

fini

/post1

plnsol,u,sum,2

如何使用用戶定義用戶自定義矩陣

Matrix 27用戶定義用戶自定義矩陣，由單元選項控制定義質量、剛度或阻尼矩陣，你只要在同一組接點，分別定義三次MATRIX27單元（KEYOPT（2）分別為2，4，5）即可，然后在定義實常數時，分別定義三種單元對應的質量、剛度、阻尼矩陣系數。

如何提取模態質量

模態分析過程中打開振型型則化開關(MODOPT命令的Nrmkey設置為ON)，ANSYS程序將自動將每階模態的最大位移單位化，就可以提取模態質量。計算方法如下：

1、利用SSUM對ETABLE 動能數據求和獲得結構總動能( ）；

2、將結構總動能除以 得到 ，其中 是系統的角頻率。

下面是《ANSYS Verification Manual》中VM89.DAT稍加修改后提取模態質量的例子：

/PREP7

/TITLE, VM89, NATURAL FREQUENCIES OF A TWO-MASS-SPRING SYSTEM

C*** VIBRATION THEORY AND APPLICATIONS, THOMSON, 2ND PRINTING, PAGE 163,EX 6.2-2

ET,1,COMBIN14,,,2

ET,2,MASS21,,,4

R,1,200 ! SPRING CONSTANT = 200

R,2,800 ! SPRING CONSTANT = 800

R,3,.5 ! MASS = .5

R,4,1 ! MASS = 1

N,1

N,4,1

FILL

E,1,2 ! SPRING ELEMENT (TYPE,1) AND K = 200 (REAL,1)

TYPE,2

REAL,3

E,2 ! MASS ELEMENT (TYPE,2) AND MASS = .5 (REAL,3)

TYPE,1

REAL,2

E,2,3 ! SPRING ELEMENT (TYPE,1) AND K = 800 (REAL,2)

TYPE,2

REAL,4

E,3 ! MASS ELEMENT (TYPE,2) AND MASS = 1 (REAL,4)

TYPE,1

REAL,1

E,3,4 ! SPRING ELEMENT (TYPE,1) AND K = 200 (REAL,1)

M,2,UX,3

OUTPR,BASIC,1

D,1,UY,,,4

D,1,UX,,,4,3

FINISH

/SOLU

ANTYPE,MODAL

MODOPT,subspa,2,,,2,ON

MXPAND,2,,,YES

SOLVE

FINISH

/post1

set,1,1

etabl,kene,kene

ssum

*get,keneval1,ssum,,item,kene

*get,freqval1,mode,1,freq

eigen1=(2*3.14159*freqval1)**2

pmass1=2*keneval1/eigen1

set,1,2

etabl,kene,kene

ssum

*get,keneval2,ssum,,item,kene

*get,freqval2,mode,2,freq

eigen2=(2*3.14159*freqval2)**2

pmass2=2*keneval2/eigen2

finish

ANSYS的幾種動畫模式

Q: ANSYS中有好幾種動畫模式，但并非同時可用。那么有哪幾種類型，何時可用呢？

A: ANSYS中有四種動畫模式：Bitmap，AVI，Display List，Pixmap。該種模式是否可用取決于運行環境是UINX還是PC,以及是使用二維還是三維顯示設備。可以通過選擇菜單Utility Menu>PlotCtrls>Device Options(或鍵入適當的命令)來制作動畫。下面是該命令選項的小結：

