Ansys基礎(chǔ)教程PPT演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有80頁\編輯于星期日第一章ANSYS主要功能與模塊ANSYS是世界上著名的大型通用有限元計算軟件，它包括熱、電、磁、流體和結(jié)構(gòu)等諸多模塊，具有強大的求解器和前、后處理功能，為我們解決復(fù)雜、龐大的工程項目和致力于高水平的科研攻關(guān)提供了一個優(yōu)良的工作環(huán)境，是一個開放的軟件，支持進行二次開發(fā)。目前主流版本12.0,13.0,14.0,14.5現(xiàn)在是2頁\一共有80頁\編輯于星期日一、主要功能簡介1.結(jié)構(gòu)分析

1）靜力分析–求解靜力載荷作用下結(jié)構(gòu)的位移和應(yīng)力等.可以考慮結(jié)構(gòu)的線性及非線性行為。●線性結(jié)構(gòu)靜力分析（linear）●非線性結(jié)構(gòu)靜力分析（nonlinear）

?幾何非線性：大變形、大應(yīng)變、應(yīng)力強化、旋轉(zhuǎn)軟化

?材料非線性：塑性、粘彈性、粘塑性、超彈性、多線性彈性、蠕變、腫脹等?接觸非線性：面面/點面/點點接觸、柔體/柔體剛體接觸、熱接觸?單元非線性：死/活單元、鋼筋混凝土單元、非線性阻尼/彈簧元、預(yù)緊力單元等現(xiàn)在是3頁\一共有80頁\編輯于星期日2）模態(tài)分析–計算結(jié)構(gòu)的固有頻率和模態(tài)。3）諧響應(yīng)分析-確定結(jié)構(gòu)在隨時間正弦變化的載荷作用下的響應(yīng)。4）瞬態(tài)動力學(xué)分析-確定結(jié)構(gòu)對隨時間任意變化的載荷的響應(yīng).可以考慮與靜力分析相同的結(jié)構(gòu)非線性行為.5）譜分析模態(tài)分析的拓廣。6）隨機振動分析等7）特征屈曲分析-用于計算線性屈曲載荷并確定屈曲模態(tài)形狀.(結(jié)合瞬態(tài)動力學(xué)分析可以實現(xiàn)非線性屈曲分析.)8）專項分析:斷裂分析,復(fù)合材料分析，疲勞分析現(xiàn)在是4頁\一共有80頁\編輯于星期日2.高度非線性瞬態(tài)動力分析（ANSYS/LS-DYNA）●全自動接觸分析，四十多種接觸類型●任意拉格郎日－歐拉（ALE）分析●多物質(zhì)歐拉、單物質(zhì)歐拉●適應(yīng)網(wǎng)格、網(wǎng)格重劃分、重啟動●100多種非線性材料模式●多物理場耦合分析：結(jié)構(gòu)、熱、流體、聲學(xué)●爆炸模擬，起爆效果及應(yīng)力波的傳播分析●侵徹穿甲仿真，鳥撞及葉片包容性分析，跌落分析●失效分析，裂紋擴展分析●剛體運動、剛體－柔體運動分析●實時聲場分析●BEM邊界元方法，邊界元、有限元耦合分析●光順質(zhì)點流體動力（SPH）算法現(xiàn)在是5頁\一共有80頁\編輯于星期日3.熱分析●穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)溫度場分析●熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射分析●相變分析●材料性質(zhì)、邊界條件隨溫度變化4.電磁分析●靜磁場分析－計算直流電（DC)或永磁體產(chǎn)生的磁場●交變磁場分析－計算由于交流電(AC)產(chǎn)生的磁場●瞬態(tài)磁場分析－計算隨時間隨機變化的電流或外界引起的磁場●電場分析－用于計算電阻或電容系統(tǒng)的電場.典型的物理量有電流密度、電荷密度、電場及電阻熱等?！窀哳l電磁場分析－用于微波及RF無源組件，波導(dǎo)、雷達系統(tǒng)、同軸連接器等分析?，F(xiàn)在是6頁\一共有80頁\編輯于星期日5.流體動力學(xué)分析●定常/非定常分析●層流/湍流分析●自由對流/強迫對流/混合對流分析●可壓縮流/不可壓縮流分析●亞音速/跨音速/超音速流動分析●任意拉格郎日－歐拉分析（ALE）●多組份流動分析（多達6組份）●牛頓流與非牛頓流體分析●內(nèi)流和外流分析●共軛傳熱及熱輻射邊界●分布阻尼和風(fēng)扇模型●移動壁面及自由界面分析現(xiàn)在是7頁\一共有80頁\編輯于星期日6.聲學(xué)分析●定常分析●模態(tài)分析●動力響應(yīng)分析7.壓電分析●穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)分析●模態(tài)分析●諧響應(yīng)分析8.多場耦合分析●熱－結(jié)構(gòu)●磁－熱●磁－結(jié)構(gòu)●流體－熱●流體－結(jié)構(gòu)●熱－電●電－磁－熱－流體－結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是8頁\一共有80頁\編輯于星期日9.優(yōu)化設(shè)計及設(shè)計靈敏度分析●單一物理場優(yōu)化●耦合場優(yōu)化10.二次開發(fā)功能●參數(shù)設(shè)計語言●用戶可編程特性●用戶自定義界面語言●外部命令11.ANSYS土木工程專用包ANSYS的土木工程專用包ANSYS/CivilFEM用來研究鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土及巖土結(jié)構(gòu)的特性，如房屋建筑、橋梁、大壩、硐室與隧道、地下建筑物等的受力、變形、穩(wěn)定性及地震響應(yīng)等情況，從力學(xué)計算、組合分析及規(guī)范驗算與設(shè)計提出了全面的解決方案，為建筑及巖土工程師提供了功能強大且方便易用的分析手段。現(xiàn)在是9頁\一共有80頁\編輯于星期日二、主要模塊簡介ANSYS/FLOTRANCFD?ANSYS/Emag?ANSYS/Structural?ANSYS/MultiphysicsANSYS/LS-DYNA?ANSYS/Mechanical?ANSYS/LinearPlus?ANSYS/Thermal?現(xiàn)在是10頁\一共有80頁\編輯于星期日第二章ANSYS基本使用方法現(xiàn)在是11頁\一共有80頁\編輯于星期日一、典型分析過程1.前處理——創(chuàng)建有限元模型1）單元屬性定義（單元類型、實常數(shù)、材料屬性）2）創(chuàng)建或讀入幾何實體模型

