ANSYS基础培训练习1

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ANSYS培训-第一讲

结构非线性分析
结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。 ANSYS 程序可求解静态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。
热分析
热分析程序可处理热传递的三种基本类型：传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热－结构耦合分析能力。
双线性随动强化模型 Bilinear Kinematic Hardening
●
多线性随动强化模型 Multilinear kinematic hardening
小应变分析
材料 - 结构分析
●
双线性各向强化模型 Bilinear Isotropic Hardening
大应变分析
●
多线性各向强化模型 Multilinear Isotropic Hardening
分析模块
●
前处理模块
实体建模 & 网格划分
●
分析计算模块
结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；
●
后处理
分析类型
●
结构静力分析结构动力学分析结构非线性分析动力学分析热分析电磁场分析流体动力学分析等
●
后续课程
●
实体建模与网格划分施加载荷与求解常用后处理- 第一讲
●
ANSYS 简介分析模块分析类型单元、材料、物性参数和坐标系
●
●
●
ANSYS 简介
ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声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 开发，它能与多数 CAD 软件接口，实现数据的共享和交换，如 Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I － DEAS, AutoCAD 等，是现代产品设计中的高级 CAE 工具之一。

ANSYS非线性基础培训手册

? 对简单的“常值”载荷(zài hè)必须用多个载荷(zài hè)步荷历史 .
载荷
L3
L4 L2
L1
LS 1
LS 2
LS 3
LS 4
t1
t2
t3
t4
“时间”
Basi
第六页，共74页。
求解(qiú jiě)
... 基本概念
Training Manual
? 理解对多个载荷(zài hè),步A分N析SYS 如何管理载荷历
请参考附加练习 :
? W2. 自动求解控制 – 钓鱼杆
Training Manual
Basi
第二十四页，共74页。
求解(qiú jiě)
... 自动(zìdòng)求解控制
Training Manual
如果自动求解(qiú jiě)控制对所建模型不起作? 用怎么办
? 尽管自动求解控制对所有用户应用的 70％适用 , 但仍有模型不能给出收敛、有效的解 .
载荷
载荷步 2
载荷步 1
– 子步是载荷步内由程
序定义的载荷增量 .
– 平衡迭代是子步内获
得收敛的修正解 .
两个载荷步求解
第五页，共74页。
Training Manual
Basic
子步
“时间 ”
求解(qiú jiě)
... 基本概念
Training Manual
? ANSYS 在载荷(zài hè)步内对所有子步线性插.分载荷(zà
用到的两项 . ? 其它控制选项用于 :
– 说明几何非线性 .
– 管理非线性求解中产生的大量数据 .
– 指定采用哪个方程求解器 .
Basi

ANSYS_培训教程(全)

Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
– –
例如：螺线管制动器、电动机、变压器磁场分析中考虑的物理量是：磁通量密度、磁场密度、磁力和磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等。
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-20
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
入门
培训材料
• 您手中的培训手册是这一幻灯片的原样拷贝本。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
–
然而，对该问题还没有一个容易的解决方案。这完全依赖于你所模拟的对象和模拟所采用的方式。但是，我们将尽力通过这次培训为你提供指南。
实际系统
有限元模型
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-11
有限元分析与ANSYS
... 什么是有限元分析?
为什么需要有限元分析？ • • • 减少模型试验的数量
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-14
有限元分析与ANSYS
…关于ANSYS
ANSYS/ Professional
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Multiphysics
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1

