ansys有限元计算
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。
（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。
（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。
（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。
（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。
ansys有限元求解基本方法 -回复
ansys有限元求解基本方法-回复ANSYS有限元求解基本方法有限元法（Finite Element Method，FEM）是一种高效且广泛应用于工程领域的数值分析方法。
它将复杂的实际结构问题转化为计算机理解的离散化网格，然后应用数值方法对这个网格进行计算，以求解结构的行为和性能。
ANSYS是目前应用最广泛的有限元软件之一，本文将介绍ANSYS 中有限元求解的基本方法。
1. 网格划分（Meshing）：在使用ANSYS进行有限元分析之前，首先需要将复杂的实际结构转化为有限元网格。
网格划分是有限元分析的第一步，它直接影响到后续的求解精度和计算效率。
ANSYS提供了多种网格划分工具，包括自动划分和手动划分。
自动划分是指ANSYS根据用户设定的参数自动生成网格，手动划分是指用户手动绘制网格。
2. 定义材料和边界条件：在进行有限元分析之前，需要定义材料的力学性质和边界条件。
材料的力学性质包括弹性模量、泊松比、屈服强度等，边界条件包括约束和外载荷等。
ANSYS提供了简单易用的界面，可以方便地输入这些参数。
3. 选择求解器和求解方法：在网格划分和参数定义完成后，需要选择适当的求解器和求解方法。
ANSYS提供了多种求解器和求解算法，用于求解不同类型的问题。
选择合适的求解器和求解方法可以提高计算效率和求解精度。
4. 求解并后处理：在进行有限元求解之前，可以进行预处理操作，如自适应网格划分、模型简化等，以提高求解效率。
然后，通过点击求解按钮，ANSYS将自动进行有限元求解。
求解完成后，可以进行后处理操作，如显示位移、应力、应变等结果，以及生成图形和报表等。
ANSYS在有限元求解过程中还提供了许多高级功能，如非线性分析、动力学分析、热传导分析等。
这些高级功能可以进一步扩展ANSYS的应用范围和分析能力。
综上所述，ANSYS有限元求解的基本方法包括网格划分、定义材料和边界条件、选择求解器和求解方法、求解并后处理。
通过这些步骤，可以对复杂的实际结构进行准确、可靠的分析和设计，为工程实践提供重要的支持和指导。
基于ANSYS有限元分析的模态质量计算方法
2011年第3期 导 弹 与 航 天 运 载 技 术 No.3 2011 总第313期 MISSILES AND SPACE VEHICLES Sum No.313收稿日期：2010-09-05；修回日期：2011-04-15作者简介：商 霖（1977-），男，工程师，主要研究方向为发射动力学文章编号：1004-7182(2011)03-0055-03基于ANSYS 有限元分析的模态质量计算方法商 霖（中国运载火箭技术研究院，北京，100076）摘要：基于动能公式的演化推导，提出一种计算模态质量的新方法。
该方法操作方便，快速有效，适用于任何有限元模型模态质量的计算。
通过与模态质量经典公式计算结果的比较，二者数值完全一致。
关键词：模态质量；经典公式；动能定理；质量矩阵；弹簧-质量模型 中图分类号：V411.8 文献标识码：AModal Mass Computation Based on ANSYS Finite Element AnalysisShang Lin(China Academy of Launch Vehicle Technology, Beijing, 100076)Abstract : With the evolvement of kinetic energy equation, a novel method to compute the modal mass is presented. This methodis simple and effective, suitable for any modal mass computation of Finite Element Analysis (FEA) model .The results obtained from this method are the same with those from classical equation, which proves that this method is valid.Key Words : Modal mass; Classical equation; Energy theorem; Mass matrix; Spring mass model0 引 言一个完整的振动系统必须包含质量矩阵，刚度矩阵和阻尼矩阵，其中质量矩阵储存着系统的动能，刚度矩阵存储着系统的势能，阻尼矩阵则代表能量在不同系统之间的转移（如由机械能转换为热能），通过三者的有机结合使能量不断地相互转换，由此构成系统的运动（振动）。