3）有限元網(wǎng)格劃分

4）施加約束條件、載荷條件2.施加載荷進行求解

1）定義分析選項和求解控制

2）定義載荷及載荷步選項

2）求解solve3.后處理

1）查看分析結(jié)果2）檢驗結(jié)果現(xiàn)在是12頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS的分析方法(續(xù))1.建立有限元模型3.查看結(jié)果2.

施加載荷求解主菜單分析的三個主要步驟可在主菜單中得到明確體現(xiàn).Objective2-2. ANSYS分析步驟在GUI中的體現(xiàn).現(xiàn)在是13頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS的分析方法(續(xù))ANSYSGUI中的功能排列按照一種動賓結(jié)構(gòu)，以動詞開始（如Create),隨后是一個名詞(如Circle).菜單的排列，是基于完成有限元分析任務(wù)的操作順序進行排列的。現(xiàn)在是14頁\一共有80頁\編輯于星期日建模直接建模間接建模生成節(jié)點由節(jié)點生成單元生成關(guān)鍵點由關(guān)鍵點生成線由線生成面由面生成體劃分線、面或者體，生成單元至底而上自上而下直接生成線、面或體劃分線、面或體，生成單元都涉及到坐標系的選擇問題Ansys使用的模型有兩類：有限元模型和實體模型現(xiàn)在是15頁\一共有80頁\編輯于星期日直接建模直接創(chuàng)建節(jié)點和單元，模型中沒有實體（點、線、面）出現(xiàn)。優(yōu)點：適用于小型、簡單、規(guī)律性較強的模型，能實現(xiàn)對每個節(jié)點和單元編號的完全控制。缺點：對復(fù)雜、大型的模型，需人工處理的數(shù)據(jù)量大，效率低。現(xiàn)在是16頁\一共有80頁\編輯于星期日二實體建模概述主要內(nèi)容:A.定義B.自頂向下建模前言工作平面布爾運算C.例題D.自底向上建模關(guān)鍵點坐標系線,面,體操作E.例題現(xiàn)在是17頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模A.定義實體建模：

