ansys考试重点整理.pptx
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《ansys讲义》PPT课件
– 十分有用，如图，找到两条线的交点并保留四条线段。
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1
分割
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3L
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5
3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
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3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
Ansys 学习总结精品PPT课件
塑性三通受力分析 矩形＋三角网格 （加温度载荷）
Von Mises应力图
空间刚架 受力分析
总 体 受 力 云 图
静力学分析 —板手受力
Mises 应力图
线性静力学分析 —水坝内应力分析
由于水坝很长，可取其横截面按 平面应力分析地。 难点：加载函数的应用
合位移 等值线图
Mises 应力图
模态分析
热应力分析— 双金属片（直接加温度载荷）
钢制－线膨胀系数10e-6/℃ 铜制－线膨胀系数16e-6/℃
解析解： fh6 (右 E ( 12 1 E 端 2 22 ) t1E 1挠 E E 4 1 2E L 2 2) 度 0.7 0E3 3 8m Δt＝100℃时簧片变形
网格细化至原来的1/2
屈曲分析— 压杆的稳定性分析
失稳变形
临界失稳载荷
理 论 解 ： pj
EI
l2
33310N
稳态热分析
➢ 存在稳定热源的热分析。可以确定由稳定的热载荷引 起的温度、热梯度、热流率、热流密度等参数。
➢ 工程上，在进行瞬态热分析之前，通常需要通过稳态 热分析来确定物体内部初始温度场分布。
➢ 另外，对于一个从瞬态逐渐过渡到稳态的传热问题， 应将稳态热分析作为瞬态热分析的最后一步工作，用 于确定系统在稳态时所处的状态。
谱 分 析— 地震位移谱作用下的板梁结构响应
频率 位移 (Hz) (mm)
0.5
1
1
0.5
2.4
0.8
3.8
0.7
17
1
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0.7
20
0.8
32
0.3
屈曲分析
➢ 用于确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈 曲模态形状。
《ANSYS教程》课件
2000年代
推出ANSYS Workbench，实 现多物理场耦合分析。
1970年代
ANSYS公司成立，开始开发有 限元分析（FEA）软件。
1990年代
扩展软件功能，增加流体动力 学、电磁场等分析模块。
2010年代
持续更新和优化，加强与CAD 软件的集成，提高计算效率和 精度。
软件应用领域
航空航天
2023
PART 07
后处理与可视化
REPORTING
结果查看与图表生成
结果查看
通过后处理，用户可以查看分析结果，如应力、应变、位移等。
图表生成
根据分析结果，可以生成各种类型的图表，如柱状图、曲线图、等值线图等，以便更直观地展示结果 。
可视化技术
云图显示
通过云图显示，可以清晰地展示模型 的应力、应变分布情况。
压力载荷等。
在设置边界条件和载荷 时，需要考虑实际工况 和模型简化情况，确保 分析的准确性和可靠性
。
求解和后处理
求解是ANSYS分析的核心步骤，通过求解可以得到模型在给定边界条件和 载荷下的响应。
ANSYS提供了多种求解器，如稀疏矩阵求解器、共轭梯度求解器等，可以 根据需要进行选择。
后处理是分析完成后对结果的查看和处理，ANSYS提供了丰富的后处理功 能，如云图显示、动画显示等。
VS
详细描述
非线性分析需要使用更复杂的模型和算法 ，以模拟结构的非线性行为。通过非线性 分析，可以更准确地预测结构的极限载荷 和失效模式，对于评估结构的可靠性和安 全性非常重要。
2023
PART 04
流体动力学分析
REPORTING
流体静力学分析
静力学分析用于研究流体在静 止或准静止状态下的压力、应
最新经典ANSYS基础和高级手册教程详解超详细ppt合集 安世亚太内部培训资料
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M1-3
Lesson A. 启动ANSYS
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M1-4
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
I-14
ANSYS热分析概览
ANSYS 热分析计算物体的稳态或瞬态温度分布，以及热量的获取或损失、 热梯度、热通量等.
热分析之后往往进行结构分析,计算由 于热膨胀或收缩不均匀引起的应力. ANSYS功能: – 相变 (熔化及凝固), 内热源 (例如 电阻发热等) – 三种热传递方式 (热传导、热对 流、热辐射)
I-10
ANSYS功能概览
• • • • • 结构分析 热分析 电磁分析 流体分析 (CFD) 耦合场分析 - 多物理场
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
I-11
ANSYS 结构分析 概览
结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等.
