CAE培训课件四ansys workbench DM模块
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CAE 基础培训ppt课件
求解软件主要包括: ADAM3 S， Recydn，CATIA，UG
CAE分支-结构及疲劳
结构疲劳分析主要涉及: 零部件的刚度、强度、模 态、疲劳耐久等。
求解软件主要包括: Nastran, ABAQUS, Hyperworks , Fe-safe, Fatigue等，也即隐4 式算法（低速）。
与CAD(Design)， CAM(Manufacture)对应 CAE，借助现代计算11 机（硬件及软件），对
CAE概念
12
CAE 理论基础(结构)
F
13
CAE 理论基础(结构)
14
CAE 分析流程
前处理
几何 网格 单元 装配 材料 约束
求解
模态 刚度 强度 碰撞 冲击 耦合
后处理
位移 应力 应变 能量 振型
15
优化
结构 尺寸 连接 材料
报告
背景 模型 云图 曲线 建议
CAE 分析实例
16
CAE 分析实例
17
CAE 分析实例
18
CAE报告解读
19
CAE角色及总结
CAE是算 命的？？？
“工程是一种近似对 而不是完全错的艺术”
“Engineering is the art of being approximately right
法（高速）。
6
CAE分支-NVH
NVH分析主要涉及: 整车或零部件的振动、噪声 等
求解软件主要包括: Nas7tran, Sysnoise, Actran等
CAE分支-流场分析
流场分析主要涉及: 整车的外流场(风阻)、空调的除霜风道、 乘客舱流场及温度场、散热器、冷凝器、风扇热交换零件的 流场、整车密封性等。
CAE分支-结构及疲劳
结构疲劳分析主要涉及: 零部件的刚度、强度、模 态、疲劳耐久等。
求解软件主要包括: Nastran, ABAQUS, Hyperworks , Fe-safe, Fatigue等，也即隐4 式算法（低速）。
与CAD(Design)， CAM(Manufacture)对应 CAE，借助现代计算11 机（硬件及软件），对
CAE概念
12
CAE 理论基础(结构)
F
13
CAE 理论基础(结构)
14
CAE 分析流程
前处理
几何 网格 单元 装配 材料 约束
求解
模态 刚度 强度 碰撞 冲击 耦合
后处理
位移 应力 应变 能量 振型
15
优化
结构 尺寸 连接 材料
报告
背景 模型 云图 曲线 建议
CAE 分析实例
16
CAE 分析实例
17
CAE 分析实例
18
CAE报告解读
19
CAE角色及总结
CAE是算 命的？？？
“工程是一种近似对 而不是完全错的艺术”
“Engineering is the art of being approximately right
法（高速）。
6
CAE分支-NVH
NVH分析主要涉及: 整车或零部件的振动、噪声 等
求解软件主要包括: Nas7tran, Sysnoise, Actran等
CAE分支-流场分析
流场分析主要涉及: 整车的外流场(风阻)、空调的除霜风道、 乘客舱流场及温度场、散热器、冷凝器、风扇热交换零件的 流场、整车密封性等。
Ansys培训dm02 - 图形用户界面(DM)
•
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench
ANSYS Workbench DM模块培训课件
模型查看与修改
在ANSYS Workbench DM模块中查看和修改有限元模型的几何和拓扑关系。
在模型创建或导入后，用户可以在DM模块中对模型进行查看和修改。用户可以调整模型的尺寸、位 置、方向等几何参数，也可以对模型进行布尔运算、分割、倒角等操作。此外，用户还可以查看模型 的拓扑关系，以确保模型的正确性。
航空发动机叶片分析
总结词
利用DM模块对航空发动机叶片进行详细的结构和振动分析，确保其安全可靠 。
详细描述
在DM模块中建立发动机叶片的三维模型，进行详细的有限元分析和振动分析。 通过分析结果，评估叶片的结构强度和振动特性，确保其在各种工况下的安全 性和可靠性。
桥梁结构稳定性分析
总结词
利用DM模块对桥梁结构进行稳定性 分析和优化，提高桥梁的安全性和使 用寿命。
减少不必要的操作
避免重复导入和导出模型，优化操 作流程。
