ANSYS算例-三维实体结构的分析
三维实体结构的分析
前面的实训练习中，是采用先生成节点，然后连接节点生成元素的方法来建立有限元模型的，它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构，如果还是采用上面的方法建立有限元模型，不但非常繁琐，而且容易出错，甚至在有些情况下几乎是不可能的。因此，本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。
一、问题描述
图25所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为，
m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====。试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下：
弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa ；泊松比3.0=u ；
材料密度3/7800
m kg =ρ；重力加速度2
/8.9s m g =； 作用力Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 二、实训目的
本实训的目的是使学生学会掌握ANSYS 在三维实体建模方面的一些技术，并深刻体会ANSYS 软件在网格划分方面的强大功能。
图25 工字钢结构示意图
三、结果演示
使用ASSYS15.5软件对该工字钢梁进行结构静力分析，显示其节点位移云图。
四、实训步骤
（一）ANSYS 14.5的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同，请参考。
（二）单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的
“Preprocessor>Element
Type >Add/Edit/Delete”，弹
出对话框，点击对话框中的
“Add…”按钮，又弹出一对话
框（图26），选中该对话框
中的“Solid”和“Brick 8node
45”选项，点击“OK”，关闭图
26对话框，返回至上一级对
话框，此时，对话框中出现
刚才选中的单元类型：Solid45，如图27所示。点击“Close”，关闭图27所示对话框。注：Solid45单元用于建立三图26单元类型库对话框
图27 单元类型对话框
图28 材料特性参数对话框
基于霍尔三维结构的三峡工建
基于霍尔三维结构的三峡工程分析 1.霍尔的三维结构 霍尔三维结构又称霍尔的系统工程，后人与软系统方法论对比，称为硬系统方法论Hard System Methodology,HSM)。是美国系统工程专家霍尔(A ? D- Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。 霍尔的三维结构模式的出现，为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法，因而在世界各国得到了广泛应用。霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤，同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。这样，就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。其中，时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程，分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。优化、决策、实施七个逻辑步骤。知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架，对其中任一阶段和每一个步骤，又可进一步展开，形成了分层次的树状体系。 霍尔三维结构将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。三维结构由时间维、逻辑维、 知识维组成，如图示：
控制论 社会科学 工程技术 （1）时间维（工作进程） 对于一个具体的工作项目，从制定规划起一直到更新为止，全部过程可分为七个阶段： ① 规划阶段。即调研、程序设计阶段，目的在于谋求活动的规划与战略； ② 拟定方案。提出具体的计划方案。 ③ 研制阶段。作出研制方案及生产计划。 ④ 生产阶段。生产出系统的零部件及整个系统，并提出安装计划。 ⑤ 安装阶段。将系统安装完毕，并完成系统的运行计划。 ⑥ 运行阶段。系统按照预期的用途开展服务。 ⑦ 更新阶段。即为了提高系统功能，取消旧系统而代之以新系统，或改进原有系统，使之更 加有效地工作。 （2）逻辑维（解决问题的逻辑过程） 明确问题：收集资料（考察、测量、调研、需求分析、市场预测）了解系统的环境、目的、 系统的各组成部分及其联系等。 选择目标：提出目标，制定准则（标准） 系统综合：方案策略，对每种方案进行说明 系统分析：比较分析各方案一建模一计算或仿真 方案优化：选出待选方案集，交决策部门，同时最优化：单目标、多目标 作出决策： 知识维 规划阶 逻辑维 综 合 实 施 计 划 确 疋 时间 维 决 策 方案阶段 研制阶段 生产阶 段 安装阶段 运行阶段 更新阶段
霍尔三维结构在学前教育的应用