基于ansys的胶粘结构界面开裂有限元计算
基于ansys的胶粘结构界面开裂有限元计算胶粘结构在机械工程、航天航空和汽车工业等领域中起着关键作用。
然而，界面的开裂问题一直是一个令人头痛的难题。
在本文中，我们将探讨如何使用Ansys有限元软件来进行基于胶粘结构界面开裂的计算。
1. 胶粘结构界面开裂的挑战胶粘结构界面开裂问题是由于应力集中引起的，在许多应用中都是影响结构完整性的重要因素。
胶粘接过程中的温度梯度和载荷变化会导致界面开裂。
因此，准确地计算胶粘结构界面的应力分布和开裂扩展行为对于保证结构的可靠性至关重要。
2. 使用Ansys进行胶粘结构界面开裂的有限元计算Ansys是一种广泛应用于工程领域的有限元软件，它提供了多种功能和模块，可以用于各种结构分析。
在胶粘结构界面的开裂问题中，我们可以利用Ansys的有限元模块进行模拟和计算。
首先，我们需要建立一个精确模型来描述胶粘结构界面的几何形状和材料性质。
Ansys提供了几何建模工具，可以根据实际情况创建并优化模型。
在模型建立完成后，我们需要为界面设置适当的材料属性和边界条件，以反映真实的工程情况。
接下来，我们可以利用Ansys的有限元求解器来进行界面开裂的模拟计算。
有限元方法基于将结构分割成许多小单元，利用数学方法求解每个单元上的力学方程，并找到整个结构的应力分布。
在胶粘结构界面开裂的有限元计算中，我们可以使用线性弹性有限元或非线性有限元方法来模拟接触压力和开裂行为。
为了更准确地模拟胶粘结构界面开裂的过程，我们还可以考虑温度和湿度等因素的影响。
Ansys提供了耦合热和湿度分析的功能模块，可以帮助我们更好地理解胶粘结构界面的开裂机制。
3. 结果分析和验证在进行胶粘结构界面开裂的有限元计算后，我们可以通过Ansys提供的后处理工具来分析模拟结果。
这些工具可以帮助我们可视化应力分布、应变分布和开裂扩展情况，并对计算结果进行验证。
验证是一个重要的步骤，可以与实验结果比较，并评估模拟计算的准确性和可靠性。
ansys有限元分析实用教程
ansys有限元分析实用教程ANSYS有限元分析是一种常用的工程分析方法，广泛应用于多个领域，包括机械工程、土木工程、航空航天工程等。
本文将介绍ANSYS有限元分析的实用教程。
首先，要进行ANSYS有限元分析，我们需要安装并打开ANSYS软件。
一般来说，ANSYS软件提供了一个图形用户界面，使得操作相对比较容易上手。
在打开软件之后，我们可以选择创建一个新的工作文件，然后选择适当的分析类型，例如结构分析、热传导分析等。
接下来，我们需要构建模型。
可以使用ANSYS提供的建模工具来创建不同的几何形状，例如线段、圆柱体、平面等。
在创建模型时，我们可以使用不同的几何参数和操作来精确地定义模型的形状。
对于复杂的模型，可以使用更高级的建模工具来导入外部CAD文件，并对其进行细化处理。
一旦模型构建完成，我们需要定义材料属性。
ANSYS允许用户选择不同的材料模型来描述结构材料的行为。
例如，可以选择线性弹性模型、塑性模型或复合材料模型等。
对于每种材料模型，我们需要输入相应的材料参数，例如杨氏模量、泊松比、屈服强度等。
然后，我们需要定义边界条件和荷载。
边界条件描述了模型在分析过程中的约束情况，例如固定约束、弹簧约束等。
荷载描述了外部施加在模型上的力、压力或温度。
在定义边界条件和荷载时，我们可以选择不同的约束类型和施加方式，以满足实际工程需求。
在所有必要的输入参数都定义完毕后，我们可以运行分析并获得结果。
ANSYS将自动生成一个有限元网格，并根据输入的参数和模型条件进行求解。
在求解过程中，ANSYS将计算模型的应力、应变、变形等结果，并将其显示在图形界面上。
此外，ANSYS还提供了更高级的结果后处理工具，可以进行更深入的结果分析和可视化。
最后，我们可以根据分析结果来优化模型设计。
通过修改材料参数、几何形状或边界条件，我们可以评估不同设计方案的性能，并选择最佳的设计方案。
ANSYS提供了一套完整的优化工具，使得优化过程变得更加高效和准确。
ANSYS简支梁有限元分析与设计计算
有限元大作业计算
依据已知条件，将梁转化为平面实体模型，可得梁的面荷载等效为4000N/m，弹性模量为28E9N/㎡，泊松比为0.16，梁长8m，高1m，定义实体模型厚度为0.4m。