建立由點、線、面和體構(gòu)成的幾何模型的過程。首先回顧前面的一些定義：一個實體模型有體、面、線及關(guān)鍵點組成。體由面圍成，面由線組成,線由關(guān)鍵點組成。實體的層次從底到高:關(guān)鍵點

線面體.如果高一級的實體存在，則低一級的與之依附的實體不能刪除.另外，一個只由面及面以下層次組成的實體，如殼或二維平面模型，在ANSYS中仍稱為實體。體面線及關(guān)鍵點關(guān)鍵點線面體現(xiàn)在是18頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模A.定義建立實體模型可以通過兩個途徑:自頂向下自底向上自頂向下建模；首先建立高級圖元（體或面）,對這些高級圖元（體或面）按一定規(guī)則組合得到最終需要的形狀.加Add現(xiàn)在是19頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模A.定義自底向上建模；首先建立低級圖元關(guān)鍵點，由這些點建立線、面和體。可以根據(jù)模型形狀選擇最佳建模途徑.下面詳細討論建模途徑?，F(xiàn)在是20頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模B.自頂向下建模自頂向下建模：首先建立高級圖元（體或面）,對這些高級圖元（體或面）按一定規(guī)則組合得到最終需要的形狀.開始建立的體或面稱為圖元。生成一種體素時會自動生成所有的從屬于該體素的較低級圖元。對幾何圖元進行組合計算形成最終形狀的過程稱為布爾運算。現(xiàn)在是21頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-自頂向下建模

二維圖元包括矩形、圓、三角形和其它多邊形。現(xiàn)在是22頁\一共有80頁\編輯于星期日三維圖元包括塊體,圓柱體,棱體，球體,圓錐體和圓環(huán)?，F(xiàn)在是23頁\一共有80頁\編輯于星期日當建立二維圖元時，ANSYS將定義一個面，并包括其下層的線和關(guān)鍵點。當建立三維圖元時，ANSYS將定義一個體，并包括其下層的面、線和關(guān)鍵點。即:生成一種體素時會自動生成所有的從屬于該體素的較低級圖元。現(xiàn)在是24頁\一共有80頁\編輯于星期日布爾運算布爾運算

是對幾何實體進行組合計算的過程。ANSYS中布爾運算包括加、減、相交、疊分、粘接、搭接.布爾運算時輸入的可以是任意幾何實體從簡單的圖元到通過CAD輸入的復(fù)雜的幾何體。加輸入實體布爾運算輸出實體現(xiàn)在是25頁\一共有80頁\編輯于星期日布爾運算所有的布爾運算可以在GUI界面下獲得

Preprocessor>-Modeling-Operate.在缺省狀態(tài)下,布爾運算時輸入的幾何實體在運算結(jié)束后將刪除.被刪除實體的編號數(shù)被“釋放”(即,這些編號可以可以指定給新的實體，并從可以獲得的最小編號開始）?，F(xiàn)在是26頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由上而下建模

…布爾運算加aadd把兩個或多個實體合并為一個.1、有重合部分。2、同類實體現(xiàn)在是27頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由上而下建模

…布爾運算減Abstract從1個實體上刪除和另外1個實體相重合的部分后生成一個或多個新的實體。對于建立帶孔的實體或準確切除部分實體特別方便.現(xiàn)在是28頁\一共有80頁\編輯于星期日布爾運算相交Intersect兩個或多個實體相交后取其重合部分實體，剩余的實體被刪除。如果輸入了多于兩個的實體,則有兩種選擇:相交和對交。相交只保留全部實體的共同部分.對交則保留每一對實體的共同部分，這樣，有可能輸出多個實體.CommonIntersectionPairwiseIntersection現(xiàn)在是29頁\一共有80頁\編輯于星期日