在阅读题和词汇语法题中，有这几个词的选项肯定是答案：beyond, entitle, availabel, bargain, lest, except for 在“自然科学”阅读中，有这几个词的选项肯定要排除：all, only, totally, compalatly, untimely. 在“态度题”中，有这两个词的选项要排除：indiffrent(漠不关心的)，subject(主观的) 词汇：(很有冲刺性) come go keep hold get put make turn bring look call ask stand lay run live 以上词跟介词搭配必考几道! 重点记忆词汇(括号内注明的是这次要考的意思) bargain(见了就选) except for(见了就选) offer(录取通知书) effects(个人财物) gap(不足、差距) mark(污点、做标记) mind(照料、看管) moment(考了8次) present(拿出) inquire deliberate advisable accuse anything but but for consume with extensive at intervals origin preferable to procedure profitable property pace point range refuse refer to relief religion relatively release rise single
sole spoil stick suit surprise urgent vary tense tolerant trace vacant weaken wear off (有一些你总见到，但是总是拿不准代表什么，但真的就爱考这个！所以还是背背吧) 需要辨析的： 1. call off(取消、放弃) 和call up(召集、唤起) 2. adapt to 和adopt 3. arise 和arouse 4. count on = rely on 5. cope with = deal with 6. no doubt 和in doubt 7. employee 和employer 8. general 和generous 9. instant 和constant 10. lie(及物) 和lay(不及物) 11. regulate 和regular 12. supply(有目的提供) 和offer(无目的提供) 语法：(分值小) 1. 虚拟语气：采集者退散 表示建议的几个词：wish, would rather, had rather; it is time that + 过去式; it is high time that + 过去式; but for、lest、as if、as though、would、should、could、might +动词原型。 2. 非谓语动词：采集者退散 最常考：不定式表示主动、将来，通常爱做后置定语; 其次考：分词现在分词表示主动进行，过去分词表示被动完成。通常做状语。 再次考：动名词动词名词化，做主语和宾语。
ANSYS框架结构分析
有限元分析大作业报告 一、结构形式及参数 1、结构基本参数 某框架结构如下图所示，为两榀、三跨七层框架。结构由梁板柱组成，梁板柱之间刚结。材料为C35混凝土，弹性模量为3.15e10N/m2，泊松比取0.25，质量密度为2500kg/m3，梁截面为300mm×700 mm，柱截面为500mm×500mm，楼板厚度为120mm。梁和柱采用beam44 单元，板采用shell 63单元。单位采用国际单位制。 二、静力分析及结果 1、荷载详情 荷载包括自重荷载，采用命令acel,0,0,9.8施加；以及垂直板面向下的均布恒荷载0.35 kN/m2和活荷载0.15 kN/m，两者合并后采用命令*do,mm,204,245,1 sfe,mm,2,pres,,500,500,500,500 *end do施加。 2、结构变形：最大变形发生在91号节点，数值为1.573mm，方向竖直向下（-Z方向）。
3、位移云图 4、等效应力云图：最大等效应力发生在78号节点，数值为175064Pa。
5、支座反力(保留两位小数，单位如表中所示) 节点编码FX(kN) FY(kN) FZ(kN) MX(kN﹒m) MY(kN﹒m) MZ(kN﹒m) 1 -3.87 5.33 514.15 -5.19 -3.74 0.00 2 -6.36 0.09 774.5 3 -0.12 -6.13 0.00 3 -6.36 -0.09 774.53 0.12 -6.13 0.00 4 -3.87 -5.33 514.1 5 5.19 -3.74 0.00 5 0.00 8.2 6 693.8 7 -8.00 0.00 0.00 6 0.00 0.06 107.28 -0.08 0.00 0.00 7 0.00 -0.06 107.28 0.08 0.00 0.00 8 0.00 -8.26 693.87 8.00 0.00 0.00 9 3.87 5.33 514.15 -5.19 3.74 0.00 10 6.36 0.09 774.53 -0.12 6.13 0.00 11 6.36 -0.09 774.53 0.12 6.13 0.00 12 3.87 -5.33 514.15 5.19 3.74 0.00 三、模态分析结果 1、各阶振型频率及类型 振型阶次自振频率（Hz）振动形式 1 1.838 2 弯曲振型 2 1.8627 弯曲振型 3 2.2773 扭转振型 4 5.6636 弯曲振型 5 5.7097 弯曲振型
基本三维实体造型