利用solid材料选项命令建立实体模型，添加各项材料属性，建立实体模型后，以0.1m作为单元长度进行剖分，在模型中轴线左端加上位移X和Y方向的约束，右端加上位移Y方向的约束，加上4000N/m的线荷载后进行模型求解，通过后处理器中PLOT命令导出计算应力云图（如图1所示）和位移图（如图2所示），通过query命令中的Subgrid Solu命令对下边中点处的应力值进行提取（如图3所示）。
图1 实体单元建模应力云图
图2 实体单元建模位移图
图3 实体单元建模中值点应力值
采用beam命令对进行梁单元材料定义，并输入对应参数，之后进行对应建模计算，导出计算结果，应力云图（如图4所示）、位移图（如图5所示）和中
值点应力值（如图6所示）。
图4 梁单元建模应力云图
图5 梁单元建模位移图
图6 梁单元建模中值点应力值
可知，在实体单元建模中，中点处位移为：m 410954.0-⨯，中点处应力值为：192655N/㎡；在梁单元建模中，中点处位移为：m 310227.0-⨯，中点处应力值为：457840N/㎡。
（手算结果见附页）
姓名：吴 小 超
学号：2140720060
班级：研1420班
任课教师：简 政。
ansys acp复合材料层合板的强度有限元计算
ansys acp复合材料层合板的强度有限元计算ANSYS ACP（Advanced Composite Products）是一款专业的复合材料模拟软件，它可以模拟材料的力学性能、热性能、电性能等多个方面。
利用ANSYS ACP，可以对多种复合材料层合板的强度进行有限元计算，如碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）等。
下面我们将从以下几个步骤来阐述如何利用ANSYS ACP进行CFRP层合板的强度计算。
步骤一：材料建模首先需要在ANSYS ACP中进行材料建模，设置合适的属性参数。
在这一步骤中需要输入的参数包括复合材料层厚度、纤维体积分数、成型方式等。
同时，需要输入材料的弹性模量、剪切模量、泊松比等参数。
步骤二：几何建模在建立完复合材料的材料模型之后，需要进行几何建模。
可以通过手动建模或者借助CAD软件对待分析物件进行建模。
设计文件包括要分析的结构的几何尺寸、荷载信息、边界条件等。
步骤三：网格划分完成几何建模后，需要进行网格划分，将待分析物体切分成若干个小单元，以利于计算。
可采用ANSYS ACP软件自带的网格划分功能，通过设置划分因子和增量因子，得到合适的网格布局和尺寸。
步骤四：载荷设置载荷设置是本次分析的关键，需要根据实际情况设置合适的载荷。
在这里可以设置弯曲荷载，压缩荷载，剪切荷载等，以及总载荷的方向和大小。
步骤五：约束条件设置设定约束条件对于分析的结果也有着重要的影响。
例如，在本次分析中可以设置在板的两端给出固定支座约束（boundary）条件。
步骤六：计算结果的查看完成以上步骤之后，可以开始进行强度有限元计算。
ANSYS ACP会自动求解产生相关计算结果，如材料强度，应力分布等。
需要注意的是，本次分析的结果只是基于材料模型和载荷等参数的理论计算结果，并不能与实验结果完全吻合。
通过以上步骤的学习，读者可以初步掌握如何使用ANSYS ACP对复合材料层合板的强度进行有限元分析。
ansys有限元求解基本方法
ansys有限元求解基本方法
ANSYS有限元求解的基本方法包括以下步骤：
1. 几何建模：首先根据实际情况建立几何模型，可以使用ANSYS提供的建模工具或导入外部CAD文件。
2. 网格划分：将几何模型离散化成有限元网格，划分成一些小的单元，如三角形或四边形。
ANSYS提供了多种网格划分算法和工具。
3. 材料属性定义：定义每个网格单元的材料属性，如弹性模量、密度、热传导系数等。
可以根据实验数据或材料手册提供的数值进行定义。
4. 载荷和边界条件定义：定义问题的加载情况和边界条件，如受力、温度等。
可以通过施加边界条件来模拟约束或加载情况。
5. 求解设置：设置求解器的参数，如迭代次数、收敛准则等。
可以根据问题的特点进行调整。
6. 求解过程：运行求解器来解决有限元模型。
ANSYS提供了多种求解器，如静态求解器、动态求解器、热传导求解器等。
7. 结果分析：分析求解结果，如位移、应力、温度分布等。
ANSYS 提供了多种后处理工具和可视化工具，可以进行结果的可视化和分析。
8. 结果验证：将求解结果与实验数据进行对比，检验模型的准确性。
根据需要，可以进行模型的修正和改进。
以上是ANSYS有限元求解的基本方法，具体的步骤和操作可以根据具体问题和需求进行调整。
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1.1 课程设计的意义、目的1）ANSYS模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，他们是承受动态载荷的重要参数，也可作为其他动力学分析的起点，是进行谱分析或模态叠加法普响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。