布爾運算分割Devide把兩個或多個實體分為多個實體，但相互之間仍通過共同的邊界連接在一起。若想找到兩條相交線的交點并保留這些線時，此命令特別有用，如下圖所示.(交運算可以找到交點但刪除了兩條線）L1L2L3L6L5L4Partition現(xiàn)在是30頁\一共有80頁\編輯于星期日布爾運算粘接Glue把兩個或多個實體粘合到一起，在其接觸面上具有共同的邊界當你想定義兩個不同的實體時特別方便（如對不同材料組成的實體）現(xiàn)在是31頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由上而下建模

…布爾運算搭接Aovlap類似于粘合運算，但輸入的實體有重疊.現(xiàn)在是32頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模

D.自底向上建模由下向上建模時首先建立關(guān)鍵點，從關(guān)鍵點開始建立其它實體。如建立一個L-形時,可以先下面所示的角點.然后通過連接點簡單地形成面，或者先形成線，然后用線定義面.現(xiàn)在是33頁\一共有80頁\編輯于星期日關(guān)鍵點定義關(guān)鍵點:Preprocessor>-Modeling-Create>Keypoints或者用

K

命令組立的命令:K,KFILL,KNODE,等.生成關(guān)鍵點時只需要關(guān)鍵點的編號及點的坐標值數(shù)據(jù).關(guān)鍵點編號的缺省值為下一個整數(shù)坐標位置可以通過在工作平面上拾取或輸入X,Y,Z坐標值確定。坐標值如何確定？它依賴于當前激活坐標系.現(xiàn)在是34頁\一共有80頁\編輯于星期日線有許多方法定義線，如下圖所示（常用的，L、Larc）如果定義面或體,ANSYS將自動生成未定義的線，線的曲率由當前激活坐標系確定.在生成線時，關(guān)鍵點必須存在。Create>-Lines-ArcsCreate>-Lines-LinesCreate>-Lines-SplinesL,k1,k2L,k1,k2,k3,radius現(xiàn)在是35頁\一共有80頁\編輯于星期日

面用由下向上的方法生成面時，需要的關(guān)鍵點或線必須已經(jīng)定義。（A——關(guān)鍵點〔順序〕、AL——線）如果定義體，ANSYS將自動生成未定義的面、線，線的曲率由當前激活坐標系確定。Create>-Areas-ArbitraryOperate>Extrude現(xiàn)在是36頁\一共有80頁\編輯于星期日體用自底向上的方法生成體時，需要的關(guān)鍵點或線或面必須已經(jīng)定義Create>-Volumes-ArbitraryOperate>Extrude現(xiàn)在是37頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS中坐標系的分類：整體坐標系和局部坐標系(GlobalandLocalCoordinateSystems)節(jié)點坐標系(NodalCoordinateSystems)單元坐標系(ElementCoordinateSystems)顯示坐標系(DisplayCoordinateSystem)結(jié)果坐標系(TheResultsCoordinateSystem)現(xiàn)在是38頁\一共有80頁\編輯于星期日一、整體坐標系與局部坐標系功能：定位幾何體（節(jié)點、關(guān)鍵點、線等）（主要在建模時涉及到）總體坐標系統(tǒng)被認為是一個絕對的參考系。ANSYS提供了3種總體坐標系：笛卡爾坐標系柱坐標系球坐標系局部坐標系是與總體坐標系的原點偏移一定的距離，或其方位不同于先前定義的總體坐標系?，F(xiàn)在是39頁\一共有80頁\編輯于星期日整體坐標系直角坐標系(Cartesiancoordinatesystem)

（系統(tǒng)默認的坐標系）柱面坐標系(Cylindricalcoordinatesystem)球面坐標系(Sphericalcoordinatesystem)現(xiàn)在是40頁\一共有80頁\編輯于星期日坐標系的激活與切換