课题：第7章基本三维实体造型 课 能力目标： 视图分析能力；培养读图、识图能力，综合布局能力，空间逻辑思维能力，基本三维实体空间结构逻辑分析；会分析并逻辑分解三维组合体（绘图中的以大化小）；会创建基本三维实体及组合体：掌握三维坐标系，右手法则在坐标系中的应用；会创建基本三维实体：多段体、长方体、柱体、球体、圆环、锥体、楔体等；拉伸、旋转、扫掠、放样的应用；基本三维实体的组合创建应用；会熟练应用视图工具；三维视图、视觉样式、三维动态观察的应用、实时平移与缩放的应用。 本章重点： 基本三维实体的创建与应用，三维坐标系，三维视图，及视图实时平移与缩放的应用。本章难点： 三维实体创建的综合应用、三维坐标系的灵活应用。 教学用具：多媒体计算机网络机房，AutoCAD2009软件，随书配套光盘素材：“第7章”。 第1次课 4学时 二维绘图编辑知识技能建构1 能力目标： 理解并会对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令基本操作。 教学重点： 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的基本操作。教学难点： 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的熟练应用。教学方法： 建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。 教学过程： 一、三维实体与三维视图 怎样理解三维立体与二维平面图形的关系？ 三维立体造型是二维平面图形进入三维立体空间的结构表现，任何复杂的三维造型都包含了组成实体的不同方向和角度的三维面。 系统提供了哪4种三维实体等轴测图？ 便于观察三维模型，这四种视图是：“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北等轴测”、“西北等轴测”。 二、三维视图动态观察、实时平移与缩放 1三维视图动态观察 “三维动态观察器”的作用是什么？ 应用“三维动态观察器”可以对三维实体模型从各个方位观察实体模型得到任意角
用ANSYS进行桥梁结构分析
用ANSYS进行桥梁结构分析 谢宝来华龙海 引言：我院现在进行桥梁结构分析主要用桥梁博士和BSACS，这两种软件均以平面杆系为计算内核，多用来解决平面问题。近来偶然接触到ANSYS，发现其结构分析功能强大，现将一些研究心得写出来，并用一个很好的学习例子（空间钢管拱斜拉桥）作为引玉之砖，和同事们共同研究讨论，共同提高我院的桥梁结构分析水平而努力。 【摘要】本文从有限元的一些基本概念出发，重点介绍了有限元软件ANSYS平台的特点、使用方法和利用APDL语言快速进行桥梁的结构分析，最后通过工程实例来更近一步的介绍ANSYS进行结构分析的一般方法，同时进行归纳总结了各种单元类型的适用范围和桥梁结构分析最合适的单元类型。 【关键词】ANSYS有限元APDL结构桥梁工程单元类型 一、基本概念 有限元分析(FEA)是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。 真实系统有限元模型 自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。
节点和单元 荷载 1、每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。 2、作为一个整体，单元形成了整体结构的数学模型。 3、信息是通过单元之间的公共节点传递的。 4、节点自由度是随连接该节点单元类型变化的。 单元形函数 1、FEA仅仅求解节点处的DOF值。 2、单元形函数是一种数学函数，规定了从节点DOF值到单元内所有点处DOF值的计算方法。 3、因此，单元形函数提供出一种描述单元内部结果的“形状”。 4、单元形函数描述的是给定单元的一种假定的特性。 5、单元形函数与真实工作特性吻合好坏程度直接影响求解精度。 6、DOF值可以精确或不太精确地等于在节点处的真实解，但单元内的平均值与实际情况吻合得很好。 7、这些平均意义上的典型解是从单元DOFs推导出来的（如，结构应力，热梯度）。 8、如果单元形函数不能精确描述单元内部的DOFs，就不能很好地得到导出数据，因为这些导出数
三维实体结构的分析
三维实体结构的分析 一、问题描述 图25所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为， m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====。试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下： 弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa ；泊松比3.0=u ； 材料密度3/7800m kg =ρ；重力加速度2/8.9s m g =； 作用力Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 三、结果演示 图 25 工字钢结构示意图
使用ASSYS 8。0软件对该工字钢梁进行结构静力 分析，显示其节点位移云图。 四、实训步骤 （一）ASSYS8.0的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同，请参考。 （二）单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的 “Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete ”，弹 出对话框，点击对话框中的 “Add…”按钮，又弹出一对 话框（图26），选中该对话 框中的“Solid ”和“Brick 8node 45”选项，点击“OK ”， 关闭图26对话框，返回至上 一级对话框，此时，对话框 中出现刚才选中的单元类型：Solid45，如图27所示。点击“Close ”，关闭图27所示对话框。注：Solid45单元用于建立三维实体结构的有限元分析模型，该单元由8个节点组成，每个节点具有X 、Y 、Z 方向的三个移动自由度。 图26单元类型库对话框 图27 单元类型对话框 图28 材料特性参数对话框
ANSYS工程分析 基础与观念Chapter04
