ANSYS工程应用介绍 PPT
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ANSYS功能介绍.ppt
它扩展了ANSYS Mechanical产品求解问题的能力。这主要是针对时间 极短，而载荷极大以及复杂的接触问题的仿真方面。例如：
• 跌落试验（电子和消费产品） • 低速或高速的实体-实体碰撞（运动物体，空间问题） • 高度非线性的塑性屈曲（机械加工过程） • 完全的材料失效应用（防御和国防安全） • 可分离的连接如粘接，焊接（电子产品和汽车） • 跌落物体和容器碰撞（石油和气体）
1 公司简介
•ANSYS中国是ANSYS, Inc.在中国的全资 子公司，在上海，北京和成都设有三个分 公司，负责ANSYS在整个中国的业务发展 。
•目前在中国，ANSYS ANSOFT产品系列 由ANSYS中国直接负责市场、销售与技术 服务等。
•ANSYS Mechanical系列， ANSYS CFD 系列以及ANSYS Workbench和ANSYS EKM产品由独家代理商安世亚太公司（ Pera Global）负责销售与技术支持
ANSYS-功能介绍
1 公司简介 2 代表产品 3 前处理 4 独立的求解器 5 专业领域软件
1 公司简介
•ANSYS，Inc成立于1970年，致力于工程仿真软件和技术 的研发，在全球众多行业中，被工程师和设计师广泛采用 。
• ANSYS公司重点开发开放、灵活的，对设计直接进行仿 真的解决方案，提供从概念设计到最终测试产品研发全过 程的统一平台，同时追求快速、高效和和成本意识的产品 开发。
• 目前，ANSYS整个产品线包括ANSYS Mechanical系 列， ANSYS CFD（FLUENT/CFX）系列，ANSYS ANSOFT系列以及ANSYS Workbench和 EKM等。
• 产品广泛应用于航空、航天、电子、车辆、船舶、交 通、通信、建筑、电子、医疗、国防、石油、化工等众 多行业。
• 跌落试验（电子和消费产品） • 低速或高速的实体-实体碰撞（运动物体，空间问题） • 高度非线性的塑性屈曲（机械加工过程） • 完全的材料失效应用（防御和国防安全） • 可分离的连接如粘接，焊接（电子产品和汽车） • 跌落物体和容器碰撞（石油和气体）
1 公司简介
•ANSYS中国是ANSYS, Inc.在中国的全资 子公司，在上海，北京和成都设有三个分 公司，负责ANSYS在整个中国的业务发展 。
•目前在中国，ANSYS ANSOFT产品系列 由ANSYS中国直接负责市场、销售与技术 服务等。
•ANSYS Mechanical系列， ANSYS CFD 系列以及ANSYS Workbench和ANSYS EKM产品由独家代理商安世亚太公司（ Pera Global）负责销售与技术支持
ANSYS-功能介绍
1 公司简介 2 代表产品 3 前处理 4 独立的求解器 5 专业领域软件
1 公司简介
•ANSYS，Inc成立于1970年，致力于工程仿真软件和技术 的研发，在全球众多行业中，被工程师和设计师广泛采用 。
• ANSYS公司重点开发开放、灵活的，对设计直接进行仿 真的解决方案，提供从概念设计到最终测试产品研发全过 程的统一平台，同时追求快速、高效和和成本意识的产品 开发。
• 目前，ANSYS整个产品线包括ANSYS Mechanical系 列， ANSYS CFD（FLUENT/CFX）系列，ANSYS ANSOFT系列以及ANSYS Workbench和 EKM等。
• 产品广泛应用于航空、航天、电子、车辆、船舶、交 通、通信、建筑、电子、医疗、国防、石油、化工等众 多行业。
《ANSYS教程》课件
2000年代
推出ANSYS Workbench，实 现多物理场耦合分析。
1970年代
ANSYS公司成立，开始开发有 限元分析（FEA）软件。
1990年代
扩展软件功能，增加流体动力 学、电磁场等分析模块。
2010年代
持续更新和优化，加强与CAD 软件的集成，提高计算效率和 精度。
软件应用领域
航空航天
2023
PART 07
后处理与可视化
REPORTING
结果查看与图表生成
结果查看
通过后处理，用户可以查看分析结果，如应力、应变、位移等。
图表生成
根据分析结果，可以生成各种类型的图表，如柱状图、曲线图、等值线图等，以便更直观地展示结果 。
可视化技术
云图显示
通过云图显示，可以清晰地展示模型 的应力、应变分布情况。
压力载荷等。