模态分析在动力学分析过程中必不可少的一个步骤，在谱响应分析、瞬态动力学分析的分析过程中均要求先进行模态分析才能进行其他步骤。
2）根据课堂讲授内容，学生做相应的自主练习，消化课堂所讲解的内容；通过调试典型例题或习题积累调试ANSYS程序的经验；通过完成课程设计中中的编程题，逐渐培养学生的编程能力、用ANSYS解决实际问题的能力。
1.2课程设计研究的内容求解外受两端压力带孔薄板的系统或局部的位移、应变、应力。
ANSYS详细设计步骤1问题分析如图所示，E=30e6,两端压力100，中心孔内线压分布力500向外。
中心孔直径为5。
板厚为1。
基于ANSYS分析的简要步骤(1)启动ANSYS，进入ANSYS界面。
(2)定义工作文件名GUI : Utility Menu > File > Change Jobname单击Utility Menu菜单下File中的ChangeJobname按钮，会弹出Change Jobname对话框，输入有限元分析作为工作文件名，单击Ok。
(3)定义分析标题GUI:Utility Menu > File > Change Title在弹出的对话框中，输入cui作为分析标题，单击OK。
(4)重新显示GUI: Utility Menu>Plot>Replot单击该按钮后，所命名的分析标题和工作文件名会出现在ANSYS中。
(5)选择分析类型在弹出的对话框中，选择分析类型，由于此例属于结构分析，故选择Structural 这一项，单击OK。
(6)定义单元类型GUI:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete单击弹出对话框中的Add按钮，弹出单元库对话框，在材料的单元库中选择Plane82单元。
即在左侧的窗口中选取Solid单元，在右侧选择8节点的82单元，然后单击OK。
(7)选择分析类型定义完单元类型后，Element Types对话框中的Option按钮被激活，单击后弹出一个对话框，在Element behavior中选择Plane strs w/thk，在Extra element output中，选择Nodalstress。
单击OK，最后单击Close，关闭单元类型对话框。
(8)定义实常数GUI : Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete执行该命令后，在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮，确认单元无误后，单击OK，弹出Real Constant Set Numbed, for Plane82对话框，在thickness后面输入板的厚度1。
单击OK，单击Close。
(9)定义力学参数GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models在弹出的对话框中右边一栏依次双击Structural, Linear, Elastic, Isotropic，弹出定义材料属性对话框，在EX后输入弹性模量3e7，在PRXY后面输入泊松比0.25。
单击OK，然后关闭定义材料属性对话框。
(10)存盘GUI : ANSYS Toolbar > SAVE_ DB（11）建模①定义一个矩形GUI : Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Areas >Rectangle>By 2 Corners在弹出的对话框中输入参数，其中WPX与WPY是所创建矩形左下角点的坐标，Width 和Height分别为矩形的宽度和高度，输入如图所示的参数。
单击OK，得到如图所示的矩形。
②建立一个实体圆。
在建立圆之前，为了区分各个面积和线段，首先将不同的面积和线段用不同的颜色表示。
GUI :Utility Menu>PlotCtrls>Numbering在弹出的对话框中，将Line number和Area number选中，单击OK，如图所示。
GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat >Area>Circle>Solid Circle 在弹出的对话框中输入参数如图，其中WPX，WPY为圆心坐标，Radius为半径，单机OK。
（12)布尔操作GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract >Areas执行该命令后，在图形区域用鼠标选中平板基体，单击Apply，然后选择4个实体圆单击OK。
(13)存盘GUI:ANSYS Toolbar > SAVE_ DB(14)划分网格GUI : Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool执行该命令后，在弹出的对话框中单击Globe后面的Set，弹出Globe Element Size对话框，将Element edge length设置为0.005，单击OK回到Mesh Tool对话框中，然后单击Mesh，弹出一个拾取对话框，单击Pick All。