第4章 ANSYS结构分析的基本观念Basic Concepts for ANSYS Structural Analysis 这一章要介绍关于ANSYS结构分析的基本观念，熟悉这些基本观念有助于让你很快地区分你的工程问题的类别，然后依此选择适当的ANSYS分析工具。在第1节中我们会对分析领域（analysis fields）做一个介绍，如结构分析、热传分析等。第2节则对分析类别（analysis types）作一介绍，如静力分析、模态分析、或是瞬时分析等。第3节解释何谓线性分析，何谓非线性分析。第4节要对结构材料模式（material models）作一个讨论并作有系统的分类。第5节讨论结构材料破坏准则。第6、7节分别举两个实例，一个是结构动力分析，一个是非线性分析来总合前面的讨论。这两个例子再加上第3章介绍过的静力分析例子，这三个例子可以说是用来做为正式介绍ANSYS命令（第5、6、7章）之前的准备工作。最后（第8节）我们以两个简单的练习题做本章的结束。
第4.1节学科领域与元素类型 Disciplines and Element Types 4.1.1 学科领域（Disciplines） 我们之前提过，ANSYS提供了五大学科领域的分析能力：结傋分析、热传分析、流场分析、电场分析、磁场分析（电场分析及磁场分析可统称为电磁场分析），此外ANSYS也提供了偶合场分析（coupled-field analysis）的能力。为了能分析横跨多学科领域的偶合场，ANSYS提供了一些偶合场元素（coupled-field elements），但是这些元素还是无法涵盖所有偶合的可能性（举例来说，ANSYS 并没有流场与结构的偶合场元素）。但是在ANSYS的操作环境下，再加上利用APDL [Ref. 20]，理论上可以进行各种偶合场分析（但是计算时间及收敛性常是问题所在）。下一小节将举几个例子来解说偶合场分析的含义，更详细的偶合场分析步骤你必须参阅Ref. 15。 4.1.2 偶合场分析 以下我们举三个例子来说明何谓偶合场分析。 第一个例子是热应力的计算，这是最常会遇到的问题之一。当你进行热应力分析时，通常分成两个阶段：先做热传分析解出温度分布后，再以温度分布作为结构负载来进行结构分析，而解出应力值。在第一个阶段，热边界条件（thermal boundary conditions）是热传分析的负载，我们希望知道在此热边界条件之下，温度是怎么分布的。因为不均匀的温度分布会造成结构的翘曲变形，所以第二个阶段是希望知道在这些温度分布下结构的变形及应力。这是一个很典型的偶合场分析问题，因为结构怎么变形是依温度怎么分布而定，而温度如何分布则与结构如何变形（变形量很大时，几何形状会改变）有关，这种相依的关系就称为偶合（coupling）。严格来说，前述的分析程序（先做热传分析再做结构分析）观念上不是很正确的，较正确的做法应该是热传与结构分析必须同时进行，也就是说温
5第五章 三维实体网格划分
第五章三维实体网格划分 本章讲述三维实体网格划分。包括三部分内容： ●生成四面体网格零件：对实体指定线性或者2次四面体网格。 ●四面体网格填充器：通过从曲面网格生成四面体网格来对实体划分网格。 ●扫描实体网格：通过从曲面网格生成六面体或者楔形网格对实体划分网格。 5．1 生成3D零件网格 本节说明如何使用四面体网格划分方法生成3D网格。在【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）工作台和【Advanced Meshing Tools】（高级网格划分工具）工作台都有本命令。根据用户安装的产品不同，显示的选项是不同的： ●【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）或者【FEM Surface】（曲面网格划分） 系列产品。 ●【FEM Solid】（有限元实体划分）系列产品。 5.1.1 【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）或者【FEM Surface】（曲面网格划 分）系列产品 在通常的用户中，一般安装的是第一种情形。在这种设置下，无论是在通用结构分析工作台还是高级划分工具工作台，定义3D网格的零件时，弹出的对话框只有两个选项卡。（1） 点击【Meshing Methods】（网格划分方法）工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】 （四面体网格划分器）按钮，如图5－1所示。如果用户在【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）工作台，则需要点击【Model Manager】工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】（四面体网格划分器）按钮，如图5－2所示。 图5－1【Octree Tetrahedron Mesher】（四面体网格划分器）按钮图5－2 （2） 在图形区选择要划分网格的实体零件。选择后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】（四面体网格划分器）对话框，如图5－3所示。 注意！只能选择属于【PartBody】下的元素。 ●【Global】选项卡：可以修改网格全局参数。 ●【Local】选项卡：创建局部网格参数。 （3） 在对话框的选项内输入相应的数值。在本例中，在【Size】（尺寸）数值栏内输入20mm。（4） 点击对话框内的【确定】按钮，生成新的网格零件，并且在模型树上显示出新的网格零件名称，如图5－4所示。
ANSYS 非线性_结构分析
目录 非线性结构分析的定义 (1) 非线性行为的原因 (1) 非线性分析的重要信息 (3) 非线性分析中使用的命令 (8) 非线性分析步骤综述 (8) 第一步：建模 (9) 第二步：加载且得到解 (9) 第三步：考察结果 (16) 非线性分析例题（GUI方法） (20) 第一步：设置分析标题 (21) 第二步：定义单元类型 (21) 第三步：定义材料性质 (22) 第四步：定义双线性各向同性强化数据表 (22) 第五步：产生矩形 (22) 1
