ANSYS
ansys 介绍
如图6-14所示，菜单路径 Utility Menu > File > Import，其下的子菜单是 分别导入IGES文件、 CATIA文件、CATIA V5 文件、Pro/E文件、UG文 件、SAT文件、PARA文件 和CIF文件。
图6-14 导入几何文件
如图所示，菜单路径Utility Menu > File > Export，其下用 于输出IGES Version 5.1文件。
第1章 ANSYS软件简介
1.1 ANSYS概述
1.2 ANSYS启动、退出与GUI环境
1.3 ANSYS常用菜单与对话框操作 1.4 ANSYS文件操作 1.5 ANSYS的坐标系与工作平面 1.6 ANSYS标准有限元分析过程
1.1 ANSYS概述
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦 合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。它能与多数 CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/E、UG及 AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。
文件操作菜单
一、新分析相关文件及其操作
在进行新分析时，选择菜单路径Utility Menu > File， 利用其下的子菜单项进行相关文件操作： Clear & Start New：清除数据库并开始新分析。 Change Jobname：定义新的工作文件名。 Change Directory：定义新的工作路径。 Change Title：定义新的分析标题。 Resume Jobname.db：恢复当前工作文件名的 Jobname.db数据库文件。 Resume from：恢复用户选定某个数据文件，一般工作 名不是Jobname.db时使用。
标准的ANSYS有限元分析过程一般包括以下四个步骤： 1．ANSYS分析的开始准备工作 2．建立模型 3．施加载荷并求解 4．查看分析结果
ansys心得体会
ansys心得体会ANSYS是一款非常强大的通用有限元分析软件，它广泛应用于工程领域的结构力学、流体力学、热传导、电磁场等领域。
经过一段时间的学习和使用，我对ANSYS有了一些心得体会如下：首先，ANSYS的界面简洁直观，操作方便。
软件的界面布局清晰，功能模块分类明确，用户可以根据自己的需求选择相应的模块进行分析和计算。
在进行模型建立和后处理时，软件提供了丰富的工具和命令，可以轻松完成复杂的操作，大大提高了工作效率。
其次，ANSYS具有强大的模拟和计算能力。
软件内置了丰富的材料模型、加载模型和边界条件等，可以模拟各种复杂的结构和工况，并进行准确的分析和计算。
无论是进行静力学、动力学、流体力学还是热传导分析，ANSYS都能够提供准确可靠的结果，并帮助用户更好地理解和解决问题。
此外，ANSYS支持多种求解器和求解方法，可以根据问题的特点选择合适的求解器来进行计算。
软件提供了强大的预处理和后处理功能，可以对模型进行优化和修正，以减少计算误差和提高计算效率。
ANSYS还支持多种标准和规范，用户可以根据需要选择相应的标准进行分析和设计，使得计算结果更加准确和可靠。
另外，ANSYS还具有良好的可扩展性和可定制性。
软件支持用户自定义材料模型和加载模型，在满足特定需求和研究目标的同时，可以充分发挥软件的计算能力。
用户还可以编写自己的脚本和宏命令，自动化完成重复性工作，提高工作效率。
ANSYS还支持与其他软件的接口，可以方便地进行数据交换和共享，实现多领域、多物理场的耦合模拟。
总之，ANSYS是一款非常强大和灵活的工程分析软件，其功能强大、计算精确、操作简单以及可扩展性强等特点，使得它在工程领域得到广泛应用。
通过学习和使用ANSYS，我不仅对有限元分析理论有了更深入的理解，也对实际工程问题的分析与解决有了更好的把握。
希望在以后的工作和学习中，能够继续充分发挥ANSYS的优势，更好地应用于实际工程中。
ANSYS基本操作精讲
ANSYS基本操作精讲
1. 新建项目：启动ANSYS后，点击“File -> New -> Project…”，输入项目名称和存储路径，选择适当的单位系统和求解器类型，然后点击“OK”按钮。
3.定义材料属性：在材料模块中，可以定义各种材料的物理特性。
选
择合适的材料模型并输入相应的参数。
可以通过导入材料库或自定义材料
属性来定义材料。
4.设置边界条件：在加载模块中，设置边界条件是非常重要的。
可以
设置约束条件（如固定支撑和约束）和荷载条件（如力、压力和热源）。
通过选择几何模型的面、边或节点，然后定义相应的边界条件。
5.网格划分：网格划分模块（或称为前处理模块）用于将几何模型离
散化为有限元网格。
可以选择适当的网格类型，如三角形网格或四边形网格，并选择合适的网格密度。
6. 运行求解器：在求解模块中，选择适当的求解器和求解方法。
通
过点击“Solve”按钮，ANSYS将自动进行求解，并输出结果。
可以通过
设置收敛准则、调整步长和监控求解过程来改进求解性能。
