ANSYS workbench入门介绍
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。
2、Ansys Workbench主要组成模块：–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。
–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。
–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。
–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。
–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。
–Engineering Data：定义材料性能。
–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。
–Design Exploration：优化分析。
–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。
–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。
3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。
–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。
4、Workbench界面主要分为2部分：---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。
---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。
---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。
Ansys_Workbench详解教程
局部细化： 支撑处、载荷施加位置、应力变化较大的地方。
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网格控制
具体操作：选中结构树的Mesh项，点击鼠标右键，选择Insert，弹出 对网格进行控制的各分项，一般只需设置网格的形式（Method）和单元的 大小（Sizing）。
ANSYS Workbench12.0 基础培训讲义
（内部共享）
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主要内容
一、有限元基本概念
二、Ansys Workbench 软件介绍
基本操作 有限元分析流程的操作 静力学分析与模态分析 FEA模型的建立
（本次培训不涉及非线性问题 ，所讲内容主要针对三维实体单元。 ）
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设置边界条件
载荷在属性窗口中的设置： Geometry：选择载荷施加位置 Define By：载荷施加的方式 分量方式（Components） 矢量方式（Vector）。
Components方式 Coordinate System：选取坐标系 X、Y、Z Component：X、Y、Z方向载荷大小
几个可以互相切换的窗口。
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向导
作用： 帮助用户设置分析过程中的基本步骤，如选择分析类型、定义材 料属性等基本分析步骤。 显示： 可以通过菜单View中的Windows选项或常用工具条中的图标 控制其显示。
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基本操作
创建、打开、保存文档 复制、剪切、粘贴
图形窗口的显示 视图显示 结构树的显示
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ANSYS WorkBench 13.0从入门到精通
1.5.7 施加载荷 与约束
A
1.5.8 结果后处 理
B
1.5.9 保存与退 出
C
1 初识ANSYS Workbench 13.0
1.5 Workbench实例入门
02
2 创建Workbench几何模型
2 创建Workbench几何模型
2.1 认识 DesignModeler
03
3 Workbench划分网格
3 Workbench划分网格
3.1 网 格划分 平台
3.2 3D 几何网格 划分
3.3 网 格参数 设置
3.4 扫 掠网格 划分
3.5 多 区网格 划分
3.6 网 格划分 案例
3 Workbench 划分网格
3.7 本章小结
3.1.1 网格划分特点 3.1.3 网格划分技巧 3.1.5 网格尺寸策略
2.5.6 偏移横 截面
2 创建Workbench几何模型
2.5.7 从线创建面 体
A
2.5.8 从草图生成 面体
B
2.5.9 从面生成面 体
C
2.5 概念建模
2.6.1 进 入DM界 面
2.6.2 绘 制零件底 部圆盘
2.6.4 生成线 体
2.6.5 生成面 体
2 创建Workbench几何模型
2.6 创建几何体的实例操作
2.6.3 创建零 件肋柱
2.6.6 保 存文件并 退出
2.7.1 从 CAD进入 DM界面
2.7.2 创建线 体
2.7.4 创建横 截面
2.7.5 为 线体添加 横截面
2 创建Workbench几何模型
2.7 概念建模实例操作
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。
AnsysWorkbench详解教程全解
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工具条
常用工具条 图形工具条
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结构树
结构树包含几何模型的信息和整个分析 的相关过程。
一般由Geometry、Connections、Mesh、 分析类型和结果输出项组成，分析类型里包 括载荷和约束的设置。
说明分支全部被定义 说明输入的数据不完整 说明需要求解 说明被抑制，不能被求解 说明体或零件被隐藏
操作界面介绍
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菜单
常用的几个菜单项为：
—“File > Save” 用来保存数据库文件：.dsdb —“File > Clean” 用来删除数据库中的网格或结果 —“Edit > Select All” 用来选取窗口中当前的所有实体 —“Units” 用来改变单位 —“Tools >options” 用来定制或设置选项
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属性窗口
属性窗口提供了输入数据的列表， 会根据选取分支的不同自动改变。
白色区域: 显示当前输入的数据。 灰色区域: 显示信息数据，不能
被编辑。
黄色区域: 未完成的信息输入。
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图形窗口
模型和结果都将显 示在这个区域中， 包括：
Geometry Worksheet PrintPreview ReportPreview
有限元模型
有限元模型 是真实系统理想化的数学抽象。
定义
真实系统
有限元模型
节点和单元
载荷
节点: 空间中的坐标位置，具有一定自由度和 存在相互物理作用。
单元: 一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵 描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、面或实 体以及二维或三维的单元等种类。
ansys Workbench15.0从入门到精通
第1章初识ANSYS Workbench1.1 ANSYS Workbench 15.0 概述经过多年的潜心开发，ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment（AWE）。
到ANSYS 11.0版本发布时，已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性，深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中，在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化，连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench（Workbench 2.0），其最大的变化是提供了全新的项目视图（Project Schematic View）功能，将整个仿真流程更加紧密地组合在一起，通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development）方面达到了前所未有的高度。
本节内容主要介绍ANSYS Workbench 15.0的相关软件知识，如果对其有所了解，可以跳过本节的学习。