划分网格后的结果如图所示。
(15)施加载荷GUI : MainMenu > Solution > DefineLoads > Apply > Structural > Pressure > On line执行该命令后会弹出一个选取对话框，在图形上选取最右端的直线，单击OK。
会再弹出一个对话框，如图所示，在Load PRES value后面输入100，单击OK。
(16)求解运算GUI : Main Menu > Solution > Solve > Current LS在弹出的对话框中单击OK, ANSYS程序开始进行计算，当计算完成后，程序会弹出一条信息框，提示求解已经完成。
单击Close，关闭该窗口。
（17)显示钢板变形图GUI : Main Menu > General Postproc > Plot Results > Deformed Shape在弹出的窗口中选择Def十undeformed，单击OK。
加载变形后的效果图和未加载前的效果图显示在绘图区域，如图所示。
受力变形图(18)显示应力云图GUI : Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu 执行该命令后，弹出Contour Nodal Solution Data对话框，如图所示，在其中选择Sress von Mises SEQV，单击OK。
生成结果如图所示。
如图所示：剪力图Y方向的应力图（19）存盘，退出ANSYS程序。
结论:ANSYS将有限元分析、计算机图形学和优化技术相组合，是我们解决实际工程问题不可缺少的工具、他的功能、性能、易用、可靠性以及对运行环境的适应性，满足了我们当前需要，ANSYS软件可以与CAD软件很好的结合，他的优点由：1）有限元不需要适用于整个物体的插值阐述，而是对每个单元各自插值，故此可以很容易地模拟具有不规则复杂形状的结构2）整个系统离散为有限个单元，并将整个系统的方程转换成一组线性联立方程。
从而可以用不同方法对其求解3）可以毫无困难的处理一般的载荷4）边界条件不进入单个有限单元的方程，而是在得到整体方程后再加入边界条件，这样，内部和边界单元都能采用相同的场变量模型。
而且当边界条件改变时，内部常变量模型不需要改变5）因为单元方程是单个建立的，所以可以模拟有几种不同材料构成的物体，处理非线性问题，求解非均匀介质6）可处理动态问题7）单元的尺寸大小可以变化，而且改变有限元模型也比较容易8）处理大变形和非线性材料带来的非线性问题ANSYS综合应用菜单、对话框、工具条、命令行输入、图形化输出等多种方式为我们提供了很多方便。
ANSYS是功能很多的，经济使用的力学软件。
参考文献[1]结构仿真分析-ANSYS应用苏荣华/梁冰编著东北大学出版社[2] ANSYS 11.0有限元分析入门与提高/胡国良, 任继文编著北京:国防工业出版社,2009[3] ANSYS有限元原理与工程应用实例大全/盛和太, 喻海良, 范训益编著北京:清华大学出版社,2006[4] ANSYS高级工程应用实例分析与二次开发/阚前华 ... [等] 编著北京:电子工业出版社,2006[5] ANSYS在土木工程中的应用/李权编著北京:人民邮电出版社,2005[6] ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用/尚晓江 ... [等] 编著北京:中国水利水电出版社,2006 [7] ANSYS有限元分析实用教程/李黎明编著北京:清华大学出版社,2005[8] ANSYS工程计算应用教程/李皓月, 周田朋, 刘相新编著北京:中国铁道出版社,2003[9] ANSYS 7.0高级分析/陈晓霞主编北京:机械工业出版社,2004[10] ANSYS工程应用/李兵, 陈雪峰, 卓颉编著北京:清华大学出版社,2010[11]ANSYS工程应用实例解析,龚曙光编,感觉还不错,例子不少.[12]ANSYS7.0实例分析与应用郝文化编另<ansys8.0工程结构实例分析>赵海峰[13]使用ANSYS6.0进行有限元分析谭建国主编[14]精通ANSYS 7.0,清华大学出版社,宋勇编的,[15]有限单元法基本原理和数值方法，王瑁成编[16]ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用》中国水利水电出版社出版[17]ansys10.0结构分析从入门到精通段进倪栋王国业编著[18]《ANSYS11.0》基础及典型应用范例电子工业出版社[19]《ANYSY机械工程应用25例》高耀东、电子工业出版、[20]《ANSYS结构分析及实例解析》张朝晖、机械工业出版。