提高分析效率的策略
自动化脚本
编写脚本或宏以自动化重 复性任务，提高工作效率 。
分析流程优化
合理安排分析流程，如先 进行网格划分再进行求解 ，以减少不必要的等待时 间。
团队协作
多人协作完成大型项目， 合理分配任务，提高整体 效率。
06
总结与展望
功能
支持各种CAD模型的导入和编辑 ，提供丰富的建模工具和装配功 能，支持多目标优化和灵敏度分 析等设计优化手段。
DM模块与其他模块的关系
与CAD模块的关系
DM模块可以导入各种CAD模型，进 行编辑和装配，实现与CAD模块的 无缝对接。
与仿真模块的关系
DM模块可以与仿真模块进行关联， 将设计优化结果直接应用到仿真分析 中，实现设计与仿真的集成。
下的疲劳性能。
ANSYSWORKBENCHDesignModeler建模模块D几何体PPT教学课件
草图
特征类型…
• “到下一个”类型: • 在加料操作将延伸轮廓到所遇到的第一个面 • 在剪切、印记及切片操作中，将轮廓延伸至所遇到的第一个面或体
特征类型…
草图
特征类型…
• “到面”类型：可以延伸拉伸特征到有一个或多个面形成的边界
• 对多个轮廓而言要确保每一个轮廓至少有一个面和延伸线相交，否则导致延 伸错误
蒙皮/放样…
• 蒙皮/放样重定位: • 创建蒙皮/放样或编辑选取对象时可以调整剖面的顺序 • 高亮待重新排列的剖面，然后点击鼠标右键 • 从弹出菜单中选择
3D特征细节（拉伸）
3D 特征
所有的细节都在这里!
布尔操作
在模型中 冻结体特 征吗?
布尔操作
• 对3D特征可以运用以下5种不同的布尔操作:
• 添加材料： • 该操作总是可用创建材料并合并到激活体中。
• 划分网格中: 1个实体，1个物体 • 完全作为一个实体划分网格
• 无接触区
DM Mesh
DM
体和零件…
• 范例（续）：
• 设计模型：有3个实体的1 个多体零 件
• 划分网格中：1个多体零件，3个体/ 实体
• 每一个实体都独立划分网格，但实体 间的节点连续性被保留
DM Mesh
DM
3D特性
• 通过3D特征操作由2D草图生成3D几何体 。 • 常见的特征操作包括:
体和零件
• Design Modeler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。
• Design Modeler包括三种不同体类型 :
• 实体：由表面和体组成 • 表面体：由表面但没有体组成 • 线体：完全由边线组成，没有面和体
特征类型…
• “到下一个”类型: • 在加料操作将延伸轮廓到所遇到的第一个面 • 在剪切、印记及切片操作中，将轮廓延伸至所遇到的第一个面或体
特征类型…
草图
特征类型…
• “到面”类型：可以延伸拉伸特征到有一个或多个面形成的边界
• 对多个轮廓而言要确保每一个轮廓至少有一个面和延伸线相交，否则导致延 伸错误
蒙皮/放样…
• 蒙皮/放样重定位: • 创建蒙皮/放样或编辑选取对象时可以调整剖面的顺序 • 高亮待重新排列的剖面，然后点击鼠标右键 • 从弹出菜单中选择
3D特征细节（拉伸）
3D 特征
所有的细节都在这里!
布尔操作
在模型中 冻结体特 征吗?
布尔操作
• 对3D特征可以运用以下5种不同的布尔操作:
• 添加材料： • 该操作总是可用创建材料并合并到激活体中。
• 划分网格中: 1个实体，1个物体 • 完全作为一个实体划分网格
• 无接触区
DM Mesh
DM
体和零件…
• 范例（续）：
• 设计模型：有3个实体的1 个多体零 件
• 划分网格中：1个多体零件，3个体/ 实体
• 每一个实体都独立划分网格，但实体 间的节点连续性被保留
DM Mesh
DM
3D特性
• 通过3D特征操作由2D草图生成3D几何体 。 • 常见的特征操作包括:
体和零件
• Design Modeler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。
• Design Modeler包括三种不同体类型 :
• 实体：由表面和体组成 • 表面体：由表面但没有体组成 • 线体：完全由边线组成，没有面和体
ANSYSWORKBENCH教程(格式)PPT课件
• In Design Simulation, there are three types of bodies which can be analyzed.