第六步：设置单元尺寸 (23) 第七步：划分网格 (23) 第八步：定义分析类型和选项 (23) 第九步：定义初始速度 (24) 第十步：施加约束 (24) 第十一步：设置载荷步选项 (24) 第十二步：求解 (25) 第十三步：确定柱体的应变 (25) 第十四步：画等值线 (26) 第十五步：用Post26定义变量 (26) 第十六步：计算随时间变化的速度 (26) 非线性分析例题（命令流方法） (27) 非线性结构分析 非线性结构的定义 在日常生活中,会经常遇到结构非线性。例如，无论何时用钉书针钉书，金 2
属钉书钉将永久地弯曲成一个不同的形状。（看图1─1（a））如果你在一个木架上放置重物，随着时间的迁移它将越来越下垂。（看图1─1（b））。当在 汽车或卡车上装货时，它的轮胎和下面路面间接触将随货物重量的啬而变化。（看图1─1（c））如果将上面例子所载荷变形曲线画出来,你将发现它们都显示了非线性结构的基本特征--变化的结构刚性. 图1─1 非线性结构行为的普通例子 3
非线性行为的原因 引起结构非线性的原因很多，它可以被分成三种主要类型： 状态变化（包括接触） 许多普通结构的表现出一种与状态相关的非线性行为,例如，一根只能拉伸的电缆可能是松散的,也可能是绷紧的。轴承套可能是接触的,也可能是不接触的, 冻土可能是冻结的,也可能是融化的。这些系统的刚度由于系统状态的改变在不同的值之间突然变化。状态改变也许和载荷直接有关（如在电缆情况中），也可能由某种外部原因引起（如在冻土中的紊乱热力学条件）。ANSYS程序中单元的激活与杀死选项用来给这种状态的变化建模。 接触是一种很普遍的非线性行为，接触是状态变化非线性类型形中一个特殊而重要的子集。 几何非线性 如果结构经受大变形，它变化的几何形状可能会引起结构的非线性地响应。一个例的垂向刚性）。随着垂向载荷的增加，杆不断弯曲以致于动力臂明显地减少，导致杆端显示出在较高载荷下不断增长的刚性。 4
ANSYS算例-三维实体结构的分析
三维实体结构的分析 前面的实训练习中，是采用先生成节点，然后连接节点生成元素的方法来建立有限元模型的，它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构，如果还是采用上面的方法建立有限元模型，不但非常繁琐，而且容易出错，甚至在有些情况下几乎是不可能的。因此，本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。 一、问题描述 图25所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为， m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====。试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下： 弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa ；泊松比3.0=u ； 材料密度3/7800 m kg =ρ；重力加速度2 /8.9s m g =； 作用力Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 二、实训目的 本实训的目的是使学生学会掌握ANSYS 在三维实体建模方面的一些技术，并深刻体会ANSYS 软件在网格划分方面的强大功能。 图25 工字钢结构示意图
三、结果演示 使用ASSYS15.5软件对该工字钢梁进行结构静力分析，显示其节点位移云图。 四、实训步骤 （一）ANSYS 14.5的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同，请参考。 （二）单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的 “Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”，弹 出对话框，点击对话框中的 “Add…”按钮，又弹出一对话 框（图26），选中该对话框 中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项，点击“OK”，关闭图 26对话框，返回至上一级对 话框，此时，对话框中出现 刚才选中的单元类型：Solid45，如图27所示。点击“Close”，关闭图27所示对话框。注：Solid45单元用于建立三图26单元类型库对话框 图27 单元类型对话框 图28 材料特性参数对话框
ansys结构分析基本原理
1 应力-应变关系 本文将介绍结构分析中材料线性理论，在后续再介绍材料非线性的理论。在线弹性理论中应力-应变关系： (1) 其中： {σ}：应力分量，即在ANSYS软件里以S代替σ形式出现。 [D]：弹性矩阵或弹性刚度矩阵或应力-应变矩阵。利用(14)～(19)给出了其具体表达式。(4)给出了其逆矩阵的表达式。通过给出完整的[D]可以定义少数的各向异性单元。在ANSYS中利用命令：TB,ANEL来输入具体数值。 ：弹性应变矢量。在ANSY中以EPEL形式输出。 {ε}：总的应变矢量，即 {εth}：热应变矢量，(3)给出了其定义式，在ANSYS中以EPTH形式给出。 注意： {εel}：是由应力引起的应变。 软件中的剪切应变( εxy、εyz和εxz)是工程应变，他们是拉伸应变的两倍。ε通常用来表示拉伸应变，但为了简化输出而采用此表示。将在材料的非线性分析中说明总应变的分量，以EPTO形式输出。 图1 单元的应力矢量图 如图1给出了单元应力矢量图。ANSYS程序中规定正应力和正应变拉伸是为正，压缩时为负。 (1)式还可以被写作以下形式：