1.1.1 关于ANSYS Workbench在ANSYS 15.0版本中，ANSYS对Workbench架构进行了全新设计，全新的项目视图（Project Schematic View）功能改变了用户使用Workbench仿真环境（Simulation）的方式。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通在一个类似流程图的图表中，仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来，可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。
项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
ANSYS workbench 入门介绍
镜像、移动、删除、缩放、 缝合、简化、转换、旋转、 切除材料、表面印记
20
参数化建模
21
参数管理器
22
ME
23
24
分析步骤
25
预处理：几何体特性
定义材料属性
26
预处理：几何体接触关系
定义接触关系
接触关系： 绑定、无分离、无 摩擦、有摩擦、粗 接触等
点焊定义（Spot weld） 提供了在分离点上连接 壳体组件的方法： 目前，只有 DesignModeler和 Unigraphics支持点焊。
Design Modeler
10
草绘建模
导入模型
11
二维草绘命令
草 绘
草图修改
尺寸标注
栅格设置
施加约束 关系
12
导入导出模型
导入
CAD模型两种途径导出CAD模型
13
三维模型的状态
14
高级几何体操作（常用）
1、抽壳
15
2、倒圆角
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3、倒角
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4、布尔操作
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5、阵列特征
19
6、体操作
5
二、Workbench界面
预定义模板
6
选择合适的单位制
用户自定义单位系统
7
Engineering Data
材料列表
具体材料 属性图表
材料属性
8
9
DM
? Design Modeler (DM) 是ANSYS Workbench 的一 个组分。
? 类似于CAD的建模器， 可以建模，亦可对导入 的模型进行修改、简化 等操作
3
有限元基本概念
概念
把一个原来是连续的物体划分为有限个单元，这些单元通过有限个节 点相互连接，承受与实际载荷等效的节点载荷，并根据力的平衡条件 进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能够整体进 行综合求解。 有限元法的基本思想—离散化。
Ansys_workbench学习系列教程01_认识Workbench
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Ansys Workbench 系列学习教程
第一部分的悬臂梁理论计算结果如下： 力矩=100Nm
回路阻值仿真计算案例
弯矩： 100NM 弯曲应力(Y 方向):
解析与仿真计算对比
项目
挠度 弯矩 弯曲应力
计算值
20.2 100 127.4
仿真值
21.3 100 127.6
有限元求解满足实际工误差要求
Ansys_workbench 学习系列教程 01
认识 Ansys_WorkBench
目录
一.一个简单的仿真案例 二.理论分析与仿真对比 三.如何学好有限元仿真计算
Ansys Workbench 系列学习教程
一
回路阻值仿真计算案例
一个简单的仿真案例
0 引言
在这一章里，你将初步认识 workbench,如何利 用 workbench 完成一个材料力学中提及的悬臂 梁的力学分析。 技能点：
创建线体(Line)模型 第一步：点击 modelling 图标,选择 concept>line from sketching 第二步：点击选择已建立的 Sketch1 图标； 第三步：点击 Apply 图标； 第四步：点击 Generate 图标，生成线模型
5
Ansys Workbench 系列学习教程
回路阻值仿真计算案例
至此，完成了分析
几何模型的建立。 6.双击项目流程简图中的 model 图标 ，进入分析界面。
7.为 Line 体赋材料属性 第一步：点击选择 line body; 第二步：点击选择 Assignment 中的箭头，打开工程材料库； 第三步：点击选择 Structural Steel 完成材料赋值；
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二、Workbench界面
预定义模板
6
选择合适的单位制
用户自定义单位系统
7
Engineering Data
材料列表
具体材料 属性图表
材料属性
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9
DM
• Design Modeler (DM) 是ANSYS Workbench的一 个组分。
• 类似于CAD的建模器， 可以建模，亦可对导入 的模型进行修改、简化 等操作
ANSYS Workbench 入门介绍
讲解人：
1
一、ANSYS的应用背景
土木工程
机械制造
流体分析
热分析
主要应用领域
2
ANSYS软件简介
• 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。
• 能与多数CAD软件实现连接，如 Pro/Engineer，AutoCAD，Unigraphics NX等。
镜像、移动、删除、缩放、 缝合、简化、转换、旋转、 切除材料、表面印记
20
参数化建模
21
参数管理器
22
ME
23
24
分析步骤
25
预处理：几何体特性
定义材料属性
26
预处理：几何体接触关系
定义接触关系
接触关系： 绑定、无分离、无 摩擦、有摩擦、粗 接触等
点焊定义（Spot weld） 提供了在分离点上连接 壳体组件的方法： 目前，只有 DesignModeler和 Unigraphics支持点焊。
3
有限元基本概念
概念
把一个原来是连续的物体划分为有限个单元，这些单元通过有限个节 点相互连接，承受与实际载荷等效的节点载荷，并根据力的平衡条件 进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能够整体进 行综合求解。 有限元法的基本思想—离散化。
节点 单元 载荷 约束 分析类型
ANSYS Workbench
Design Modeler
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草绘建模
导入模型
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二维草绘命令
草 绘
草图修改
尺寸标注
栅格设置
施
导入
CAD
模型
两种
途径
导出CAD模型
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三维模型的状态
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高级几何体操作（常用）
1、抽壳
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2、倒圆角
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3、倒角
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4、布尔操作
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5、阵列特征
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6、体操作
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在模拟中可以使用的接触类和选项
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预处理：网格划分
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预处理：施加载荷、约束
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预处理：需要查看的结果
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求解（solve）
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后处理：检查结果
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云图显示
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动画显示 多窗口显示
输出结果 导出报告
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ANSYS Workbench
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应用过程中的注意事项
参数化建模
模型必须在DM模块中构建，导入的模型做不到参数化
网格划分
网格的划分方法和大小，根据模型结构、精度要求及计算量的大 小进行综合考虑
接触设置
一般为bonded约束，其它根据体之间的运动关系进行选择
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