通過改變KCN的值來實現(xiàn)坐標系的激活與切換如CSYS,0表示激活整體直角坐標系CSYS,1表示激活整體柱面坐標系CSYS,2表示激活整體球坐標系CSYS,n表示激活局部坐標系（n表示局部坐標系號，n>=11）現(xiàn)在是41頁\一共有80頁\編輯于星期日工作平面是一個無限平面，有原點、二維坐標系。在同一個時刻只能定義一個工作平面（當定義一個新的工作平面時就會刪除已有的工作平面）。工作平面是與坐標系獨立的。默認的工作平面是總體笛卡爾坐標系的X-Y面。例如，工作平面與激活的坐標系可以有不同的原點和旋轉(zhuǎn)方向。與工作平面相關(guān)的命令：WPOFFS,XOFF,YOFF,ZOFF

（工作平面原點的偏置）WPROTA,THXY,THYZ,THZX（工作平面的旋轉(zhuǎn)）現(xiàn)在是42頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由下而上建模

操作在由上而下和由下而上的建模方式均可對實體進行布爾運算.除了布爾運算，還有許多其它操作命令:拖拉縮放移動拷貝反射合并倒角現(xiàn)在是43頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由下而上建模

...操作拖拉adrag利用已經(jīng)存在的面快速生成體(或由線生成面或由關(guān)鍵點生成線).如果面已經(jīng)劃分了網(wǎng)格，單元也可以隨著面一起拖拉有四種方法拖拉面:法向拖拉—通過對面的法向偏移形成體[VOFFST].XYZ偏移—通過對面的總體XYZ方向偏移形成體[VEXT].可以錐形拖拉沿坐標軸

—繞坐標軸旋轉(zhuǎn)面形成體(也可通過兩個關(guān)鍵點旋轉(zhuǎn))[VROTAT].沿直線—沿一條線或一組鄰近的線拖拉面形成體[VDRAG].現(xiàn)在是44頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由下而上建模

...操作移動agen通過增量DX,DY,DZ控制實體的移動或旋轉(zhuǎn).DX,DY,DZ定義在激活坐標系中平移實體時，令激活坐標系為直角坐標系轉(zhuǎn)動實體時，令激活坐標系為柱或球坐標系可以使用下列命令VGEN,AGEN,LGEN,KGEN另一個選項是把坐標轉(zhuǎn)換到另一個坐標系中.轉(zhuǎn)換發(fā)生在激活坐標系與指定的坐標系之間.此命令在對一個實體的移動和旋轉(zhuǎn)同時進行時很有用.可使用下列命令VTRAN,ATRAN,LTRAN,KTRAN從csys,0向csys,11轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)-30°現(xiàn)在是45頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由下而上建模

...操作拷貝agen生成實體的多個拷貝通過復(fù)制的份數(shù)（2及其以上）及增量

DX,DY,DZ控制.DX,DY,DZ定義在激活坐標系中.對于生成多個孔、翼等特別有用.CopyinlocalcylindricalCSCreateouterareasbyskinning現(xiàn)在是46頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由下而上建模

...操作反射ARSYM沿平面反射實體.修改反射方向:X關(guān)于YZ平面反射Y關(guān)于XZ平面反射Z關(guān)于XY平面反射所有的方向均定義在激活坐標系，且必須是直角坐標系.Whatisthedirectionofreflectioninthiscase?

現(xiàn)在是47頁\一共有80頁\編輯于星期日實體建模-由下而上建模

...操作合并ARMERGE

把兩個實體合并，并刪除重合的關(guān)鍵點.合并關(guān)鍵點時，如果存在高一層次重合的實體，也將自動被合并.通常在反射、復(fù)制或其它操作后產(chǎn)生重合的實體時需要合并.MergeorgluerequiredReflect現(xiàn)在是48頁\一共有80頁\編輯于星期日Subtractfrombasearea實體建模-由下而上建模

...操作倒角LFILLT線的倒角連接需要兩條相交的線，且在相交處有共同的關(guān)鍵點.如果共同的關(guān)鍵點不存在，則首先作互分的運算.ANSYS不改變依附的面（如果有），因此，需要用加或減的命令修改倒角區(qū)域.面的倒角與此相似AFILLTCreatefilletCreatearea現(xiàn)在是49頁\一共有80頁\編輯于星期日二、ANSYS文件及工作文件名一些特殊的文件