(2) 三维情况下，热应变矢量为： (3) 其中： ：方向的正割热膨胀系数。 ΔT=T-T ref T：问题中节点当前温度。 ：参考温度也就是应变自由时的温度。用TREF或MP命令输入。 T ref 柔度矩阵的定义： (4) 其中： E x: 方向上的杨氏模量，在MP命令中用EX输入。 v xy:主泊松比，在MP命令中用PRXY输入。 :次泊松比，在MP命令中用NUXY输入。 v yx G : 平面上的剪切模量，在MP命令中用GXY输入。 xy 此外，[D]-1是对称矩阵，因此 (5)
霍尔三维结构运用实例-医疗装备
医院信息系统的研发 一、规划阶段 1、首先对所处的社会的、经济的、技术的环境因素进行广泛的、有一定深度的调查和 研究。对医院信息系统来说，要面临以下的境况：（1）医院发展面临的问题：大量的医学数据库分布在医院的各个角落，如：医疗信息、门诊信息、药品信息、收费信息、材料信息和影像信息等等，而且这些医用的数据不断的增长，而对如此庞大的分布式和多源性的数据，任何个人和团体都难以通过手工来整理统计数据信息，从而获得有用的信息；信息流在中间传输环节上脱节、丢失、错乱而导致不必要的内部矛盾；病人结算时常出现排长队的现象；医院科室之间经常出现重复操作的现象；（2）医院信息系统在发达国家已经得到了广泛的应用，并创造了良好的社会效益和经济效益。 2、根据以上的调查结果，提出关于医院信息系统的一个纲领性计划：实现整个医院的 人、财、物等各种信息的顺畅流通和高度共享，为全院的管理水平现代化和领导决策的准确化打下坚实的基础。 二、方案阶段 1、对以上的纲领性计划进行分解、量化和协调，提出一个相互协调、具体的、可量化的目标树：硬件平台系统设计，网络设计，数据库系统和系统管理平台，网络管理，工程服务，培训服务，系统维护与支持 2、进一步根据这些相互协调的目标，提出多个能实现这些目标的具体方案。这涉及一系列的具体问题。以硬件平台系统设计为例：（1）服务器，必须保证其速度快、稳定、质量可靠；（2）工作站，以保证网络的高速度运转、高可靠性为标准；（3）打印机，以打印速度快、耐用、运行成本低，世界著名的打印机生产商产品完全符合其要求；（4）配备电源，电源中断时，如果网络正在运行，可能导致数据丢失、设备损坏从而造成无法弥补的损失，因此，必须保证机器的不间断运行，但仅能提供一段很短的时间，并发出警报； 3、根据所提出的具体方案，进一步提出为实施这个方案，在技术方面、社会方面、经济方面、环境方面可能出现的、需要通过研究才能解决的问题。例如： 4、对所提出的方案的成本费用和效益进行尽可能详细和严格的计算，以便让方案的委托人或雇主估计承受能力和根据效益进行决策。 三、研制阶段 1、提出该系统的详细的研制方案， 2、提出详细的实施(生产或施工，包括往后各阶段)计划 四、生产阶段和运行阶段：网络安装，遵循EIA/TIA568B布线标准，安装内容如下：提供网络拓扑设计图，安装服务器及网络设配器，安装工作站及网络设配器，安装Switch HUB,UTP 及所有接头，安装服务器网络操作系统，安装工作站应用软件 完成（）的制造，连接好网络 五、更新阶段：网络调试，按照标准调试每一个节点，保证每一个工作站能正常运行，并进行严格的安装后测试，减少每一个点的不良隐患，使网络能稳定运行。
三维空间分析实习报告
三维空间分析实习报告 (ArcGIS 3D Analyst模块) 一、实习内容简介 在本次实习中，我利用ArcGIS Desktop软件，主要完成四个任务： 1.在地形表面上叠加影像。 2.污染物在蓄水层中的可视化。 3.土壤污染及甲状腺癌发病率的可视化。 4.创建TIN表示地形。 通过四个具体的实习案例，学习如何在ArcCatalog中查找预览三维数据，在ArcScene 中添加并浏览数据，查看数据的三维属性，从二维要素与表面中创建新的三维要素，从点数据源中创建新的栅格表面，从现有的要素数据中创建TIN表面并进行视场分析。 二、实习成果及分析 2.1.在地形表面上叠加影像 将影像数据叠加至三维数据的结果如图1（高程值拉伸为原来的2倍）。 图1在地形表面上叠加影像 将影像叠加到地形表面后，不仅能够看到影像本身的信息，同时也能够看到每一个像素点所在高程信息，这可以为影像判读人员提供更加丰富的信息，提高判读的准确性并且发现影像地图上不存在的信息。 2.2.污染物在蓄水层中的可视化 在本练习中，根据二维要素的属性值，对二维要素进行挤出操作，生成三维要素，如根据水井点要素的深度属性，生成以直线表示的水井三维要素，直观的反应水井的分布和深度情况，根据公共设施的重要程度，将公共要素的面状要素生成三维体要素，直观的反应出公共设施的重要程度。场景显示出污染的形状及强度、水井与污染物空间的关系，以及为阻止地下水进一步污染而需要进行清理的设施（如图2） 2.3.土壤污染及甲状腺癌发病率的可视化 在本练习中，同样根据二维要素的属性值对二维要素进行挤出操作，生成三维要素，表示某一地区甲状腺癌的发病率的多少；同时使用反距离加权内插的方法，根据采样点的土壤中污染物浓度，生成连续的整个地区的污染物浓度栅格表面，用来可视化（如图3）。
ansys子结构分析实例解析
ANSYS中的超单元 从8.0版开始，ANSYS中增加了超单元功能，本文通过一些实际例子，探讨了ANSYS 中超单元的具体使用。 1 使用超单元进行静力分析 根据ANSYS帮助文件，使用超单元的过程可以划分为三个阶段(称为Pass)： (1) 生成超单元模型(Generation Pass) (2) 使用超单元数据(Use Pass) (3) 扩展模型(Expansion Pass) 以下摘自htbbzzg邹老师博客，请勿乱传! 下面以一个例子加以说明： 一块板，尺寸为20×40×2，材料为钢，一端固支，另一端承受法向载荷。 首先生成原始模型se_all.db，即按照整个结构进行分析，以便后面与超单元结果进行比较： 首先生成两个矩形，尺寸各为20×2。然后定义单元类型shell63； 定义实常数1为： 2 (板厚度)。 材料性能：弹性模量E=201000；波松比μ=0.3；密度ρ=7.8e-9； 单位为mm-s-N-MPa。 采用边长1划分单元；一端设置位移约束all，另一端所有(21个)节点各承受Z向力5。计算模型如下图：
