节点重力（或集中质量）是一种可应用到大多数线性和非线性结构分析中节点的载荷。它用于表示实际模型几何体中未包括的连接部件或子装配件的质量。
节点重力可用于防止节点的平动或转动。为了防止转动，节点重力必须连接到支持转动自由度的单元（如梁、板和壳）。对于板（缺乏围绕单元垂直轴转动的转动自由度）等具有五个自由度的单元，节点重力仅围绕其他两个轴提供有效的转动阻力。
应用节点重力
如果已选择节点，则可在显示区域中单击鼠标右键，并选择“添加”下拉菜单。选择“节点重力”命令。此外，您还可通过功能区命令（“设置”
“载荷”“重量”）访问此载荷。
在“质量输入”部分选择相应的单选按钮，确定是使用力还是质量（质量 = 重量/重量）单位来定义“节点重力”输入值。对于非线性分析，仅允许使用质量单位（“力单位”选项将灰显）。
如果节点重力在所有平动方向上的效力相同，请激活“均匀”复选框，并在“质量/重量”部分的“X 方向”字段中指定质量的数值。通常，对于大多数应用，我们均会假定质量在所有方向中的作用相同。如果已假定质量/重量在三个平动方向上具有不同的数值，请禁用“均匀”复选框，并在“质量/重量”部分的“X 方向”、“Y 方向”和“Z 方向”字段中指定适当的值。例如，如果质量（如汽车）作用在轮船甲板的轮胎上，则您可能需要假设沿行驶方向的甲板运动不会有效增加汽车在该方向上的质量（因为轮胎可轻松转动）。在这种情况下，请为该方向输入零或较小的数值。
如果节点重力在转动方向上有效，请在“质量惯性矩”部分的“X 方向”、“Y 方向”和“Z 方向”字段中指定适当的值。这样一来，除了球对象或常规立方体外，质量惯性矩通常会绕三个轴呈现明显差异。
下表中已汇总列出重量/质量和质量惯性矩在各种线性分析类型、整体或局部坐标系中的行为方式，以及何时指定负值：
| 分析类型 | 质量重量 | 质量惯性矩 | |
|---|---|---|---|
| 线性材料静态应力 | 整体坐标 |
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已知离心加速度时，惯性通过 T i =I i x α i 转换为扭矩。其中，i 是指 X、Y 和 Z 方向，α 是指角加速度。 |
| 局部坐标 | 质量的行为如同输入是在整体坐标、而不是局部坐标中。 | 已知离心加速度时，惯性通过 T i =I i x α i 转换为扭矩。其中，i 是指适当的方向，α 是指角加速度。 | |
| 负质量或重量输入 | 负质量/重量和质量惯性矩的输入值将在求解期间转化为正值。因此，正值和负值的结果是相同的。分析日志中将为每个转换值显示一条警告消息。 | ||
| 线性固有频率（模态） | 整体坐标 | 质量采用整体坐标系，并沿对应的方向作用于振动。 | 惯性采用整体坐标系，并沿对应的方向作用于振动。 |
| 局部坐标 | 质量采用局部坐标系，并沿对应的方向作用于振动。 | 惯性采用局部坐标系，并沿对应的方向作用于振动。 | |
| 负质量或重量输入 | 负质量/重量和质量惯性矩的输入值将在求解期间转化为正值。因此，正值和负值的结果是相同的。分析日志中将为每个转换值显示一条警告消息。 | ||
| 载荷刚化线性固有频率（模态） | 整体坐标 |
|
惯性采用整体坐标系，并沿对应的方向作用于振动。 |
| 局部坐标 | 不支持局部坐标系。 | 不支持局部坐标系。 | |
| 负质量或重量输入 |
无论选择的“质量/力单位”如何，负质量/重量和质量惯性矩输入值均解析为数值相同的正向力值。分析摘要或日志文件中不会生成任何警告消息。换而言之，如果将质量指定为 -500，则结果将与正向力 500 的效果相同。结果节点载荷因系数 g 而异。 建议：若要避免混淆和可能存在的模型设置错误，请勿输入负的输入值。 |
||
| 临界屈曲载荷 | 此分析类型不支持节点重力（质量/重量和质量惯性矩均不受支持）。 | ||
| 瞬态应力（直接积分） | 整体坐标 | 惯性效应采用整体坐标系。 | 惯性采用整体坐标系，并沿对应的方向作用于运动。 |
| 局部坐标 | 惯性效应采用局部坐标系。 | 惯性采用局部坐标系，并沿对应的方向作用于运动。 | |
| 负质量或重量输入 | 负质量/重量和质量惯性矩的输入值将在求解期间转化为正值。因此，正值和负值的结果是相同的。分析日志中将为每个转换值显示一条警告消息。 | ||
| 非线性分析 | 整体坐标 | 惯性效应采用整体坐标系。 | 惯性采用整体坐标系，并沿对应的方向作用于运动。 |
| 局部坐标 | 惯性效应采用局部坐标系。 | 惯性采用局部坐标系，并沿对应的方向作用于运动。 | |
| 负质量或重量输入 1 | 负质量/重量将在与正输入值相对的反方向上产生反作用力。例如，当重力应用到模型时，重力矢量方向上的力将作用于正节点质量。对于负值，该力将作用于重力矢量的相反方向。 | 负质量惯性矩将产生反作用力矩，作用于与正输入值相对的反方向。例如，正惯性可产生扭矩，以阻止质量的转动运动。对于负值，扭矩将作用于相同的方向，有助于转动运动。 | |
1注意：尽管负质量、重量或质量惯性矩具有理论意义，且其效果可通过非线性分析加以量化，但事实上自然界中不存在此行为的示例。因此，对真实现象建模时，仅需使用正节点重力即可。
关于线性动力学重新启动分析的注释：
频率响应、随机振动、响应谱、瞬态应力（模态叠加）和 DDAM 分析均以前提条件模态分析为基础。未缩放的结构响应（振动模式形状结果）将根据指定的激励（基础运动）和其他适用的载荷进行缩放。即便节点重力无法应用于这些分析类型，其效果仍包括在初始模态分析中。因此，节点重力可影响重新启动分析的结果，这是因为它们所依赖的固有频率结果将受到节点重力的影响。
请注意，在“载荷刚化固有频率(模态)”分析中，不会针对节点重力计算因重力引起的载荷刚化效应。因此，除了每个节点重力以外，您还必须沿重力方向应用节点力，才能考虑此效应。如果要在重新启动分析结果中显示载荷刚化效应，请确保先运行“载荷刚化固有频率(模态)”分析。