二維顯示設備的PC： Bitmap（命令－/device,anim,bmp）

AVI（命令－/device,anim,avi）

三維顯示設備的PC： Bitmap（命令－/dv3d,anim,1）

AVI（命令－/dv3d,anim,2）

Display List（命令－/dv3d,anim,0）

二維顯示設備的UNIX：Pixmap（缺省，無相應命令）

三維顯示設備的UNIX：Pixmap（命令－/dv3d,anim,1）

Display List（命令－/dv3d,anim,0）

Q: 這些動畫模式的區別是什么？

A: Display List選項（三維設備可用）與其他方式的不同在于：

Display List允許在播放動畫的過程中對模型進行動態*作（如放大縮小等），而其它模式不能；

播放器不同：Bitmap，Display List，Pixmap動畫模式在ANSYS圖形窗口進行播放，可以通過ANSYS動畫控制器面板控制動畫；AVI（只在PC上）用WINDOWS媒體播放器播放。

需注意在ANSYS5.5中缺省的動畫模式為AVI，播放器為媒體播放器。而在ANSYS5.6中二維設備的缺省動畫模式為Bitmap，三維設備的缺省動畫模式為Display List，動畫在ANSYS圖形窗口播放。

Q: 如何存儲在ANSYS中創建的動畫？

A: 對于PC環境，Bitmap或AVI模式的動畫會自動存儲為jobname.avi（jobname是你指定的分析名稱）。Display List動畫在PC上不會自動存儲，必須通過菜單Utility Menu> PlotCtrls >Animate>Save Animation指定存儲，典型格式為jobname.anim。

對于UNIX環境，Pixmap及Display List都只能按ANSYS指定的格式進行存儲，方法同上。

Q: A用Bitmap模式存儲的.avi文件與用AVI模式存儲的.avi文件有何不同？

A: Bitmap模式的文件比AVI模式的文件要小，因為采用Bitmap模式存儲的 .avi文件不包括回放的畫面，它在ANSYS動畫控制器中播放，可以向前或向后顯示。而WINDOWS媒體播放器沒有forward/backward選項，回放的畫面必須包括在AVI動畫文件中，因此文件較大。

Q: UNIX上制作的動畫能否在PC上播放？

A: 可以。可以使用ANSYS ANIMATE程序（ANIMATE.exe）在PC上播放.anim或.avi文件。還可以將.anim文件轉變為.avi文件。所有的ANSYS產品都提供 ANIMATE程序，該程序位于ANSYS安裝盤的根目錄中。

Q: ANIMATE是否能讀入所有的動畫文件？

A: 不能。ANIMATE程序接受UNIX上的Pixmap模式的.anim文件或PC上的Bitmap或AVI模式的.avi文件。

如何正確理解ANSYS的節點坐標系

節點坐標系用以確定節點的每個自由度的方向，每個節點都有其自己的坐標系，在缺省狀態下，不管用戶在什么坐標系下建立的有限元模型，節點坐標系都是與總體笛卡爾坐標系平行。有限元分析中的很多相關量都是在節點坐標系下解釋的，這些量包括：

輸入數據：

1 自由度常數

2 力

3 主自由度

4 耦合節點

5 約束方程等

輸出數據：

1 節點自由度結果

2 節點載荷

3 反作用載荷等

但實際情況是，在很多分析中，自由度的方向并不總是與總體笛卡爾坐標系平行，比如有時需要用柱坐標系、有時需要用球坐標系等等，這些情況下，可以利用ANSYS的“旋轉節點坐標系”的功能來實現節點坐標系的變化，使其變換到我們需要的坐標系下。具體*作可參見ANSYS聯機幫助手冊中的“分析過程指導手冊->建模與分網指南->坐標系->節點坐標系”中說明的步驟實現。

為什么在用BEAM188和189單元劃分單元時會有許多額外的節點？可不可以將它們刪除？

BEAM188和189是ANSYS從5.5版本開始起增加的新的梁單元，它的最大特點是支持梁截面形狀顯示，可以考慮剪切變形和翹曲，同時也支持大轉動和大應變等非線性行為，而且也可以直接顯示梁截面上的應力和變形。在用BEAM188和189建模時必須先定義截面形狀，而且必須指定一個方向點，在形成的每個梁單元中都會生成一個方向節點（即額外節點），它是梁單元的組成部分，所以不能被刪除。