在设置边界条件和载荷 时，需要考虑实际工况 和模型简化情况，确保 分析的准确性和可靠性
。
求解和后处理
求解是ANSYS分析的核心步骤，通过求解可以得到模型在给定边界条件和 载荷下的响应。
ANSYS提供了多种求解器，如稀疏矩阵求解器、共轭梯度求解器等，可以 根据需要进行选择。
后处理是分析完成后对结果的查看和处理，ANSYS提供了丰富的后处理功 能，如云图显示、动画显示等。
VS
详细描述
非线性分析需要使用更复杂的模型和算法 ，以模拟结构的非线性行为。通过非线性 分析，可以更准确地预测结构的极限载荷 和失效模式，对于评估结构的可靠性和安 全性非常重要。
2023
PART 04
流体动力学分析
REPORTING
流体静力学分析
静力学分析用于研究流体在静 止或准静止状态下的压力、应
第3讲_ANSYS的基本使用方法
3
(一)、 ANSYS分析过程主要的步骤
1.创建有限元模型
(1)创建或读人几何模型 (2)定义材料属性 (3)划分网格(节点及单元) (1)施加载荷及载荷选项、 设定约束条件。 (2) 求解。
2.施加载荷并求解
3.查看结果
(1)查看分析结果。 (2)检验结果(分析是否正确)
4
(二)、 ANSYS文件及工作文件名
jobname.ext
扩展名
工作文件名
.db－数据库 .log－文本 .rxx－结果 .grph－图形
前处理、求解及后处理 过程中，ANSYS保存 在内存中的数据。
输入数据是必须输入的信息（模型尺 寸、材料属性、载荷等），结果数据 是ANSYS计算的数据（位移、应力、 应变、温度等）。
5
(三)、 ANSYS数据库 Save as jobname.db
(线减工作平面)
ASBW
(面减工作平面)
31
VSBW (体减工作平面)
32
4). Intersect(交)
LINL (线交线)
AINA (面交面)
33
LINA (线交面)
VINV (体交体)
34
AINV (面交体)
LINV (线交体)
35
LINP
(Line Intersect Pairwise)
54
（2）全局坐标系 1）全局坐标系是整个模型不变的参考坐标系 2）缺省时，全局直角坐标系是激活坐标系 3）可以激活坐标系为柱(或球、其它坐标系) Y z Y
工作平面及激活的坐标系统体素是指预先定义好的具有共同形状的面或体练章华教授主讲25overlap搭接四布尔操作练章华教授主讲26add加aadd面积相加vadd体积相加练章华教授主讲27lsblsubtract减练章华教授主讲28vsbvdivide分解练章华教授主讲29lsbv练章华教授主讲30vsba练章华教授主讲31lsbw线减工作平面asbw面减工作平面练章华教授主讲32vsbw体减工作平面练章华教授主讲33linlaina面交面intersect交练章华教授主讲34lina练章华教授主讲35ainv面交体linv练章华教授主讲36linplineintersectpairwiseainpareaintersectpairwise练章华教授主讲37vinpvolumeintersectpairwise练章华教授主讲38glue粘接lglue练章华教授主讲39overlap搭接lovlap线搭接线aovlap面搭接面vovlap练章华教授主讲40prep7图320具有两圆孔的钢板结构rectng0611pcirc0190270rectng4631wpave53pcirc011800addallpcirc04wpave000pcirc04asba51asba32布尔运算练习010163614341练章华教授主讲41五单元属性1
ansys基本操作PPT演示文稿
•3
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
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2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
工程分析应用软件(ANSYS)第1章 有限元基本理论(1)
x
x
yx
y
zx
z
X
0
xy
x
y
y
zy
z
Y
0
xz
x
yz
y
z
z
Z
0
1.3.2 几何方程
x
u x
y
v y
z
w z
xy yz
v x w y
u y v z
zx
u z
w x
1.3.3 物理方程(本构方程)
x e 2G x
y e 2G y
z e 2G z
A
B
.. .