两根热膨胀系数不同的棒焊接在一起，图示为 加热后的变形.
September 30, 1998 Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) I-20
第一章: ANSYS 图形用户界面（GUI）
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
ansys基本操作PPT演示文稿
•3
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
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4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
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2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
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2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
ANSYS基础知识课件02
τ xy τ xz σ y τ yz τ zy σ z
τ xy = τ yx , τ yz = τ zy , τ zx = τ xz
∑M
x
= 0,
∑M
σy
y
= 0,
∑M
z
=0
σ={ x σ
σ z τ xy τ yz τ zx }
14
2.1.7 Strains (1/3)
• 應變是描述某一質點被拉伸或壓縮, 及扭 曲的程度 • 應變的SI單位是m/m, 相當於無單位 • 應變也是需要兩個方向來描述
19
2.2.2 力平衡方程式
由力平衡條件 可以導出, 在body的內部
∑F
x
= 0,
∑F
y
= 0,
∑F
z
=0
∂σ x ∂τ xy ∂τ xz + + + fx = 0 ∂x ∂y ∂z ∂τ yx ∂σ y ∂τ yz + + + fy = 0 ∂x ∂y ∂z ∂τ zx ∂τ zy ∂σ z + + + fz = 0 ∂x ∂y ∂z
KD = F
29
2.3.7 FEM Summary
輸入 分析模型 建立 元素方程式
建立 結構方程式
解 結構方程式
計算 應變及應力
30
x
z
12
2.1.6 Stresses (3/4)
y
σy τyx
τzy
σx τxy
τxy
τzx
σz
σx
x
τyx
σy
σ x σ = τ yx τ zx
τ xy τ xz σ y τ yz τ zy σ z
Ansys-Workbench详解教程ppt课件
局部细化： 支撑处、载荷施加位置、应力变化较大的地方。
ppt课件.
33
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）。
其余一些网格控制项的意义：
Refinement—细化网格 Mapped Face Meshing—映射网格；
定义
真实系统
ppt课件.
有限元模型
4
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。
约束
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过 节点连接，并承受一定载荷。
与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口中按住 左键、画矩形框进行选取。 3、在结构树中的Geometry分支中进行选择。
屏幕下方的状态条中将显示被选择的目标的信息。
ppt课件.
22
显示/隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选
项里选择
，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一
操作界面的显示 工具条的显示 选择目标 显示/隐藏 旋转、平移、缩放
ppt课件.
18
创建、打开、保存文档
File菜单或者工具条的 1、创建一个新文档。选择File—New命令。 2、 打开文档。选择File—Open命令。 3、保存文档。选择File—Save或Save As命令，
一般保存为.dsdb格式的文档。
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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）。
其余一些网格控制项的意义：
Refinement—细化网格 Mapped Face Meshing—映射网格；
定义
真实系统
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有限元模型
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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。
约束
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过 节点连接，并承受一定载荷。
与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口中按住 左键、画矩形框进行选取。 3、在结构树中的Geometry分支中进行选择。
屏幕下方的状态条中将显示被选择的目标的信息。
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显示/隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选
项里选择
，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一