數(shù)據(jù)庫文件 jobname.db 二進制Log文件

jobname.log 文本結(jié)果文件 jobname.rxx 二進制圖形文件 jobname.grph 二進制錯誤、警告jobname.err文本ANSYS的數(shù)據(jù)庫，是指在前處理、求解及后處理過程中，ANSYS保存在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫既存儲輸入的數(shù)據(jù)，也存儲結(jié)果數(shù)據(jù):輸入數(shù)據(jù)-必須輸入的信息(模型尺寸、材料屬性、載荷等).結(jié)果數(shù)據(jù)-ANSYS計算的數(shù)值(位移、應(yīng)力、應(yīng)變、溫度等).現(xiàn)在是50頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS窗口Objective1-2.ANSYSGUI中六個窗口的總體功能輸入顯示提示信息，輸入ANSYS命令，所有輸入的命令將在此窗口顯示。主菜單包含ANSYS的主要功能，分為前處理、求解、后處理等。輸出顯示軟件的文本輸出。通常在其他窗口后面，需要查看時可提到前面。應(yīng)用菜單包含例如文件管理、選擇、顯示控制、參數(shù)設(shè)置等功能.工具條將常用的命令制成工具條，方便調(diào)用.圖形顯示由ANSYS創(chuàng)建或傳遞到ANSYS的圖形.現(xiàn)在是51頁\一共有80頁\編輯于星期日當前設(shè)置單元屬性激活坐標系截面參考號圖形用戶界面的底部顯示當前單元屬性設(shè)置和當前激活坐標系?，F(xiàn)在是52頁\一共有80頁\編輯于星期日現(xiàn)在是53頁\一共有80頁\編輯于星期日三、前處理實體建模參數(shù)化建模體素庫及布爾運算拖拉、旋轉(zhuǎn)、拷貝、蒙皮、倒角等多種自動網(wǎng)格劃分工具，自動進行單元形態(tài)、求解精度檢查及修正自由/映射網(wǎng)格劃分、智能網(wǎng)格劃分、自適應(yīng)網(wǎng)格劃分··復(fù)雜幾何體Sweep映射網(wǎng)格生成··六面體向四面體自動過渡網(wǎng)格：金字塔形邊界層網(wǎng)格劃分在幾何模型或FE模型上加載：點載荷、分布載荷、體載荷、函數(shù)載荷可擴展的標準梁截面形狀庫現(xiàn)在是54頁\一共有80頁\編輯于星期日1.實體模型及有限元模型現(xiàn)今幾乎所有的有限元分析模型都用實體模型建模.

類似于CAD，ANSYS以數(shù)學(xué)的方式表達結(jié)構(gòu)的幾何形狀，用于在里面填充節(jié)點和單元，還可以在幾何模型邊界上方便地施加載荷.但是，

幾何實體模型并不參與有限元分析.

所有施加在幾何實體邊界上的載荷或約束必須最終傳遞到有限元模型上（節(jié)點或單元上）進行求解.由幾何模型創(chuàng)建有限元模型的過程叫作網(wǎng)格劃分Meshing幾何實體模型有限元模型現(xiàn)在是55頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS中的圖元(即使想從CAD模型中傳輸實體模型，也應(yīng)該知道如何使用ANSYS建模工具修改傳入的模型.)下圖示意四類圖元.體(3D模型)由面圍成，代表三維實體.面(表面)由線圍成.代表實體表面、平面形狀或殼（可以是三維曲面）.線(可以是空間曲線)以關(guān)鍵點為端點，代表物體的邊.關(guān)鍵點