分离但节点重叠的 单元A和B之间没有 信息传递（需进行 节点合并处理）
A
B
...
具有公共节点 的单元之间存 在信息传递
1.6 节点和单元 (续)
节点自由度是随连接该节点 单元类型 变化的。
I L
I P
M L
I
J
三维杆单元 (铰接) UX, UY, UZ
I
K
二维或轴对称实体单元 L
UX, UY
单 化
单元的位移场
单元节点关系
求解区域的位移场、应力场
1.1 有限元分析 (FEA)
有限元分析 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。它利用简 单而又相互作用的元素，即单元，用有限数量 的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
1.2 有限单元法的基本思想
❖ 将连续的结构离散成有限个单元，并在每一单元中 设定有限个节点，将连续体看作只在节点处相连接 的一组单元的集合体。
主要内容
❖ 第1章 有限元基本理论 ❖ 第11章 网格划分
ANSYS基础知识课件01
--The American Heritage Dictionary
4
1.1.2 傳統工程分析的步驟
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 圖表
解答
建構 分析模型
建立 方程式
解 方程式
繪製 圖表
5
1.1.3 電腦輔助工程分析 (1/2)
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 數值 解答
圖表
建構 分析模型
Chapter 1
序論
Introduction
Contents
1.1. 工程分析
Engineering Analysis
1.2. 教學目標與方法
Objectives and Approaches
2
第1.1節
工程分析
Engineering Analysis
3
1.1.1 Engineering
Engineering (n) The application of scientific principles to such practical ends as the design, construction, and operation of efficient and economical structures, equipment, and systems.
9
1.2.1 教學目標
• 獲得使用CAE軟體所需要的背景知識 • 學習怎麼去model一個工程系統，也就是 怎麼去建立一個分析模型 • 理解有限元素法分析後所得到的數值解 • 能夠獨立地去研究其他CAE主題
10
1.2.2 教學方法
• 從結構的問題延伸到其他學科領域的問題 • 從靜態的問題延伸到動態的問題 • 從線性的問題延伸到非線性的問題
4
1.1.2 傳統工程分析的步驟
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 圖表
解答
建構 分析模型
建立 方程式
解 方程式
繪製 圖表
5
1.1.3 電腦輔助工程分析 (1/2)
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 數值 解答
圖表
建構 分析模型
Chapter 1
序論
Introduction
Contents
1.1. 工程分析
Engineering Analysis
1.2. 教學目標與方法
Objectives and Approaches
2
第1.1節
工程分析
Engineering Analysis
3
1.1.1 Engineering
Engineering (n) The application of scientific principles to such practical ends as the design, construction, and operation of efficient and economical structures, equipment, and systems.
9
1.2.1 教學目標
• 獲得使用CAE軟體所需要的背景知識 • 學習怎麼去model一個工程系統，也就是 怎麼去建立一個分析模型 • 理解有限元素法分析後所得到的數值解 • 能夠獨立地去研究其他CAE主題
10
1.2.2 教學方法
• 從結構的問題延伸到其他學科領域的問題 • 從靜態的問題延伸到動態的問題 • 從線性的問題延伸到非線性的問題
ANSYS基础应用及范例分析课件
鱼雷尾入水动画演示
冶金电磁搅拌炉
冲压过程的动画演示
斜向穿甲
福特车正撞刚性墙
铸造过程气泡的流动模拟
ANSYS基本分析过程
划分网格
建模
施加载荷
求解
察看结果
练习 - 悬壁梁
问题描述
使用ANSYS分析一个工字悬壁梁，如图所示.