ANSYS SCDM培训教程_第一章

A Pera Global Company © 2009 PERA China
简介
视图自定Spaceclaim提供了一些常用的标准视图，当然用户也可以根据需要自己创建视图。定义视图的一般步骤：选择视图按钮调整到需要的视图单击面板上的创建视图双击名称进行名字修改调节快捷方式创建完毕
A Pera Global Company © 2009 PERA China
简介
选择 SpaceClaim 提供一种功能强大的选择方法，可选择与同一部件的“选择” 窗口中当前所选对象相关的对象。
– 选择任意三维对象 – 单击“选择”标签以显示“选择”面板。 – 从下拉列表中选择一个类型以仅显示具有所选类型属性的对象。 – 单击以搜索设计中相关的对象。 – 单击列表中任意数目的相关对象以将其添加到当前选择。
简介
快捷方式用户可使用下列快捷方式快速访问工具、工具向导和其它 SpaceClaim 命令。
A Pera Global Company © 2009 PERA China
8
简介
鼠标手势
您可以在“设计”窗口中使用鼠标手势，作为常用操作和工具的快捷方式。按住鼠标右键时可进行下列操作。
简介
A Pera Global Company © 2009 PERA China
简介
文档
使用“打开”命令打开 SpaceClaim 创建的文件 (.scdoc) 或任何其他模型应用程序。使用“另存为”命令将零件、装配体、图纸和三维标记导出为其他应用程序读取的格式。
许可证类型确定支持哪些操作。
A Pera Global Company © 2009 PERA China
简介
结构树

ANSYS基础培训

ANSYS常用单元介绍
Link8 3维杆单元,可用来模拟桁架、缆索、连杆、弹簧等。
沿杠得轴向承受拉压,不承受弯矩。每个节点有3个自由度(沿节点坐标系x、y、z得平动)。具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。单元无选项要求。所需实常数:截面积和初始应变。同类型单元有Link1(2D)、Link10、Link11等。
14、网格划分辅助单元,MESH200。与求解无关, 不影响计算结果。在用低级单元创建高级单元等状态时使用,例如拖拉。
15、其她单元超单元:MATRIX50,主要用于子结构分析等方面; 刚度、阻尼、质量单元:MATRIX27, 可用于弹性运动学响应分析等方面。
ANSYS单元介绍 •ANSYS单元分类 >>常用单元介绍 * ANSYS常用单元推荐
根据节点间位移协调关系。U11= U22,V11=V22 又根据各节点得平衡条件有
{F}=[K]{δ}
2000,4
有限元分析步骤
有限元法可分为几步:
• 结构得离散化 • 选择位移模式即假定位移就是坐标得某种简单得函数这种函数称为位移模式或插值函数通常选多项式作为位移模式一般来说, 多项式得项数应等于单元得自由度数。
2000,4
ANSYS单元介绍
•>>ANSYS单元分类 *ANSYS常用单元介绍 *ANSYS常用单元推荐
2000,4
ANSYS单元分类
•ANSYS得单元按形状可分为以下三类:
质点单元(如质量单元) 线单元(如杆、梁、管单元) 面单元(二维平面、壳等) 体单元(如SOLID等) 其她辅助单元
优点凝聚分析加载方便不用考虑约束扩展
缺点网格改变后需重新加载图形拾取加载不方便

ANSYS入门教程

January 30, 2006
有限元分析与 ANSYS
B. 关于 ANSYS
培训手册
• ANSYS 是一个完整的 FEA 软件包，它适合世界范围各个工程领域的工程师们使用: – 结构分析 – 热分析 – 流体分析，包括 CFD（计算流体动力学） – 电 / 静电场分析 – 电磁场分析 • ANSYS 在部分工业领域中的应用如下： – 航空航天 – 电子产品 – 汽车工业 – 重型机械 – 生物医学 – 微机电系统 – 桥梁、建筑 – 运动器械
• 热和质量的传输 – 在两点之间质量传输（如在一个管子中）产生的热量计算由一个一维单元完成
January 30, 2006
有限元分析与 ANSYS - 关于 ANSYS
培训手册
• 这种包含有限个未知量的有限单元模型，只能近似具有无限未知量的实际系统的响应。 – 所以问题是：怎样才能达到最好的“近似”？
– 然而，对该问题还没有一个容易的解决方案。这完全依赖于你所模拟的对象和模拟所采用的方式。但是，我们将尽力通过这次培训为你提供指南。
实际系统有限元模型
January 30, 2006
January 30, 2006
有限元分析与 ANSYS - 关于 ANSYS
电磁分析
• 电磁分析用于计算电磁装置中的磁场
培训手册
• 静态磁场及低频电磁场分析 – 模拟由直流电源，低频交流电或低频瞬时信号引起的磁场。 – 例如：螺线管制动器、电动机、变压器 – 磁场分析中考虑的物理量是：磁通量密度、磁场密度、磁力和磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等。
有限元分析与 ANSYS - 关于 ANSYS
流体分析
培训手册
• 计算流体动力学 (CFD) – 用于确定流体中的流动状态和温度。 – ANSYS/FLOTRAN 能模拟层流和湍流，可压缩和不可压缩流体，以及多组份流。 – 应用：航空航天，电子元件封装，汽车设计。 – 典型的物理量是：速度，压力，温度，对流换热系数。