操作界面的显示 工具条的显示 选择目标 显示/隐藏 旋转、平移、缩放
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创建、打开、保存文档
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ansys考试题
a n s y s考试题(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、使用ansys可以进行的分析类型有哪些？结构分析、热分析、电磁分析、流体分析以及耦合场分析2、ANSYS典型分析过程由哪三个部分组成前处理、求解计算和后处理3、ansys第一次运行时缺省的文件名是什么？ File4、前处理模块主要包括哪两部分？参数定义和建立有限元模型5、简述ANSYS软件的分析具体求解步骤具体步骤如下：1）启动ansys。
已交互模式进入ansys，定义工作文件名2）设定单元类型。
对于任何分析，必须在单元库中选择一个或几个合适分析的单元类型，单元类型决定了辅加的自由度，许多单元还要设置一些单元选项，诸如单元特性和假设3）定义材料属性。
材料属性是与结构无关的本构属性，例如杨氏模量、密度等，一个分析中可以定义多种材料，每种材料设定一个材料编号。
4）对几何模型划分网格5）加载6）结果后处理6、ansys常用的文件类型有哪些？1） ansys数据库文件，记录有限元单元、节点、载荷等数据，它包含了所有的输入数据和部分结果数据。
2） ansys日志文件，以追加式记录所有执行过的命令，使用INPUT命令读取，可以对崩溃的系统或严重的用户错误进行恢复。
3） ANSYS出错记录文件，记录所有运行中的警告、错误信息。
4） ANSYS输出文件，记录命令执行情况5） ANSYS结果文件，记录一般结构分析的结果数据6） ANSYS结果文件，记录一般热分析的结果数据7) ANSYS结果文件，记录一般磁场分析的结果数据7、ANSYS使用的模型可分为哪两大类实体模型和有限元模型，其中实体模型不参与有限元分析8、ANSYS的整体坐标系有哪三类2笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系9、在ansys对话框中”OK”按钮和“Apply”按钮的区别是什么？在ansys对话框中“OK”按钮表示执行操作，并退出此对话框；而“apply”按钮表示执行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）静力分析：求解静力荷载作用下结构的位移及应力； 模态分析：计算结构的固有频率和模态；
4
学海无涯
谐响应分析：确定结构在简谐荷载作用下的响应； 瞬态动力学分析：计算结构在随时间任意变化的荷载作用下的响应； 谱分析：计算由于响应普或 psd 输入引起的应力和应变； 显示动力学分析：计算高度非线性动力学和复杂的接触问题； 12.简述均匀温度、参考温度和温度载荷的主要区别？
6. 耦合和约束方程各有什么特点？各自的主要用途有哪些？ 答：（1）耦合：使一组节点具有相同的自由度。用于施加对称条件无摩擦截面 铰接；
（2）约束方程：自由卷标的任意组合，任意节点号，任意实际的自由度方 向。用于连接不同的网格、连接不同类型的单元、建立刚性区过盈装配。
7. 高级后处理技术有哪些？各自的用途有哪些？
三、 名词解释 1. 单元形状函数：是一种数学函数，规定了从节点 DOF 值到单元内所有节点处
DOF 值的计算方法。 2. ANSYS 中的宏及宏文件：宏是包含一系列 ansys 命令并且后缀为.MAC 或.mac
的命令文件。宏文件往往是记录一系列频繁使用的 ansys 命令流，实现某种 有限元分析或其他算法功能。 3. ANSYS 中的工作平面：是创建几何模型的参考（x,y）平面，在前处理器中 用于建模。工作平面是一个无限大的二维坐标系平面，有原点。 4. ANSYS 中的布尔运算：使两个平面模型重叠一部分，运用交运算、两两相交、 加运算、减运算、搭接、粘结或合并、分割等运算形成新的想要图形，这种 操作就叫做布尔运算。
泊松比：0.27 密度：7835kg/m3 导热系数：42W/m·K 材料 2：弹性模量：125GPa 泊松比：0.3 热膨胀系数：1.2×10-6m/(m·K) 比热容：220J/kg·K
传热系数：l.6W/m·K *CREATE,matpro,mac MP,EX,1,2.1E11 MP,PRXY,1,.27 MP,DENS,1,7835 MP,KXX,1,42 MP,EX,2,1.25E11
B F
C A H
D E G
3、结合你所学的力学知识及 ANSYS 软件应用基础，简述你从下图中可以得到的 信息。
8
学海无涯
这是一张应力分析的结果图； 求解子步为 1； 最大应力为：1.57*107； 求解结束时间为 1； 最小应力为：-9.87*106； 最大位移为：9.74*10-7；
五、编程题 1. 使用*CREATE 命令定义一个包含以下材料属性的 宏文件，宏文件名为 matpro.mac 材料 1：弹性模量：2.1E11
2
学上的连续。
学海无 涯
4. ANSYS 中两种建模方式各自的特点是什么？分别适用于哪些场合？ 答：（1）自下而上建模：从点—创建线—创建面—创建体的方式；适用于不规
则形状或一般二维模型。
（2）自上而下建模：直接创建体素、面素等；适用于规则形状或三维模型。 5. 为什么实际中常常优先选择规则网格？ 答：单元质量对求解结果和求解过程影响比较大，优先选择规则网格，求解精 度会比较高。
边界条件、分析类型的选择、求解过程等。 B. 通用菜单（Utility Menu）：包含各种应用命令，如文件控制（File）、对
象选择（Select）、资料列式（List）、图形显示（Plot）、图形控制（ PlotCtrls）、 工作平面设定（WorkPlane）、参数化设计（Parameters）、宏命令（Macro ）、 窗口控制（MenuCtrls）及辅助说明（Help）等.
