ANSYS Workbench11.0入门例子
ANSYS11.0_workbench教程
从缠绕表格中用phase & coil自动命名线体. 线圈 相互缠绕圈.
3D 几何体
高级工具…
• 然后用 “缠绕工具” 打开缠绕表格文件:
– 缠绕表格是一个文本文件. – 从缠绕表格中用phase & coil自动命名线体.
• Winding Tool 的内容完全在 ANSYS Workbench - Emag 课程中覆盖
– 指定选取可以传递到仿真中 – 必须在环境工程页中的“Default Geometry Options”中选取用 于某些特征的创建.
3D 几何体
阵列特征
• 阵列特征可以以下列形式复制面或体:
– 线性 (方向 + 偏移距离) – 环形 (旋转轴 + 角度) • 将角度设为0,系统会自动计算均布放置 – 矩形 (两个方向 + 偏移)
封闭
3D 几何体
3D 曲线特征 – 已有点
• >Definition>Point Select • 选择 (并 >Apply) 已有模型上的点按住 <CTRL> 键选择多个点.
– 曲线可以是开放的也可以是闭合的. (右键) – 产生的曲线通过所有选取的点.
鼠标右键
3D 几何体
3D 曲线特征 – 点文件方式
3D 几何体
高级工具…
• 将共享拓扑设为 “>Yes” (缺省) 仿真 模型沿边界的网格是连续的 • 将共享拓扑设为 “>No”则用接触单元 对边/面的边界进行建模 (注：表面/边 探测必须设为 “>Yes”)
3D 几何体
高级工具…
• 包围:
– 沿体创建一个环绕区域以便于对场效应区进行 仿真 • CFD, EMAG, 等 – 可以使用块体, 球体, 柱体或自定义的形状创建 包围体 – 夹层特性允许将包围体边界延伸至指定值 (必须 > 0) – 可以将包围应用于所有的体或仅对选定目标 – 合并特性可以对多体零件自动创建包围体
ANSYS Workbench11.0 3D 几何体
Sim
DM
3D几何体
3D特征
• 3D几何特征的生成(如拉伸或扫掠)包括两个步骤:
– (a) 选择特征并指定细节 – (b) “生成” 特征体
• 可以用关联的详细列表控制每一个3D特征的创建 • 创建3D特征的最后一个步骤是点击 “生成”按钮
3D几何体
3D特征…
3D特征
在模型中 冻结体特 征吗?
拉伸激活草图
选 Add Frozen 操作 拉伸
3D几何体
布尔操作…
• 布尔切片 (必须所有体被冻结): – 对冻结体切片，将在切片区域留下新的 (冻结) 体
新冻结体
激活草图，准备拉伸
选Slice 选项进行拉伸
3D几何体
特征方向
• 方向:
方向和草图平面有关 有些操作 (如 切除) 会自动改 变方向
有脱节线的草图
– 单击生成按钮完成特征创建
3D几何体
特征创建…
• 扫掠:
– 实体, 表面, 和薄壁特征都可以通过沿一条路径扫掠一个剖面 创建 – 比例和圈数特征可用来创建螺旋扫掠
• • • • 比例: 沿扫掠路径逐渐扩张或收缩 圈数: 沿扫掠路径转动剖面 负圈数要求剖面沿与路径相反的方向旋转. 正圈数: 逆时针旋转 其它要求见文档部分
ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程
第三章
3D 几 何 体
3D几何体
目录
• • • • • • • 体和零件 3D特征 布尔操作 特征方向 特征类型 特征创建 Workshop 4-1, 催化式排气净 化器
3D几何体
体和零件
• DesignModeler主要用来给分析环境提供几何体. 为 此我们必须了解DM是如何处理不同几何体的.