ansys培训教程

INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 INTRODUCTION TO ANSYS 8.0

ANSYS入门培训共227页

概述
Training Manual
• 在这一节，我们将在介绍有限单元分析同时给出ANSYS功能的概述。
• 标题:
A. 什么是有限元分析？ B. 关于ANSYS C. 关于ANSYS公司
January 30, 2001 Inventory #001441
1-6
Introduction to ANSYS 5.7 - Part 1
• 电路耦合
– 电磁装置与电路的耦合
Training Manual
January 30, 2001 Inventory #001441
1-19
Introduction to ANSYS 5.7 - Part 1
有限元分析与ANSYS - 关于ANSYS
…电磁分析
• 电磁分析类型:
– 静态磁场分析用于计算由直流电(DC)或永磁体产生的磁场。 – 交变磁场分析用于计算由交流电(AC)产生的磁场 – 瞬态磁场分析用于计算随时间变化的磁场。
有限元分析与ANSYS - 关于ANSYS
…结构分析
• 用ANSYS/LS-DYNA进行显示动力分析
– 模拟以惯性力为主的大变形分析。 – 用于模拟冲击、碰撞、快速成形等。
Training Manual
January 30, 2001 Inventory #001441
1-15
Introduction to ANSYS 5.7 - Part 1
• 建立或输入一个实体模型并进行单元划分
• 加载,求解和观察结果
• 利用一些高级工具—逻辑运算,APDL语言,批处理模式,滚动工具条等。
January 30, 2001 Inventory #001441
1-3

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轴承座轴瓦

轴四个安装孔径向约束 (对称)

轴承座底部约束 (UY=0)

沉孔上的推力 (1000 psi.)

向下作用力 (5000 psi.)

ANSYS基础培训练习题第一日练习主题：实体建模 EX1：轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、搭接，模型体素的合并，基本网格划分。基本加载、求解及后处理。问题描述：

具体步骤：首先进入前处理(/PREP7) 1. 创建基座模型生成长方体 Main Menu：Preprocessor>Create>Block>By Dimensions 输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3 平移并旋转工作平面 Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments X,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击Apply XY，YZ，ZX Angles输入0，－90点击OK。创建圆柱体 Main Menu：Preprocessor>Create>Cylinder> Solid Cylinder Radius输入0.75/2, Depth输入－1.5,点击OK。

轴承系统 (分解图) 载荷拷贝生成另一个圆柱体 Main Menu：Preprocessor>Copy>Volume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入1.5然后点击OK 从长方体中减去两个圆柱体 Main Menu：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致 Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian

2. 创建支撑部分Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle on)

Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z 在创建实体块的参数表中输入下列数值: WP X = 0 WP Y = 1 Width = 1.5 Height = 1.75 Depth = 0.75 OK Toolbar: SAVE_DB

3. 偏移工作平面到轴瓦支架的前表面 Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints + 1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点 2. OK Toolbar: SAVE_DB

4．创建轴瓦支架的上部 Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder + 1). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数: WP X = 0 WP Y = 0 Rad-1 = 0 Theta-1 = 0 Rad-2 = 1.5 Theta-2 = 90 Depth = -0.75 2). OK Toolbar: SAVE_DB 5. 在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备 Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volume-Cylinder -> Solid Cylinder + 1.) 输入下列参数: WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 1 Depth = -0.1875 2.) 拾取 Apply 3.) 输入下列参数: WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 0.85 Depth = -2 4.) 拾取 OK