静力分析的计算结果如下：
为了后面比较的方便，分别给出两个area上的结果：
超单元部分，按照上述步骤操作如下： (1) 生成超单元 选择后半段作为超单元，前半段作为非超单元(主单元)。 按照ANSYS使用超单元的要求，超单元与非超单元部分的界面节点必须一致(重合)，且最好分别的节点编号也相同，否则需要分别对各节点对建立耦合方程，操作比较麻烦。 实际上，利用ANSYS中提供的mesh200单元，对超单元和非超单元的界面实体，按照同一顺序，先于所有其它实体划分单元，很容易满足界面节点编号相同的要求。对于多级超单元的情况，则还要结合其它操作(如偏移节点号等)以满足这一要求。 对于本例，采用另一办法，即先建立整个模型，然后再划分超单元和非超单元。即：将上述模型分别存为se_1.db (超单元部分)和se_main.db (非超单元部分)两个文件，然后分别处理。 对于se_1.db模型，按照超单元方式进行处理。由于模型及边界条件已建立，只需删除前半段上的划分，结果就是超单元所需的模型。 然后直接进入创建超单元矩阵的操作，首先说明一下创建超单元矩阵的一般步骤： A进入求解模块： 命令：/Solu GUI：Main menu -> Solution B设置分析类型为“子结构或部件模态综合“
利用霍尔“三维结构”模型对考研问题分析
利用霍尔“三维结构”模型对考研问题分析霍尔的“三维结构”模型将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理技术知识。三维结构由时间维、逻辑维和知识维组成。 1、时间维 时间维表示从规划到更新，按时间顺序排列的系统工程全过程。分为六个阶段。 （1）规划阶段：通过调查得知，16届的学生基本在19年的10月份进行网上报名，11月份现场确认，12月份研究生考试；20年的2月份进行成绩的查询，3.4月份复试及调剂。 根据这份考研时刻表，从时间上，对自己的考研之路做一个较详细的计划。 （2）方案阶段：我将考研时间分为三个阶段。 1)3月至6月：基础阶段--备考的第一阶段 2)7月至8月：强化阶段--备考的第二阶段 3)9月至11月：提升阶段--备考的第三阶段 4)12月：冲刺阶段--备考的第四阶段 （3）分析阶段： ?备考第一阶段 1）本科课程。大三时，还需要面临上课。在这方面，我认为本科课程是非常重要的，告诫自己一定不要逃课！不要逃课！想要考管
理与科学工程或是专硕（可能需要3年经验才能报考），本科课程一定要认真听课。本科成绩对考研也是有影响的。 2）资料收集。通过能想到的一切办法，找到考研复习相关的内容，如招生简章、报考条件、参考教材、历年考研真题、报考录取数据、推免比例等等等。对我所考的院校有个大概的了解。同时，要做到对各科基础知识有整体印象，制定全面复习计划，各个时间段怎么复习，如何复习做一个系统的安排。并开始复习。 3）该阶段主要以打好基础为主。 ?备考第二阶段 1）清晰地、详细的了解各科的一级重要知识点，建立一个完整的逻辑框架，并根据重点、难点进行攻克。重点复习政治、巩固英语和数学。难得有大段的时间可以专心复习，一定要把握好每一天。 2）在此期间开始做专业课的模拟题目。 ?备考第三阶段 1）关注招生单位的招生简章和专业计划，（新一年的招生政策这时候才正式公布）调整专业课复习计划。 2）认真回顾暑期强化笔记，启动模拟题、仿真题等的练习，查漏补缺。 3）开始考研政治的复习。 ?备考第四阶段 1）对各门课的知识进行认真的梳理，有效地整合，在头脑中形成对整个章节的知识框架图。
Ansys受力分析(三维托架实体受力分析)
三维托架实体受力分析 ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS公司开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 题目：1、三维托架实体受力分析：托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。 托架通过有孔的表面固定在墙上，托架是钢制的，弹性模量E=29×106psi，泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。 题目1的分析。先进行建模，此建模的难点在对V3的构建（既图中的红色部分）。要想构建V3，首先应将A15做出来，然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes命令，将所有的实体合并为一个整体。建模后，就对模型进行网格的划分，实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑，选0.1，然后点Meshing，Pick all进行网格划分，所得结果如图1。划分网格后，就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意，由于三维托架只是通过两个孔进行固定，故施加约束应该只是针对两孔的内表面，执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On Areas命令，然后拾取两孔的内表面，单击OK就行了。施加约束后，就可以对实体进行加载求解了，载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的，加载后求解运算，托架的变形图如图2。
霍尔三维结构