格划分、过渡网格划分 等。
7. ANSYS 中载荷既可以加在 实体模型 上，也可以加在 有限元模型 上。 8. ANSYS 中常用的加载方式有 直接加载 、 表格加载 和 函数加载 。 9 . 在 ANSYS 中常用的结果显示方式有 图像显示 、列表显示 、动画显示 等。10. 在 ANSYS 中结果后处理主要在 通用后处理器 (POST1) 和 时间历程后处理
标系。
（2）整体及局部坐标系：用以确定几何参数在空间中的位置；
3
学海无涯
节点坐标系：用以确定各节点的自由度方向和节点结果数据的方向； 单元坐标系：用以确定材料特性主轴和单元结果数据方向； 结果坐标系：用来列表显示结果或单元结果； 显示坐标系：用于几何形状参数的列表及显示； 9.简述ANSYS 菜单中常见按钮OK 、Apply、Cancel、Help、Reset 的操作结果？ 答：OK：执行操作，并退出此对话框；
C. 工具栏（Toolbar）：执行命令的快捷方式，可依照各人爱好自行设定。 D. 输入窗口（Input Window）：该窗口是输入命令的地方，同时可监视命令的
历程。
7
学海无涯
E. 图形窗口（Graphic Window）：显示使用者所建立的模型及查看结果分析。 F. 标准工具栏：用于新建、打开保存、打印等文件操作。 G. 图形视图操作快捷按钮：用于图形移动、缩放、旋转等操作 H. 状态栏：显示当前操作或即将操作对象及提示
器 (POST26) 里完成。 11. 谐响应分析中主要的三种求解方法是 完全法 、 缩减法 、 模态叠加法 。 12. 模态分析主要用于计算结构的 固有频率 和 振型(模态) 。 13. ANSYS 热分析可分为 稳态传热 、 瞬态传热 和 耦合分析 三类。 14.用于热辐射中净热量传递的斯蒂芬-波尔兹曼方程的表达式是
5
学海无 涯
5. 模态叠加法：是用于瞬态分析和谐分析的一种求解技术模态，是将从模态分 析中得到各个振型分别乘以系数后叠加起来以计算动力学响应的方法。
四、ANSYS 软件界面应用题 1.以下 ANSYS 软件中选择类型中相关操作，请将操作编号填入对应操作结果图 中。 A. Select All: 选择全部实体集 B. Select None: 全部实体集都不选择 C. Invert: 对激活及未激活的子集取反 D. Unselect: 从当前子集中去掉一部分 E. Also Select: 增加另一个子集到当前子集中 F. Reselect: 从当前子集中选择（再选择）子集 G. From Full: 从全部实体集中选择子集
答：（1）载荷工况的分析、路径操作、时间历程处理。
（2）载荷工况的分析：在两组完整的结果数据中执行运算；
系；
路径操作：虚拟映射任何结果数据到模型的任意路径上； 时间历程处理：检查模型中指定点的分析结果与时间频率等的函数关
8. ANSYS 中常用的坐标系有哪几类？并简述其用途？ 答：（1）整体及局部坐标系；节点坐标系；单元坐标系；结果坐标系；显示坐
分得足够密时，它与真实解是接近的。 （2）物体离散化；单元特性分析；单元组装；求解节点自由度。
2. ANSYS 都有哪几个处理器？各自用途是什么？ 答：（1）有 6 个，分别是：前处理器；求解器；通用后处理器；时间历程后处 理器；拓扑优化器；优化器。
（2）前处理器：创建有限元或实体模型； 求解器：施加荷载并求解； 通用后处理器：查看模型在某一时刻的结果； 时间历程后处理器：查看模型在不同时间段或子步历程上的结果； 拓扑优化器：寻求物体对材料的最佳利用； 优化器：进行表示出来； 力：施加于模型节点上的集中荷载或施加于模型边界上的荷载； 面荷载：分布荷载施加于某个面上； 体荷载：体积或场荷载； 惯性荷载：由于物体的惯性而引起的荷载； 耦合场荷载：将一种分析的结果用到另一种分析的荷载；
11.结构分析的主要类型有哪些？并简述其主要用途？ 答：（1）静力分析；模态分析；谐响应分析；瞬态动力学分析；谱分析；屈曲 分析；显示动力学分析。
q A1 F12 (T14T )24 。 15.热传递的方式有 热传导 、 热对流 、 热辐射 三种。
1
学海无涯
16.利用ANSYS 软件进行耦合分析的方法有 直接耦合 、 间接耦合 两种。 二、 简答题 1. 有限元方法计算的思路是什么？包含哪几个过程？ 答：（1）有限元是将一个连续体结构离散成有限个单元体，这些单元体在节点 处相互铰结，把荷载简化到节点上，计算在外荷载作用下各节点的位移，进而 计算各单元的应力和应变。用离散体的解答近似代替原连续体解答，当单元划