机翼模态分析 [Ansys 11.0版本使用示例]
![机翼模态分析 [Ansys 11.0版本使用示例]](https://img.taocdn.com/s3/m/7332baf3aef8941ea76e053b.png)
运行Ansys Workbench
开始界面
建立几何模型或导入其他几何模型模型
此处：模型char6‐01
选好单位
拉伸后
存盘
存盘
回到workbench主界面，选择simulation
获取几何体信息
存盘
添加材料信息
选择Solid，添加材料信息
指定材料，选取钛合金
材料信息
几何模型solid指定材料为钛合金
划分网格mesh
选择单位mm
网格控制Sizing》Element size=100mm
划分网格‐右键
选取模态分析
施加约束
选择面
结果后处理（设置求解项，此处采用默认设置）
此处采用默认设置，求解
模型的前六阶模态
总变形
重命名Mode 1
一阶模态振型
继续添加其他模态
三阶模态振型
模型的固有频率。
安世亚太培训资料—ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程 第三章 通用前处理
度，对于热分析有一个温度自由度。 – 可以很好的描述类似梁的结构。
Geometry Interface De si gnM ode le r P ro / ENG I NEER Unigra phics SolidW orks Inve ntor Solid Edge Mechanical Desktop CATIA V4 CATIA V5 ACIS (SAT) P a ra sol i d IGES
Model shown is from a sample Mechanical Desktop asse分析的主要 方法。
– 选中结构树上的分支将显 示相关的工具条和具体的 视图。
– 结构树的使用是本章的重 点。
Use of the Outline Tree is the means by which users navigate through the Simulation GUI.
A. 几何分支
• 直接导入在CAD建的模型或是通过空白 DS页种的Context Toolbar导入几何模型 后，几何分支将列出存在的零件。
• 在DS中，可以分析三种类型的体素。
– Solid bodies一般指3D或2D的体/零件。 – Surface bodies 只是指面。 – Line bodies 是指曲线.
– 每个节点对于结构有三个平动自由度，对于热分析有一个温 度自由度。
– 能很好地显示CAD模型。
Geometry Interface De si gnM ode le r P ro / ENG I NEER Unigra phics SolidW orks Inve ntor Solid Edge Mechanical Desktop CATIA V4 CATIA V5 ACIS (SAT) P a ra sol i d IGES
ANSYS11.0基础与实例教程-第2章 程序设计语言APDLPPT课件
ANSYS11.0基础与实例教程 创建宏文件有以下四种方法:
➢使用*CREATE命令创建宏文件,在命令输入窗口中输入 *CREATE , matpropl , mac MP , EX , 1 , 2 .1E11 MP , NUXY , 1 , . 27 MP , DENS , 1 , 7 835 MP , KXX , l , 42 * END
在ANSYS 程序中调用宏文件有如下3 种方式： ( 1 ) * USE , mymacroname
( 2 ) mymacroname
( 3 ) / INPUT , ' mymacroname ' , , , , 0
《力学分析应用软件基础》多媒体课件 2021/4/4
11/12第二学期 6
河南科技大学规划与建筑工程学院力学系
ANSYS11.0基础与实例教程
➢使用／TEE命令创建宏文件,在命令输入窗口中执行 /TEE, Lable, Fname, Ext,-其中Lable是/TEE命令的操作标识字，有以下三种
值： NEW, 新创建一个命令流记录文件 APPEND，打开同名文件并追加信息 END，关闭刚才打开的文件
《力学分析应用软件基础》多媒体课件 2021/4/4
第二章 程序设计语言APDL
2.2 APDL语言的流程控制
*GO无条件分支
*IF *IFELSE *EL，SE*ENDIF条件分支
（比较运算符：NQ、NE、LT、GT、LE、GE、ABLT、ABGT）
*DO *ENDDO循环
* DOWHILE循环
*REPEAT循环
《力学分析应用软件基础》多媒体课件 2021/4/4
ANSYS11.0 基础与实例教程
ANSYS WORKBENCH 11.0热分析
Availability / / x
x
… 几何模型
• 理解使用壳和线单元时的一些相关假设很重要：
– 对于壳，不考虑沿壳厚度方向的温度梯度。壳体应 当用于较薄的结构，此时，才能假设壳的上下表面 温度相等。
• 表面的温度变化仍然要考虑，但不是厚度方向的。
– 对于线，不考虑截面厚度上的温度变化。线应当用 于类似梁或桁架的结构，此时可认为其截面上的温 度是常量。
… 材料属性
• 唯一需要的材料属性是导热系数。
– 材料输入在 “Engineering Data” 标签下，然后在 “Geometry” 分支下指定每个part的材料。
– 导热系数 作为材料属性的
一个子分支输入。 温度相关的导热系数可以 用表输入。
– 比热 同样也可输入， 但目
前用不到。 – 其它的材料输入在热分析
• 本部分讲述的一些功能通常适用于 ANSYS DesignSpace Entra 及更高级的licenses ， 但 ANSYS Structural license除外。
稳态传热基础
• 对于一个DS中的稳态热分析， 温度 {T} 是由如下的矩 阵求解：
[K(T )]{T}= {Q(T )}
这就导致了如下的一些假设：
Availability
x x
x
Model shown is from a sample Inventor assembly.
