载荷与约束的区别一、本质区别二、特点三、总结一、本质区别我们都知道大部分有限元软件就是通过有限单元法FEM)来求解偏微分方程而求解偏微分方程的定解条件有很多常见的包括1、初始条件2、边界条件其中载荷就相当于初始条件约束就相当于边界条件。边界条件顾名思义就是对模型边界设置条件所以根据初始条件与边界条件的特点就可以初步判断载荷与约束的差别。换句话说偏微分方程要求解得到某个变量的解后处理中输出某个结果那它一定是在初始条件载荷的激励下再加上边界条件约束的限制得到的。因为是有限个单元求解的结果所以它只是一个近似值网格越细当然精度也就越高。考虑到计算量的问题精度只要达到要求就行。二、特点1、假设在某个节点上施加位移、温度、力、电流、电压等载荷求解计算后该节点上位移、温度、力、电流、电压等的值可能会改变。2、如果对某个节点施加位移、温度、电流、电压等约束不论是求解计算后还是怎样该节点上位移、温度、电流、电压等的值始终与设置的约束值相同。举个例子workbench)1、长方体底面设置一个100摄氏度的温度这里的温度是约束条件初始温度是22摄氏度这相当于系统默认给的一个初始载荷再设置其他条件求解后如图所示。底面节点的温度值始终不变为其它节点提供源源不断的热量其他节点的初始值是22摄氏度它们一方面接受底面的源源不断的热量另一方面由于其它表面的对流散热再经过稳态求解最终达到平衡温度分布如图所示。2、反过来就不同了初始温度100约束温度22再求解。因为底面上的节点温度22摄氏度是约束条件它的值始终不变其它节点的初始温度100摄氏度一方面由于表面对流散热损失一部分另一方面没有其它热量来源因为底面节点温度值比它低且为一个定值最终下降到22摄氏度时达到平衡。三、总结在对有限元模型设置条件时如果你需要某个或某些节点上某个参量的值保持不变就使用约束条件如果你只是想对某个节点设置一个初始值这个值会随着其它变量而改变这时候你就可以调整它的初始载荷。但是在大多数情况下软件系统都会自动设置一个初始载荷我们只需要设置边界条件约束即可。