P
Point A
求解在力P作用下点A处的变形，已 知条件如下：
H
L
有限元模型与网格划分
机翼振动的动画演示
结构分析－动力学分析 穿甲弹
穿甲过程的动画演示
结构分析－高级分析
高级分析
自
复
适
合
应
材
网
料
格
分
和
析
子
结
构
拓 扑 优 化 和 单 元 生 死
结构分析－高级分析
焊接过程示意图
焊接过程有限元模型
焊接过程应力的动画演示
焊接过程温度的动画演示
ANSYS热分析
1
2
3
材
几
屈
料
何
曲
非
非
和
线
线
接
性性触结构析－非线性分析子弹以给定的速度射向刚性壁面
有限元模型
子弹撞墙的动画演示
结构分析－非线性分析
三维实体模型示意图
有限元模型与网格划分
结构分析－非线性分析
等效应力分布
剪切应力分布
结构分析－动力学分析
模态分析
动力学分析
瞬态动力学
结构分析－动力学分析
三维实体模型示意图
求解后的速度场分布
ANSYS电磁场分析
低频电磁场分析 高频电磁场分析
第3章Ansys入门ppt课件
• 右键 在拾取和取消之间切换。
应用 拾取和取消的切换
光标显示:
拾取 取消
ANSYS 入门
…图形拾取
热点的拾取位置: • 面和体 有一个热点在图形的中心附近。 • 线 有三个热点 –一个在中间另两个在两端。
为什麽这个很重要: 当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。
ANSYS 入门
D. 在线帮助
• ANSYS 提供了基于HTML格式的帮助系统，作为现有帮助系统的 补充。
... GUI方式
输入窗口 • 允许您输入命令。 (大多数 GUI功能都能通过输入命令来实现. 如
果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。) • 在拾取图形时您也可以通过键入命令的方式实现。
命令格式
ANSYS 入门
... GUI方式
工具条
• 包含常用命令的缩写形式。 • 可使用一些预先设置好的命令，也可以添加自己的命令，但需要熟
Zoom Box Zoom Win Zoom
Back Up
By picking center of a square
By picking two corners of a box
Same as Box Zoom, but box is proportional to window.
“Unzoom” to previous zoom.
工具条 将常用的命令制成工 具条，方便使用。
图形 显示由 ANSYS 创 建或传入ANSYS的 图形。
ANSYS入门
... GUI方式
主菜单
• 包括分析所需的主要功能。
• 在进行下一个功能之前，重叠的独立窗口允许您完成 所有必须的操作。
• 约定:
“…”表示产生一个对话框 “ +”表示图形拾取 “ >”表示将产生下一个子菜单 “ ” (空缺)表示运行一个ANSYS命令
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ANSYS 入门
…图形拾取
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为什麽这个很重要: 当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。
ANSYS 入门
D. 在线帮助
• ANSYS 提供了基于HTML格式的帮助系统，作为现有帮助系统的 补充。
... GUI方式
输入窗口 • 允许您输入命令。 (大多数 GUI功能都能通过输入命令来实现. 如
果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。) • 在拾取图形时您也可以通过键入命令的方式实现。
命令格式
ANSYS 入门
... GUI方式
工具条
• 包含常用命令的缩写形式。 • 可使用一些预先设置好的命令，也可以添加自己的命令，但需要熟
Zoom Box Zoom Win Zoom
Back Up
By picking center of a square
By picking two corners of a box
Same as Box Zoom, but box is proportional to window.
“Unzoom” to previous zoom.