霍尔三维结构* 霍尔三维结构又称霍尔的系统工程，后人与软系统方法论对比，称为硬系统方法论（HardSystemMethodology,HSM）。是美国系统工程专家霍尔(A·D·Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。 霍尔的三维结构模式的出现，为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法，，因而在世界各国得到了广泛应用。霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤，同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。这样，就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。其中，时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程，分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。优化、决策、实施七个逻辑步骤。知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架，对其中任一阶段和每一个步骤，又可进一步展开，形成了分层次的树状体系。下面将逻辑维的7个步骤逐项展开讨论，可以看出，这些内容几乎覆盖了系统工程理论方法的各个方面。 如教学PPT图所示，霍尔三维结构是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构。霍尔三维结构分析： 逻辑维（解决问题的逻辑过程） 运用系统工程方法解决某一大型工程项目时，一般可分为七个步骤： 1.明确问题霍尔的三维结构模式 由于系统工程研究的对象复杂，包含自然界和社会经济各个方面，而且研究对象本身的问题有时尚不清楚，如果是半结构性或非结构性问题，也难以用结构模型定量表示。因此，系统开发的最初阶段首先要明确问题的性质，特别是在问题的形成和规划阶段，搞清楚要研究的是什么性质的问题，以便正确地设定问题，否则，以后的许多工作将会劳而无功。造成很大浪费。国内外学者在问题的设定方面提出了许多行之有效的方法，主要有: (1)直观的经验方法。这类方法中，比较知名约有头脑风暴法(Brain Storming)，又称智暴法、5W1H法、KJ法等，日本人将这类方法叫做创造工程法。这一方法的特点是总结人们的经验，集思广益，通过分散讨论和集中归纳，整理出系统所要解决的问题。 (2)预测法。系统要分析的问题常常与技术发展趋势和外部环境的变化有关，其中有许多未知因素，这些因素可用打分的办法或主观概率法来处理。预测法主要有德尔菲法、情景分析法、交叉影响法、时间序列法等。 (3)结构模型法。复杂问题可用分解的方法，形成若干相关联的相对简单的子问题，然后用网络图方法将问题直观地表示出来。常用的方法有解释结构模型法(I5M法)、决策实验室法(DEMATEL法)、图论法等。其中，用图论中的关联树来分析目标体系和结构，可以很好地比较各种替代方案，在问题形成、方案选择和评价中是很有用的。 (4)多变量统计分析法。用统计理论方法所得到的多变量模型一般是非物理模型，对象也常是非结构的或半结构的。统计分析法中比较常用的有因子分析法、主成份分析法等，成组分析和正则相关分析也属此类。此外，还有利用行为科学、社会学、一般系统理论和模糊理论来分析，或几种方法结合起来分析，使问题明确化。
地理空间的三维建模和分析
国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领域“地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范” 重点项目申请指南 一、指南说明 国家863计划地球观测与导航技术领域重点项目“地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范”针对三维空间建模与分析应用的重大需求，突破三维空间实体的高效建模、一体化数据管理、高性能空间分析和可视化等关键技术，研发具有自主知识产权的高性能、高可用性的三维空间信息可视化分析组件，集成开发自主产权的三维GIS软件平台，并结合典型城市进行系统集成、综合测试与应用示范，占领新一代地理信息系统技术的战略制高点，实现我国三维地理信息系统技术的创新和跨越式发展。 为公正、公平、公开地选择项目牵头单位，充分发挥相关企业、科研院所及高等院校的优势，集成全国三维空间建模分析与应用技术的优势力量开展本项目的工作，特此发布本重点项目申请指南。 二、指南内容 1．项目名称 地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范 2．项目总体目标
设计可扩展的真三维GIS软件体系结构，研究地上与地下目标统一的三维空间数据模型与数据结构；研究高效的三维空间索引、海量数据并行存储管理、高可用性的人机协同交互等关键技术；研发多源数据建模、模型转换与模型简化工具、高性能的三维地理空间信息分析组件、三维信息无缝集成可视化组件，并建立相关的技术标准和规范草案；集成开发真三维GIS软件平台，显著提高我国地理信息软件的技术水平和国际竞争力；选择在地上和地下三维城市建模方面已有良好基础的典型城市进行应用示范，并对真三维GIS软件进行综合测试，积极探索地上与地下、室内与室外真三维城市空间信息应用的新模式，提高我国三维城市信息管理的技术水平与应用能力。 3．项目主要研究内容 （1）三维GIS软件系统总体框架与数据模型研究：建立可扩展的、高可用性的三维GIS软件体系结构，设计具有灵活扩展接口和二次开发平台的系统软件框架；发展地上下空间实体且顾及空间关系与语义关系的数据模型、符合地质体空间特性的三维地质模型与地下设施的多模式表达模型、综合表达空间与专题语义的多层次三维建筑模型；提出和制定多源、多尺度三维空间信息的集成表示研究及其技术规范与标准。 （2）三维空间数据存储与管理系统研究：研究基于文件系统和典型商业数据库管理系统的高效三维实体数据存储结构；发展大规模地上地下三维空间数据并行存储与管理、动态调度和应用缓存等关键技术；研究高效的三维空间索引和数据一致性维护技术。 （3）三维空间分析组件研发：研发具有高性能通用三维空间分析组件，