5.2.2 施加载荷
本节主要讨论如何施加DOF约束、集中力、表面载荷、体积载荷、惯性载荷和耦合场载荷。
1.DOF约束
表5-1显示了每个学科中可被约束的自由度和相应的ANSYS标识符。标识符（如UX、ROTZ、AY等）所包含的任何方向都在节点坐标系中。
表5-2显示了施加、列表显示和删除DOF约束的命令。需要注意的是，可以将约束施加于节点、关键点、线和面上。
下面是一些可用于施加DOF约束的GUI路径的例子。
GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Nodes。
GUI：Utility Menu＞List＞Loads＞DOF Constraints＞On All Keypoints。
GUI：Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Apply＞load type＞OnLines。
表5-1 每个学科中可用的DOF约束
表5-2 DOF约束的命令
（续）
2.集中力
表5-3显示了每个学科中可用的集中载荷和相应的ANSYS标识符。标识符（如FX、MZ、CSGY等）所包含的任何方向都在节点坐标系中。
表5-3 每个学科中的集中力
表5-4显示了施加、列表显示和删除集中载荷的命令。需要注意的是，可以将集中载荷施加于节点和关键点上。
下面是一些用于施加集中力载荷的GUI路径的例子。
GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Nodes。
GUI：Utility Menu＞List＞Loads＞Forces＞On Keypoints。
GUI：Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Lines。
表5-4 用于施加集中力载荷的命令
3.面载荷
表5-5显示了每个学科中可用的表面载荷和相应的ANSYS标识符。
表5-5 每个学科中可用的表面载荷
（续）
表5-6显示了施加、列表显示和删除表面载荷的命令。需要注意的是，不仅可以将表面载荷施加在线和面上，还可以施加于节点和单元上。
表5-6 用于施加表面载荷的命令
下面是一些用于施加表面载荷的GUI路径的例子。
GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Nodes。
GUI：Utility Menu＞List＞Loads＞Surface Loads＞On Elements。
GUI：Main Menu＞Solution＞Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Lines。
ANSYS程序根据单元和单元面存储在节点上指定的面载荷。因此，如果对同一表面使用节点面载荷命令和单元面载荷命令，则使用最后的规定。(https://www.daowen.com)
4.体积载荷
表5-7显示了每个学科中可用的体积载荷和相应的ANSYS标识符。
表5-7 每个学科中可用的体积载荷
表5-8显示了施加、列表显示和删除表面载荷的命令。需要注意的是，可以将体积载荷施加在节点、单元、关键点、线、面和体上。
表5-8 用于施加体积载荷的命令
下面是一些用于施加体积载荷的GUI路径的例子。
GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Nodes。
GUI：Utility Menu＞List＞Loads＞Body Loads＞On Picked Elems。
GUI：Main Menu＞Solution＞Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞On Keypoints。
GUI：Utility Menu＞List＞Load＞Body Loads＞On Picked Lines。
GUI：Main Menu＞Solution＞Load＞Apply＞load type＞On Volumes。
在节点指定的体积载荷独立于单元上的载荷。对于一个给定的单元，ANSYS程序按下列方法决定使用哪一载荷。
1）ANSYS程序检查是否对单元指定体积载荷。
2）如果不是，则使用指定给节点的体积载荷。
3）如果单元或节点上没有体积载荷，则通过BFUNIF命令指定的体积载荷生效。
5.惯性载荷
施加惯性载荷的命令见表5-9。
表5-9 惯性载荷命令
（续）
没有用于列表显示或删除惯性载荷的专门命令。要列表显示惯性载荷，则执行STAT，INRTIA（Utility Menu＞List＞Status＞Soluion＞Inerti Loads）命令。要去除惯性载荷，只要将载荷值设置为0即可。可以将惯性载荷设置为0，但是不能删除惯性载荷。对逐步上升的载荷步，惯性载荷的斜率为0。
ACEL、OMEGA和DOMEGA命令分别用于指定在整体笛卡儿坐标系中的加速度，角速度和角加速度。
ACEL命令用于对物体施加一加速场（非重力场）。因此，要施加作用于负Y方向的重力，则应指定一个正Y方向的加速度。
使用CGOMGA和DCGOMG命令指定一旋转物体的角速度和角加速度，该物体本身正相对于另一个参考坐标系旋转。CGLOC命令用于指定参照系相对于整体笛卡儿坐标系的位置。例如，在静态分析中，为了考虑Coriolis效果，可以使用这些命令。
当模型具有质量时惯性载荷有效。惯性载荷通常是通过指定密度来施加的（还可以通过使用质量单元，如MASS21，对模型施加质量，但通过密度的方法施加惯性载荷更常用、更有效）。对所有的其他数据，ANSYS程序要求质量为恒定单位。如果习惯于英制单位，为了方便起见，有时希望使用重量密度（lb/in3）来代替质量密度（lb-sec2/in/in3）。
只有在下列情况下可以使用重量密度来代替质量密度。
1）模型仅用于静态分析。
2）没有施加角速度或角加速度。
3）重力加速度为单位值（g=1.0）。
为了能够以“方便的”重力密度形式或以“一致的”质量密度形式使用密度，指定密度的一种简便的方法是将重力加速度g定义为参数，见表5-10。
表5-10 指定密度的方式
6.耦合场载荷
在耦合场分析中，通常包含将一个分析中的结果数据施加于第二个分析作为第二个分析的载荷。例如，可以将热力分析中计算的节点温度施加于结构分析（热应力分析）中，作为体积载荷。同样的，可以将磁场分析中计算出的磁力施加于结构分析中，作为节点力。要施加这样的耦合场载荷，用下列方法之一。
GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Loads＞Define Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞From source。
GUI：Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Define Loads＞Apply＞load type＞From source。
命令：LDREAD。