– Solid bodies are general 3D volumes/parts. – Surface bodies are only areas. – Line bodies are only curves.
3-5
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
… Types of Bodies
Training Manual
• Solid bodies are geometrically and spatially 3D:
– These are meshed with higher-order tetrahedral or hexahedral solid elements with quadratic shape functions
• In this chapter, navigating through the GUI without the Wizards will be covered.
Model shown is from a sample Mechanical Desktop assembly.
February 2, 2004 Inventory #002010
• Surface bodies are geometrically 2D but spatially 3D:
Training Manual
ANSYS License DesignSpace Entra DesignSpace Professional Structural Mechanical/Multiphysics
– Solid bodies are general 3D volumes/parts. – Surface bodies are only areas. – Line bodies are only curves.
3-5
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
… Types of Bodies
Training Manual
• Solid bodies are geometrically and spatially 3D:
– These are meshed with higher-order tetrahedral or hexahedral solid elements with quadratic shape functions
• In this chapter, navigating through the GUI without the Wizards will be covered.
Model shown is from a sample Mechanical Desktop assembly.
February 2, 2004 Inventory #002010
• Surface bodies are geometrically 2D but spatially 3D:
Training Manual
ANSYS License DesignSpace Entra DesignSpace Professional Structural Mechanical/Multiphysics
《ANSYS基础培训》ppt课件
2000，4
ANSYS常用单元介绍
Combin14 弹簧阻尼单元，可用于一维、二维、三维中的轴
向拉压和改变。 具有轴向拉压、改变才能。 单元选项：K1---线性、非线性求解选项； K2—1D自由度选项〔包括平动自由 度和转动自由度〕 K3----2D、3D自由度选项 〔包括平动自由度和转动自由度〕 实常数： K---弹簧刚度； CV1----阻尼系数； CV2---非线性阻尼系数。
2000，4
ANSYS常用单元介绍
PLANE42 2D构造实体单元。 可用于平面应力、平面应变、轴对称。有四个节点，每个
节点两个平动自由度。 具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形和大应变功能。 单元选项：K1—单元坐标系定义〔平行于总体坐标系或以IJ 边为基准〕；
根据节点间位移协调关系。U11= U22，V11=V22 又根据各节点的平衡条件有
{F}=[K]{δ}
2000，4
有限元分析步骤
有限元法可分为几步：
• 构造的离散化 • 选择位移形式 即假定位移是坐标的某种简单的函数这种函数称为位移 形式或插值函数通常选多项式作为位移形式一般来说， 多项式的项数应等于单元的自由度数。
2000，4
ANSYS文件构造件〕 Jobname.dbb 〔备份文件〕 Jobname.rst 〔构造分析结果文件〕 Jobname.rth 〔热分析结果文件〕 Jobname.rmg 〔电磁场分析结果文件〕 Jobname.rfl 〔流体分析结果文件〕 Jobname.tri 〔三角化刚度矩阵文件〕 Jobname.emat 〔单元矩阵文件〕 Jobname.esav 〔单元保存文件〕
2000，4
ANSYS文件构造〔续〕
文本文件 Jobname.log〔命令日志文件〕 Jobname.err〔错误及警告信息文件〕
ANSYS常用单元介绍