Apply：执行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作； Cancel：取消操作，并退出此对话框； Help：帮助ansys 命令解释及所有的 GUI 解释和系统分析指南； Reset：恢复到默认状态； 10.ANSYS 中常见的约束和载荷有哪些？适用什么场合？ 答：（1）自由度约束 DOF；力；面荷载；体荷载；惯性荷载；耦合场荷载。
一、 填空题
学海无涯
ANSYS 复习试卷
1. 启动ANSYS 有 命令方式 和 菜单方式 两种方式。 2. 典型的 ANSYS 分析步骤有 创建有限元模型（预处理阶段） 、 施加载荷并
求解（求解阶段）、查看结果（后处理阶段） 等。
3. APDL 语言的参数有 变量 参数和 数组 参数，前者有数值型和字符型，后 者有数值型、字符型和 表 。
答：（1）均匀温度：在热分析中，均匀温度与初始温度、参考温度作用相同； 2 参考温度：是没有定义初始温度的时候，在分析的第一个子步给模 型施加 的一个均匀温度场的温度； 3 温度荷载：由温度变化在结构上产生的荷载； 13.在 热—结构耦合分析中如何将热单元转化为结构单元？ 答：选择菜单路径Main Menu|Preprocessor|Element Type|Switch Elem Type， 将弹出转换单元类型对话框。
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MP,PRXY,2,.3 MP,APLX,2,1.2E-6 MP,C,2,220 MP,KXX,2,1.6
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*END
2. 阅读以下命令流文件，完善对每条命令的注释，并简要说明该命令流文件所
完成的分析功能。
! APDL 命 令 注 释 /COM, /COM,Preferences for GUI filtering
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G：From Full F:Reselect E：Also Select D：Unselect C:Invert B:Select None A：Select All
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谐响应分析：确定结构在简谐荷载作用下的响应； 瞬态动力学分析：计算结构在随时间任意变化的荷载作用下的响应； 谱分析：计算由于响应普或 psd 输入引起的应力和应变； 显示动力学分析：计算高度非线性动力学和复杂的接触问题； 12.简述均匀温度、参考温度和温度载荷的主要区别？
6. 耦合和约束方程各有什么特点？各自的主要用途有哪些？ 答：（1）耦合：使一组节点具有相同的自由度。用于施加对称条件无摩擦截面 铰接；
（2）约束方程：自由卷标的任意组合，任意节点号，任意实际的自由度方 向。用于连接不同的网格、连接不同类型的单元、建立刚性区过盈装配。
7. 高级后处理技术有哪些？各自的用途有哪些？
三、 名词解释 1. 单元形状函数：是一种数学函数，规定了从节点 DOF 值到单元内所有节点处
DOF 值的计算方法。 2. ANSYS 中的宏及宏文件：宏是包含一系列 ansys 命令并且后缀为.MAC 或.mac
的命令文件。宏文件往往是记录一系列频繁使用的 ansys 命令流，实现某种 有限元分析或其他算法功能。 3. ANSYS 中的工作平面：是创建几何模型的参考（x,y）平面，在前处理器中 用于建模。工作平面是一个无限大的二维坐标系平面，有原点。 4. ANSYS 中的布尔运算：使两个平面模型重叠一部分，运用交运算、两两相交、 加运算、减运算、搭接、粘结或合并、分割等运算形成新的想要图形，这种 操作就叫做布尔运算。
泊松比：0.27 密度：7835kg/m3 导热系数：42W/m·K 材料 2：弹性模量：125GPa 泊松比：0.3 热膨胀系数：1.2×10-6m/(m·K) 比热容：220J/kg·K
传热系数：l.6W/m·K *CREATE,matpro,mac MP,EX,1,2.1E11 MP,PRXY,1,.27 MP,DENS,1,7835 MP,KXX,1,42 MP,EX,2,1.25E11