工具条 将常用的命令制成工 具条，方便使用。
图形 显示由 ANSYS 创 建或传入ANSYS的 图形。
ANSYS入门
... GUI方式
主菜单
• 包括分析所需的主要功能。
• 在进行下一个功能之前，重叠的独立窗口允许您完成 所有必须的操作。
• 约定:
“…”表示产生一个对话框 “ +”表示图形拾取 “ >”表示将产生下一个子菜单 “ ” (空缺)表示运行一个ANSYS命令
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进行优化设计，减小产品费用
能够做在某些环境下不可完成或不方便 做的样机试验
6 ANSYS软件的操作方式
GUI方式-Graphical User Interface 图形用 户界面
命令流方式
7 应用实例
平面应力
费用报销制度
2. ANSYS软件的组成
前处理模块 分析计算模块 后处理模块
2.1 前处理模块
定义单元类型 设置材料属性 实体建模 网格划分
2.2 分析计算模块
定义分析类型 施加载荷 施加位移约束条件 求解
2.3 后处理模块
计算报告自动生成 结果显示菜单 显示优化灵敏度及优化变量曲线 结果动画显示 提供对计算结果的加、减、积分、微分
ANSYS 工程应用简介
提纲
ANSYS软件简介 ANSYS软件的组成 ANSYS软件的特点 ANSYS软件的基本功能 ANSYS软件能完成的工作 ANSYS软件的操作方式 ANSYS应用实例
1. ANSYS软件简介
ANSYS软件融结构、热、流体、电磁、 声学于一体
ANSYS软件可用于核工业、铁道、石油 化工、航天航空、机械制造、能源、汽 车交通、国防军工、电子、土木工程、 造船、生物医学、轻工、地矿、水利、 日用家电等一般工业及科学研究
4 ANSYS软件的基本功能
结构静力学分析 结构动力学分析 结构非线性分析 运动学分析 热分析 电磁场分析 流体动力学分析 声场分析 压电分析
5 ANSYS能完成的工作
能够建立有限元模型或转换结构、产品、 零件和系统的CAD模型
能够施加运行载荷或其它设计性能参数
研究物理响应，如应力水平、温度分布 或电磁场
计算
3 ANSYS软件的特点
建模能力强 求解能力强 后处理功能强
3.1 建模
几何建模 几何模型转换 直接建模 网格划分 灵活方便的边界条件施加方式
3.2 求解能力强
直接解法 迭代求解法 模态特征值计算方法 流体力学求解方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.3 后处理功能强
可获得任何节点任何单元的数据 通用后处理功能 电磁场后处理量的计算 流场后处理量的计算 时间历程分析功能
能够做在某些环境下不可完成或不方便 做的样机试验
6 ANSYS软件的操作方式
GUI方式-Graphical User Interface 图形用 户界面
命令流方式
7 应用实例
平面应力
费用报销制度
2. ANSYS软件的组成
前处理模块 分析计算模块 后处理模块
2.1 前处理模块
定义单元类型 设置材料属性 实体建模 网格划分
2.2 分析计算模块
定义分析类型 施加载荷 施加位移约束条件 求解
2.3 后处理模块
计算报告自动生成 结果显示菜单 显示优化灵敏度及优化变量曲线 结果动画显示 提供对计算结果的加、减、积分、微分
ANSYS 工程应用简介
提纲
ANSYS软件简介 ANSYS软件的组成 ANSYS软件的特点 ANSYS软件的基本功能 ANSYS软件能完成的工作 ANSYS软件的操作方式 ANSYS应用实例
1. ANSYS软件简介
ANSYS软件融结构、热、流体、电磁、 声学于一体
ANSYS软件可用于核工业、铁道、石油 化工、航天航空、机械制造、能源、汽 车交通、国防军工、电子、土木工程、 造船、生物医学、轻工、地矿、水利、 日用家电等一般工业及科学研究
4 ANSYS软件的基本功能
结构静力学分析 结构动力学分析 结构非线性分析 运动学分析 热分析 电磁场分析 流体动力学分析 声场分析 压电分析
5 ANSYS能完成的工作
能够建立有限元模型或转换结构、产品、 零件和系统的CAD模型
能够施加运行载荷或其它设计性能参数
研究物理响应，如应力水平、温度分布 或电磁场
计算
3 ANSYS软件的特点
建模能力强 求解能力强 后处理功能强
3.1 建模
几何建模 几何模型转换 直接建模 网格划分 灵活方便的边界条件施加方式
3.2 求解能力强
直接解法 迭代求解法 模态特征值计算方法 流体力学求解方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.3 后处理功能强
可获得任何节点任何单元的数据 通用后处理功能 电磁场后处理量的计算 流场后处理量的计算 时间历程分析功能