5.2 加载方式

载荷可以施加于实体模型（点、线、面、体）上，也可以施加于有限元模型（节点与单元）上。无论是将载荷施加于实体上，还是将载荷施加于有限元模型上，求解器依据的都是有限元模型。因此，施加于实体模型上的载荷在求解时，会被自动转换到有限元模型的节点与单元上。

5.2.1 实体模型的加载特点

实体模型载荷独立于有限元模型，修改单元不会对已经完成施加的载荷产生影响。实体模型载荷允许进行网格敏感性研究，不需要每次计算都重新进行加载，可以减少重复工作。

与有限元模型相比，实体模型通常包含较少的实体，选择加载目标要容易得多，在ANSYS 2020的GUI中进行操作时更体现了这个优势。

网格划分命令生成的单元处于当前激活的单元坐标系中，网格划分命令生成的节点使用笛卡儿坐标系，因此实体模型与有限元模型可能具有不同的坐标系与加载方向。

由于自由度只能施加于节点而不能施加于关键点，因此在某些场合实体模型加载并不比有限元模型加载方便。关键点约束也较为棘手，而且ANSYS 2020不能显示所有的实体模型载荷。

5.2.2 有限元模型的加载特点

载荷既可以施加于实体模型（关键点、线、面、体）上，又可以施加于有限元模型（节点、单元）上，还可以二者混合使用。

● 施加于实体模型上的载荷独立于有限元网格，无须为了修改网格而重新加载。

● 如果将载荷施加于有限元模型上，并且要修改网格，则必须先删除载荷再修改网格，然后重新施加载荷。

无论施加于哪种模型上，在求解时，都要将载荷全部转换（自动或人工）到有限元模型的节点与单元上。

在结构分析中，自由度共有7个，自由度的方向均依据节点坐标系。可以将约束施加于节点、关键点、线和面上。加载命令如表5-2所示。

表5-2 加载命令