B F
C A H
D E G
3、结合你所学的力学知识及 ANSYS 软件应用基础，简述你从下图中可以得到的 信息。
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这是一张应力分析的结果图； 求解子步为 1； 最大应力为：1.57*107； 求解结束时间为 1； 最小应力为：-9.87*106； 最大位移为：9.74*10-7；
五、编程题 1. 使用*CREATE 命令定义一个包含以下材料属性的 宏文件，宏文件名为 matpro.mac 材料 1：弹性模量：2.1E11
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学上的连续。
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4. ANSYS 中两种建模方式各自的特点是什么？分别适用于哪些场合？ 答：（1）自下而上建模：从点—创建线—创建面—创建体的方式；适用于不规
则形状或一般二维模型。
（2）自上而下建模：直接创建体素、面素等；适用于规则形状或三维模型。 5. 为什么实际中常常优先选择规则网格？ 答：单元质量对求解结果和求解过程影响比较大，优先选择规则网格，求解精 度会比较高。
边界条件、分析类型的选择、求解过程等。 B. 通用菜单（Utility Menu）：包含各种应用命令，如文件控制（File）、对
象选择（Select）、资料列式（List）、图形显示（Plot）、图形控制（ PlotCtrls）、 工作平面设定（WorkPlane）、参数化设计（Parameters）、宏命令（Macro ）、 窗口控制（MenuCtrls）及辅助说明（Help）等.
格划分、过渡网格划分 等。
7. ANSYS 中载荷既可以加在 实体模型 上，也可以加在 有限元模型 上。 8. ANSYS 中常用的加载方式有 直接加载 、 表格加载 和 函数加载 。 9 . 在 ANSYS 中常用的结果显示方式有 图像显示 、列表显示 、动画显示 等。10. 在 ANSYS 中结果后处理主要在 通用后处理器 (POST1) 和 时间历程后处理
标系。
（2）整体及局部坐标系：用以确定几何参数在空间中的位置；
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节点坐标系：用以确定各节点的自由度方向和节点结果数据的方向； 单元坐标系：用以确定材料特性主轴和单元结果数据方向； 结果坐标系：用来列表显示结果或单元结果； 显示坐标系：用于几何形状参数的列表及显示； 9.简述ANSYS 菜单中常见按钮OK 、Apply、Cancel、Help、Reset 的操作结果？ 答：OK：执行操作，并退出此对话框；
C. 工具栏（Toolbar）：执行命令的快捷方式，可依照各人爱好自行设定。 D. 输入窗口（Input Window）：该窗口是输入命令的地方，同时可监视命令的
历程。
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E. 图形窗口（Graphic Window）：显示使用者所建立的模型及查看结果分析。 F. 标准工具栏：用于新建、打开保存、打印等文件操作。 G. 图形视图操作快捷按钮：用于图形移动、缩放、旋转等操作 H. 状态栏：显示当前操作或即将操作对象及提示
器 (POST26) 里完成。 11. 谐响应分析中主要的三种求解方法是 完全法 、 缩减法 、 模态叠加法 。 12. 模态分析主要用于计算结构的 固有频率 和 振型(模态) 。 13. ANSYS 热分析可分为 稳态传热 、 瞬态传热 和 耦合分析 三类。 14.用于热辐射中净热量传递的斯蒂芬-波尔兹曼方程的表达式是
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5. 模态叠加法：是用于瞬态分析和谐分析的一种求解技术模态，是将从模态分 析中得到各个振型分别乘以系数后叠加起来以计算动力学响应的方法。