6．从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Subtract -> Volumes + 1. 拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。单击Apply 2. 拾取大圆柱作为“减”去的对象。单击Apply 3. 拾取步1中的两个体，单击Apply 4. 拾取小圆柱体，单击OK Toolbar: SAVE_DB 合并重合的关键点： –Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items • 将Label 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK] 7. 创建一个关键点在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点: –Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs + •拾取如图的两个关键点,单击[OK] •RATI = 0.5,单击[OK] 8. 创建一个三角面并形成三棱柱–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create >

-Areas- Arbitrary > Through KPs + 1. 拾取轴承孔座与整个基座的交点。 2. 拾取轴承孔上下两个体的交点 3. 拾取基座上上步建立的关键点，单击OK完成了三角形侧面的建模。 4．沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱。 –Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal + •拾取三角面, 单击 [OK] 5. 输入DIST = -0.15，厚度的方向是向轴承孔中心, 单击 [OK] Toolbar: SAVE_DB

9. 关闭 working plane display. Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle off)

10．沿坐标平面镜射生成整个模型.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Reflect ->

Volumes + 1. 拾取All 2. 拾取 “Y-Z plane，单击OK Toolbar: SAVE_DB 11. 粘接所有体.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Booleans-Glue -> Volumes + 拾取 All Toolbar: SAVE_DB 恭喜! 你已经到达第一块里程碑 -- 几何建模. 下一步是网格划分.

12．定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元 (SOLID92)Main Menu:

Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete ... 1. Add 2. 选择 Structural-Solid, 并下拉菜单选择 “Tet 10Node 92”单击OK 3. Close

13 定义材料特性.Main Menu: Preprocessor -> Material Props -> Constant-Isotropic...

1. OK (将材料号设定为 1) 2. 在 “Young’s Modulus EX” 下输入：30e6单击OK。 Toolbar: SAVE_DB 14. 用网格划分器MeshTool将几何模型划分单元.Main Menu: Preprocessor ->

MeshTool... 1．将智能网格划分器（ Smart Sizing ）设定为 “on”2. 将滑动码设置为 “8” (可选: 如果你的机器速度很快，可将其设置为“7”或更小值来获得更密的网格) 3. 确认 MeshTool的各项为: Volumes, Tet, Free 4. MESH 5. Pick All 说明: 如果在网格划分过程中出现任何信息，拾取 “OK” 或 “Close”。划分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动码的调节范围从0-10，当数值较大时网格稀疏，反之，网格加密。 6. 关闭 MeshTool Toolbar: SAVE_DB 恭喜! 你已经到达第二块里程碑 -- 网格划分. 下一步是加载.

15. 约束四个安装孔 Main Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Displacement ->Symmetry B.C.-On Areas + 1. 绘出 Areas (Utility Menu: Plot-> Areas) 2. 拾取四个安装孔的8个柱面（每个圆柱面包括两个面）说明：在拾取时，按住鼠标的左键便有实体增亮显示，拖动鼠标时显示的实体随之改变，此时松开左键即选中此实体。单击OK。 16．整个基座的底部施加位移约束 (UY=0)Main Menu: Solution -> Loads-Apply

-> Structural-Displacement -> on Lines + 1. 拾取基座底面的所有外边界线，picking menu 中的 “count” 应等于 6，单击OK。 2. 选择 UY 作为约束自由度，单击OK

17. 在轴承孔圆周上施加推力载荷Main Menu: Solution -> Loads-Apply ->

Structural-Pressure -> On Areas + 1. 拾取轴承孔上宽度为 .15”的所有面 2. OK 3. 输入面上的压力值“1000 ”，单击 Apply 4． Utility Menu: PlotCtrls -> Symbols …5．用箭头显示压力值， (“Show pres and convect as”)，单击OK

18. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷，这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。 While still in -> Loads>Apply -> Structural-Pressure -> On Areas + 1. 拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面