… 装配体 – 接触区
• 在DS中，每个接触区都用到接触面和目标面的概念。
– 接触区的一侧由接触面组成，另一侧由目标面组成。 – 在接触的法向上允许有接触面和目标面间的热流。
外边界的对角线ASMDIAG，被设为一个相对较“高”的值。
ANSYS WORKBENCH 11.0模态分析
ANSYS WORKBENCH 11.0培训教程（DS）第五章模态分析概述•在本章节主要介绍如何在Design Simulation中进行模态分析. 在Design Simulation中, 进行一个模态分析类似于一个线性分析.–假定用户已经对第四章的线性静态结构分析有了一定的学习了解.•本节内容如下:–模态分析流程–预应力模态分析流程•本节所介绍的这些性能通常能适用于ANSYS DesignSpace Entra licenses及更高的lisenses.–在本节讨论的一些选项可能需要更多的高级lisenses, 需要时会相应的标示出来.–谐响应和非线性静态结构分析在本节将不进行讨论.模态分析基础•对于一个模态分析, 固有圆周频率ωi 和振型φi 都能从矩阵方程式里得到:在某些假设条件下的结果与分析相关:–[K] 和[M] 是常量:•假设为线弹性材料特性•使用小挠度理论, 不包含非线性特性•[C] 不存在, 因此不包含阻尼•{F} 不存在, 因此假设结构没有激励•根据物理方程, 结构可能不受约束(rigid-body modes present) ，或者部分/完全的被约束住•记住这些在Design Simulation 中进行模态分析的假设是非常重要的.[][](){}02=−ii M K φωA. 模态分析过程•模态分析过程和一个线性静态结构分析过程非常相似, 因此这里不再详细的介绍每一操作步骤. 下面这些步骤里面，黄色斜体字体部分是模态分析所特有的.–建模–设定材料属性–定义接触对(假如存在)–划分网格(可选择)–施加载荷(假如存在的话)–需要使用Frequency Finder 结果–设置Frequency Finder 选项–求解–查看结果…几何模型和质量点•类似于线性静态分析, 任何一种能被Design Simulation支持的几何模型都有可以使用：–实体、面体和线体•对于线体，只有振型和位移结果是可见的。
ANSYS Workbench11.0 参数化建模
参数化建模
辅助变量
• 辅助变量指那些不直接定义草图或特征尺寸的参数. • 主要用于常数值或系数. • 例如:
– 这里定义2个设计参数 (@Height和 @Length). – 现在我们创建一个名为 “factor” 的变量在公式中使用. – 最后我们设定半径尺寸 “R5” 等于变量. – 注意, 这个例子只是用来举例的. 我们可以更简单地用定义变
Assignments参数/尺寸等式
Design Parameter Assignments 设计参数等式
– 两个部分都作为“输出”，因为每个部分都按其定义及其输 出值显示.
– 从上例可以看出，参数S1被赋值35.000 (设计参数部分). – 同样的,从动参数 “XYPlane.H1” 计算出值 70.000. – 由于我们希望用2*S1的值驱动“XYPlane.H1”因而确认
创建一个草图,沿滑轮旋转从 而定义滑轮槽
21. 在树形目录中点击激活 >ZXPlane 22. 工具栏: “New Sketch” • 工具栏: “Look At” icon • 草图: Draw > Rectangle
– 画一个和下图差不多的矩形
22 21
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
27. 将 Operation 改为
25
“Cut Material”
28. 将 “FD1, Angle” 改
为 360
26
29. 生成特征
30. 点击蓝色的三维坐标 到想要的位置.
27 28
参数化建模
提升特征尺寸
• 特征尺寸:
– 默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号 (“FD” 含义为 “Feature Dimension).