Combin14 弹簧阻尼单元，可用于一维、二维、三维中的轴
向拉压和改变。 具有轴向拉压、改变才能。 单元选项：K1---线性、非线性求解选项； K2—1D自由度选项〔包括平动自由 度和转动自由度〕 K3----2D、3D自由度选项 〔包括平动自由度和转动自由度〕 实常数： K---弹簧刚度； CV1----阻尼系数； CV2---非线性阻尼系数。
2000，4
ANSYS常用单元介绍
PLANE42 2D构造实体单元。 可用于平面应力、平面应变、轴对称。有四个节点，每个
节点两个平动自由度。 具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形和大应变功能。 单元选项：K1—单元坐标系定义〔平行于总体坐标系或以IJ 边为基准〕；
根据节点间位移协调关系。U11= U22，V11=V22 又根据各节点的平衡条件有
{F}=[K]{δ}
2000，4
有限元分析步骤
有限元法可分为几步：
• 构造的离散化 • 选择位移形式 即假定位移是坐标的某种简单的函数这种函数称为位移 形式或插值函数通常选多项式作为位移形式一般来说， 多项式的项数应等于单元的自由度数。
2000，4
ANSYS文件构造件〕 Jobname.dbb 〔备份文件〕 Jobname.rst 〔构造分析结果文件〕 Jobname.rth 〔热分析结果文件〕 Jobname.rmg 〔电磁场分析结果文件〕 Jobname.rfl 〔流体分析结果文件〕 Jobname.tri 〔三角化刚度矩阵文件〕 Jobname.emat 〔单元矩阵文件〕 Jobname.esav 〔单元保存文件〕
2000，4
ANSYS文件构造〔续〕
文本文件 Jobname.log〔命令日志文件〕 Jobname.err〔错误及警告信息文件〕
培训教程(有限元仿真分析 )(4)
五 载荷与边界条件
惯性载荷
1．加速度：Acceleration
2．重力加速度：Standard earth Gravity
♣施加在整个喂型上，单位是长度比上时间的平方。 ♣加速度可以定义为分量或矢量的形式。 ♣物体运动方向为加速度的反方向。
3．角加速度：Rotational Velocity
♣根据所选的单位制系统确定它的值。 ♣重力加速度的方向定义为整体坐标系或局部坐标系的其中一个坐标轴方向。 ♣物体运动方向与重力加速度的方向相同。 ♣整个模型以给定的速率绕轴转动。 ♣以分量或矢量的形式定义。 ♣输入单位可以是弧度每秒(默认选项)，也可是度每秒。
与面正交的方向施加在面上，指向面内为正，反之为 负。单位是单位面积的力。
2．静水压力：Hydrostatic Pressure
在面(实体或壳体)上施加一个线性变化的力，模拟结构 上的流体载荷。流体可能处于结构内部或外部，另外还需 指定：加速度的大小和方向、流体密度、代表流体自由面 的坐标系。壳体则需要指定顶面/底面。
四 连接关系
接触类型
对于理想无限大的Knormal , 零穿透. 但对于罚函数法， 这在数值计算中是不可能，但是只要Xpenetration 足够 小或可忽略，求解的结果就是精确的。
四 连接关系
接触类型
Pure Penalty 和Augmented Lagrange 公式使用积分点探测，Normal Lagrange 和MPC 公式 使用节点探测(目标法向)。节点探测在处理边接触时会稍好一些，但是，通过局部网格细化， 积分点探测也会达到同样的效果。
四 连接关系
信息检查
四 连接关系
连接矩阵图
信息检查
颜色标签
五 载荷与边界条件
WorkbenchDM简介
六面体
球体
圆柱体
ANSYS BASIC TRAINING
DM模型处理
• 面修补的功能（Surface Patch）：用来填补表面体的小间 隙，如填补面体中的小孔洞。
– 间隙的边界必须是封闭的环 – 如果面体中没有封闭的环，可以借助其它面体的边界
ANSYS BASIC TRAINING
DM模型处理
ANSYS BASIC TRAINING
DM模型处理
• 名称选定(name selection)
– 允许用户建立一个可以转换成Design Simulation的指定选择(named selections)
ANSYS BASIC TRAINING
DM模型处理
• Joint主要功能：表面体粘结
– Design Simulation划分网格时，将它们的接触面作为共有的拓扑形 状(shared topology )
ANSYS BASIC TRAINING
DM模型处理
• 抽中面功能（Mid-Surface）
– 通过人工选择要操作的实体 – 可以通过设置厚度范围来选择 – 抽取后能够自动记住厚度
ANSYS BASIC TRAINING
DM模型处理
• Enclosure
– Enclosure 功能：在模型周围或内部生成代表空间的体。在Design Simulation 中封闭体的材料可以被定义为气体或流体。
ANSYS BASIC TRAINING
DM建模
• 基于CAD思想的几何建模功能
– 通过草图建立模型 – 参数驱动 – 通过拉伸、旋转、拖拉等生成体 – 通过约束建立装配关系
• 两个基本操作模式
– 草绘 (2D) 标签 – 实体 (3D) 标签