(位于3D空間)代表物體的角點.AreasVolumeKeypointsLinesAreaObjective3-3. 四類實體模型圖元,以及它們之間的層次關(guān)系.現(xiàn)在是56頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS中圖元(續(xù))層次關(guān)系從最低階到最高階，模型圖元的層次關(guān)系為：關(guān)鍵點（Keypoints）線（Lines）面（Areas）體（Volumes）提示:如果低階的圖元連在高階圖元上，則低階圖元不能刪除.KeypointsLinesAreasVolumesI’lljustchangethislineLinesKeypointsAreasVolumesOOPs!現(xiàn)在是57頁\一共有80頁\編輯于星期日自由度約束(Constrains)----定義自由度值,如應(yīng)力分析中的位移或熱分析的溫度力/力矩(Force/Moment)----點載荷,如集中力力或熱流率表面載荷(Pressure)----表面的分布載荷,如壓力或?qū)α黧w載荷(Temp)----體或場力，如溫度(引起熱膨脹)或內(nèi)部熱生成。慣性載荷(Inertia)----由于結(jié)構(gòu)的質(zhì)量或慣性引起的載荷如重力及旋轉(zhuǎn)角速度

ANSYS載荷類型現(xiàn)在是58頁\一共有80頁\編輯于星期日加載Objective4-2a. 加載.可在實體模型或FEA模型(節(jié)點和單元)上加載.在關(guān)鍵點處約束實體模型沿線均布的壓力在關(guān)鍵點加集中力在節(jié)點處約束FEA模型沿單元邊界均布的壓力在節(jié)點加集中力現(xiàn)在是59頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))幾何模型加載獨立于有限元網(wǎng)格.

重新劃分網(wǎng)格或局部網(wǎng)格修改不影響載荷.加載的操作更加容易

,尤其是在圖形中直接拾取時.直接在實體模型加載的優(yōu)點:Guidelines現(xiàn)在是60頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))無論采取何種加載方式,ANSYS求解前都將載荷轉(zhuǎn)化到有限元模型.因此,加載到實體的載荷將自動轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點或單元上。實體模型加載到實體的載荷自動轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點或單元上FEA模型沿線均布的壓力均布壓力轉(zhuǎn)化到以線為邊界的各單元上現(xiàn)在是61頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))輸入一個壓力值即為

均布載荷,兩個數(shù)值定義坡度壓力說明：壓力數(shù)值為正表示其方向指向表面MainMenu:Solution>-Loads-Apply>Pressure>OnLines加載面力載荷拾取Line現(xiàn)在是62頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))VALI=500VALI=500VALJ=1000VALI=1000VALJ=500500L3500L31000500L31000500坡度壓力載荷沿起始關(guān)鍵點(I)線性變化到第二個關(guān)鍵點(J)。如果加載后坡度的方向相反,將兩個壓力數(shù)值顛倒即可。加載面力載荷（續(xù)）現(xiàn)在是63頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))軸對稱載荷可加載到具有對稱軸的3-D結(jié)構(gòu)上。3-D軸對稱結(jié)構(gòu)可用一2-D軸對稱模型描述。加載軸對稱載荷10”直徑5”半徑軸對稱模型3-D結(jié)構(gòu)對稱軸現(xiàn)在是64頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))

加載軸對稱載荷,注意以下方面:載荷數(shù)值(包括輸出的反力)基于360度轉(zhuǎn)角的3-D結(jié)構(gòu)。在右圖中，軸對稱模型中的載荷是3-D結(jié)構(gòu)均布面力載荷的總量。TotalForce=2pr=47,124lb.準則3-D結(jié)構(gòu) 2-D有限元模型Axisofsymmetry現(xiàn)在是65頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))在關(guān)鍵點加載位移約束:加載約束載荷MainMenu:Solution>-Loads-Apply-Structural-Displacement>OnKeypoints+procedure1......2......3......

Expansionoption可使相同的載荷加在位于兩關(guān)鍵點連線的所有節(jié)點上拾取keypoints例要固定一邊，只要拾取關(guān)鍵點6、7,并設(shè)置allDOFs=0和KEXPND=yes.K6K7現(xiàn)在是66頁\一共有80頁\編輯于星期日加載(續(xù))加載約束載荷（續(xù)）在線和面上加載位移約束:MainMenu:Solution>-Loads-Apply-Structural-Displacement>OnLines+OROnAreas+步驟1......2......3......