四、ANSYS 软件界面应用题 1.以下 ANSYS 软件中选择类型中相关操作，请将操作编号填入对应操作结果图 中。 A. Select All: 选择全部实体集 B. Select None: 全部实体集都不选择 C. Invert: 对激活及未激活的子集取反 D. Unselect: 从当前子集中去掉一部分 E. Also Select: 增加另一个子集到当前子集中 F. Reselect: 从当前子集中选择（再选择）子集 G. From Full: 从全部实体集中选择子集
答：（1）载荷工况的分析、路径操作、时间历程处理。
（2）载荷工况的分析：在两组完整的结果数据中执行运算；
系；
路径操作：虚拟映射任何结果数据到模型的任意路径上； 时间历程处理：检查模型中指定点的分析结果与时间频率等的函数关
8. ANSYS 中常用的坐标系有哪几类？并简述其用途？ 答：（1）整体及局部坐标系；节点坐标系；单元坐标系；结果坐标系；显示坐
分得足够密时，它与真实解是接近的。 （2）物体离散化；单元特性分析；单元组装；求解节点自由度。
2. ANSYS 都有哪几个处理器？各自用途是什么？ 答：（1）有 6 个，分别是：前处理器；求解器；通用后处理器；时间历程后处 理器；拓扑优化器；优化器。
（2）前处理器：创建有限元或实体模型； 求解器：施加荷载并求解； 通用后处理器：查看模型在某一时刻的结果； 时间历程后处理器：查看模型在不同时间段或子步历程上的结果； 拓扑优化器：寻求物体对材料的最佳利用； 优化器：进行表示出来； 力：施加于模型节点上的集中荷载或施加于模型边界上的荷载； 面荷载：分布荷载施加于某个面上； 体荷载：体积或场荷载； 惯性荷载：由于物体的惯性而引起的荷载； 耦合场荷载：将一种分析的结果用到另一种分析的荷载；
11.结构分析的主要类型有哪些？并简述其主要用途？ 答：（1）静力分析；模态分析；谐响应分析；瞬态动力学分析；谱分析；屈曲 分析；显示动力学分析。
q A1 F12 (T14T )24 。 15.热传递的方式有 热传导 、 热对流 、 热辐射 三种。
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16.利用ANSYS 软件进行耦合分析的方法有 直接耦合 、 间接耦合 两种。 二、 简答题 1. 有限元方法计算的思路是什么？包含哪几个过程？ 答：（1）有限元是将一个连续体结构离散成有限个单元体，这些单元体在节点 处相互铰结，把荷载简化到节点上，计算在外荷载作用下各节点的位移，进而 计算各单元的应力和应变。用离散体的解答近似代替原连续体解答，当单元划
Apply：执行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作； Cancel：取消操作，并退出此对话框； Help：帮助ansys 命令解释及所有的 GUI 解释和系统分析指南； Reset：恢复到默认状态； 10.ANSYS 中常见的约束和载荷有哪些？适用什么场合？ 答：（1）自由度约束 DOF；力；面荷载；体荷载；惯性荷载；耦合场荷载。
一、 填空题
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ANSYS 复习试卷
1. 启动ANSYS 有 命令方式 和 菜单方式 两种方式。 2. 典型的 ANSYS 分析步骤有 创建有限元模型（预处理阶段） 、 施加载荷并
求解（求解阶段）、查看结果（后处理阶段） 等。
3. APDL 语言的参数有 变量 参数和 数组 参数，前者有数值型和字符型，后 者有数值型、字符型和 表 。
答：（1）均匀温度：在热分析中，均匀温度与初始温度、参考温度作用相同； 2 参考温度：是没有定义初始温度的时候，在分析的第一个子步给模 型施加 的一个均匀温度场的温度； 3 温度荷载：由温度变化在结构上产生的荷载； 13.在 热—结构耦合分析中如何将热单元转化为结构单元？ 答：选择菜单路径Main Menu|Preprocessor|Element Type|Switch Elem Type， 将弹出转换单元类型对话框。
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2. 阅读以下命令流文件，完善对每条命令的注释，并简要说明该命令流文件所
完成的分析功能。
! APDL 命 令 注 释 /COM, /COM,Preferences for GUI filtering
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