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ANSYS Workbench11.0入门例子
2011‐04‐2120:13:07|分类：默认分类|标签：|字号大中小订阅
ANSYS Workbench11.0入门例子
这个实例的目的主要是让不熟悉ANSYS Workbench的人了解利用ANSYS Workbench分析的一个大概过程。
我用的软件版本实ANSYS Workbench11.0，如果你的不是这个版本，其中的菜
单和命令可能会有所不同，这时候就得你自己摸索啦。
下面所使用的实例是Ansys帮助文档中一个非常经典的例子。
在11.0版本中在Release 11.0Documentation for ANSYS/ANSYS T utorials/Structual Tutorial下面，其余的也一样。
这里我也不做翻译了直接拷贝过来。
不过有一点需要注意的是，在Ansys Workbench中圆并不是用四条圆弧来表示的，因此这个例子中的载荷难以按照要求在Ansys Workbench中施加，不过在Ansys Workbench中提供了一个轴承载荷，与这个载荷相似，只不过这个载荷的两侧的压
力均为0。
因此会和Ansys所得到的结果在载荷施加处略有不同，但是对于这个问题并不影
响，原因是危险区域不在这里。
经过计算垂直方向的等效载荷为134.59lbf（精确值为20+360/pi，有兴趣的可以用微积分算一下）。
材料参数为（单位均为英制），杨氏模量：30e6 psi；泊松比：0.27；厚度：0.5inch。
Problem Description
This is a simple,single load step,structural static analysis of the corner angle bracket shown below.The upper left‐hand pin hole is constrained(welded)around its entire circumference,and a tapered pressure load is applied to the bottom of the lower right‐hand pin hole.The objective of the problem is to demonstrate the typical ANSYS analysis procedure.The USCustomary system of units is used.
Now let's go!
1.启动ANSYS Workbench。
开始‐>程序‐>ANSYS11.0‐>ANSYS Workbench。
启动后，界面如下。
ANSYS Workbench启动界面
2.进入几何建模模块。
在ANSYS Workbench启动界面中点击Geometry,进入几何建模模块，进入时，会弹出一个要求选择单位的对话框，这里我们选择inch,然后点OK按钮。
此时界面如下：
3.绘制草图。
和其他CAD软件一样，平面图构造三维模型的基础。
单击工具栏上的新建草绘按钮，新建一个草绘。
将鼠标移动到右下角坐标系的Z 轴上，此时会出现+Z的提示，直接单击鼠标左键便可定位到草绘平面。
然后单击窗口左边
的Skethcing标签，以便进行草绘。
晚成后，界面如下：
草图的具体绘制步骤这里不详述，和许多CAD软件类似。
建议先画出大概轮廓，然后施加
约束，标注尺寸，再通过Modify修改尺寸的数值。
最后的图形如下图所示：
绘制完草图以后，单击工具栏上方的Generate按钮，一个完整的草图便晚成了。
4.生成实体。
单击concept菜单下的surfaces from sketches，然后再选择模型树的XYPlane 的Sketch1,在属性栏里单击Apply按钮。
如下图所示：
然后在属性窗口的Thickness栏中输入0.5。
再单击工具栏上的Generate按钮，实体的建模便完成了。
如下图所示：
5.进入仿真环境。
将窗口由Design Molder切换到Project。
单击Anvanced Geometry Defaults，将Analysis Type由3‐D改为2‐D。
如下图：
然后再单击上方红色的New simulation按钮。
便进入了Simulation环境。
6.仿真设置。
先看一下你的simulation下的单位是什么，如果不是英制，再Units菜单下切换至英制的。
接下来定义材料属性，在模型树窗口中选中我们刚才做的模型这里叫做surface body，在下面的属性窗口的Material栏中选择New material，然后在弹出的Engineering data 窗口中输入杨氏模量和泊松比。
如下图所示：
然后关闭该窗口。
单击工具栏上的New Analysis下的Static Structual。
这是一个静态结构分析就被加近来了，
显示在左边的模型树中。
施加约束，本例中只有一个约束，那就是左上方圆孔的位移全部被限制。
方法是单击工具栏上的Supports下的Fixed Support,然后切换到边的选择模式（通过单击），选择左上方内圆孔的边，单击属性窗口中的Apply按钮。
约束就施加好了。
施加载荷。
选择Loads下的Bearing Load，选择右下方内圆孔的边，单击Apply。
将属性窗口的Defined by栏属性改为Components，然后在Y Component栏中输入‐134.59。
这里我们想得到的是应力分布和变形后的位移。
在模型树的Solution上单击右键，然后insert‐>stress‐>equivalent。
再次在Solution上单击右键，insert‐>doformation‐>total。
最终图形如下：
然后单击工具栏上的Solve按钮，待求解完成后，便可以查看应力和位移的云图了。
这里我
将它们与Ansys做的结果进行了一下对比，如下图所示：
应力结果：
ANSYS Workbench的应力结果
Ansys的应力结果
位移结果：
ANSYS Workbench的位移。