拾取lines拾取areas現(xiàn)在是67頁\一共有80頁\編輯于星期日五、后處理計算報告自動生成及定制工具：自動生成符合要求格式的計算報告結(jié)果顯示菜單：圖形顯示、抓圖、結(jié)果列表圖形：云圖、等值線、矢量顯示、粒子流跡顯示、切片、透明及半透明顯示、紋理各種結(jié)果動畫顯示，可獨立保存及重放3D圖形注注釋功能直接生成BMP、JPG、VRML、WMF、EMF、PNG、PS、TIFF、HPGL等格式的圖形·計算結(jié)果排序、檢索、列表及再組合·鋼筋混凝土單元可顯示單元內(nèi)的鋼筋、開裂情況以及壓碎部位梁、管、板、復(fù)合材料單元及結(jié)果按實際形狀顯示，顯示橫截面結(jié)果；顯示梁單元彎矩圖顯示優(yōu)化靈敏度及優(yōu)化變量曲線提供對計算結(jié)果的加、減、積分、微分等計算顯示沿任意路徑的結(jié)果曲線，并可進行沿路徑的數(shù)學(xué)計算現(xiàn)在是68頁\一共有80頁\編輯于星期日ANSYS有兩個后處理器:通用后處理器(即“POST1”)只能觀看整個模型在某一時刻的結(jié)果(如：結(jié)果的照相“snapshot”).時間歷程后處理器(即“POST26”)可觀看模型在不同時間的結(jié)果。Objective現(xiàn)在是69頁\一共有80頁\編輯于星期日 靜力分析結(jié)果后處理的步驟主要包括:1. 繪變形圖2. 變形動畫3. 支反力列表4. 應(yīng)力等值線圖5. 網(wǎng)格密度檢查GuidelinesObjective介紹靜力分析結(jié)果后處理的五個步驟現(xiàn)在是70頁\一共有80頁\編輯于星期日第三章ANSYS補充說明一、坐標系1.工作平面坐標系wpcs：類似于繪圖圖板，缺省時總與總體坐標系重合，能以網(wǎng)格捕捉形式顯示，并可相對當前激活總體坐標系移動或旋轉(zhuǎn)，其編號永遠為“4”2.總體坐標系globalcs：包括三種形式 總體直角坐標系（x,y,z)編號為“0”總體柱坐標系（r,θ,z)編號為“1”總體球坐標系（r,θ,β)編號為“2”3.局部坐標系localcs：局部坐標系是在任意位置的用戶定義坐標系，即不一定與總體坐標系平行或重合，可以是任意方向，編號為大于等于“11”現(xiàn)在是71頁\一共有80頁\編輯于星期日FEM坐標系4.節(jié)點坐標系nodecs：所有的力及其他方向的與節(jié)點相關(guān)的載荷都是在節(jié)點坐標系下進行的，例如力的方向等只與節(jié)點坐標系相關(guān)節(jié)點坐標系上可以輸入力和力矩；位移約束；耦合及約束過程5.單元坐標系elementcs：即材料坐標系，例如彈性模量在材料為各向異性時每一方向?qū)⒉煌藭r則根據(jù)單元坐標系輸入不同方向的E6.結(jié)果坐標系：結(jié)果的輸出形式位移，支反力，力矩等都是與結(jié)果坐標系相關(guān)的，結(jié)果坐標系即當前激活坐標系，同節(jié)點坐標系一樣，二者可以是任何一種當前激活坐標系

現(xiàn)在是72頁\一共有80頁\編輯于星期日二、CAD模型建模原則應(yīng)考慮多少細節(jié)：如倒角和孔處，對分析無用時可忽略，但對分析目標有用，而且此處將會出現(xiàn)最大應(yīng)力則不能忽略是否具有對稱性：包括軸，旋轉(zhuǎn)，平面或鏡面，重復(fù)或平移對稱等。但下列因素必須對稱-----幾何形狀；材料屬性；載荷工況。此時可取一部分分析，而后疊加即可應(yīng)力奇異：指在有限元模型中那些應(yīng)力值無限大的點處，如點載荷的集中力和力矩作用處；孤立的約束點；尖角處等。建模時最好避免之現(xiàn)在是73頁\一共有80頁\編輯于星期日三、網(wǎng)格劃分器自由式free：對復(fù)雜的拓撲結(jié)構(gòu)無限制，形狀不定映射式mapped：