7.结果后处理：在后处理模块中，可以对求解结果进行可视化和分析。
可以使用绘图工具绘制各种图表和图形，并对结果进行剪切、比较和动态
显示。
以上是ANSYS的一些基本操作。
除了这些基本操作外，ANSYS还提供
了许多高级功能和工具来解决复杂的工程问题。
为了更好地使用ANSYS，
建议深入学习ANSYS的使用手册和相关教程，并进行实际的案例分析和实
践操作。
ANSYS入门教程
ANSYS入门教程第一步：了解ANSYS界面打开ANSYS软件后，会看到一个包含各种功能的界面。
主要的界面区域包括：1.工具栏：包含各种工具和快捷键，可以帮助用户进行模型建立、网格划分、求解等操作。
2.操作窗口：显示软件的输出信息和错误提示，以及对模型的操作。
3.图形窗口：用于显示模型的几何形状、网格划分结果和结果解析等。
4.工作区：用于组织和管理模型、网格和结果文件等。
第二步：创建模型在ANSYS的工作区中，点击“Geometry”工具栏上的“New Geometry”按钮，进入模型创建界面。
在模型创建界面中，可以使用各种工具创建几何形状，如直线、圆弧、矩形等。
创建几何形状时，可以使用鼠标绘制，也可以输入具体的坐标和尺寸。
创建完成后，可以使用工具栏上的各种操作来对几何形状进行修整和修改。
例如，可以使用“Trim”工具删除多余的几何形状，使用“Extend”工具延长已有的几何线段等。
第三步：定义材料属性在ANSYS中，需要为模型定义材料属性。
点击工具栏上的“Engineering Data”按钮，进入材料属性定义界面。
在界面中，可以选择不同的材料类型，并输入相应的参数，如杨氏模量、泊松比等。
还可以导入外部材料库中的材料属性数据。
第四步：划分网格在ANSYS中，需要将模型划分为小的网格单元，以便进行后续的有限元分析。
点击工具栏上的“Mesh”按钮，进入网格划分界面。
在界面中，可以选择不同的网格类型，并设置相应的网格参数。
通常，可以选择“Quad”或“Tri”网格类型，并设置网格大小。
完成网格划分后，可以使用工具栏上的网格修整工具来调整和修改网格。
第五步：施加边界条件在ANSYS中，需要为模型施加边界条件和加载。
点击工具栏上的“Solution”按钮，进入边界条件设置界面。
在界面中，可以选择不同的加载类型，并设置相应的加载参数。
例如，可以选择“Force”加载，并输入加载的大小和方向。
还可以选择“Constraint”加载，并设置固定边界条件。
ANSYS基础教程—实体建模
ANSYS基础教程—实体建模ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种工程问题。
在使用ANSYS进行有限元分析之前，我们需要先进行实体建模，即将实际工程问题转化为计算机可解析的几何模型。
本文将介绍ANSYS基础教程中的实体建模部分。
首先，我们需要打开ANSYS软件。
在主界面上选择“几何建模”选项。
接着，我们可以选择不同的几何建模方法，如二维绘图法、三维绘图法或者实体建模法。
在这里，我们选择实体建模法。
在实体建模法中，我们可以利用ANSYS提供的几何绘图工具对几何模型进行创建。
这些绘图工具包括直线、弧线、曲线、曲面等。
我们可以根据实际情况选择不同的绘图工具来创建几何模型。
在创建几何模型之前，我们需要先选择坐标系。
ANSYS提供了多种坐标系选择，如直角坐标系、极坐标系、柱坐标系等。
我们可以根据实际情况选择适合的坐标系。
接下来，我们可以开始创建几何模型。
首先，我们可以选择直线工具来创建直线段。
在鼠标左键作用下，我们可以绘制直线段的起始点和结束点。
当我们绘制好直线段之后，可以按下鼠标右键进行确认。
除了直线段，我们还可以创建曲线和弧线。
曲线可以通过选择多个点来创建，而弧线可以通过选择起点、中点和终点来创建。
这样，我们就可以在实体建模中创建出复杂的几何曲线。
在完成几何曲线创建后，我们可以再利用这些几何曲线来创建曲面。
在ANSYS中，我们可以选择多边形工具来创建曲面。
我们只需要选择几何曲线边界上的点，然后根据需要选择特定的曲面面积来创建曲面。
有限元分析软件ANSYS简介
有限元分析软件ANSYS简介1、ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力，仅靠ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各种复杂的几何模型;此外，ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。
因而，利用这些功能，可以实现不同分析软件之间的模型转换。
“上海二十一世纪中心大厦”整体分析曾经由日本某公司采用美国ETABS软件计算，利用他们已经建好的模型，读入ANSYS并运行之，可得到计算结果，从而节省较多的工作量。
2、ANSYS功能(1)结构分析静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及非线性行为，例如: 大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等.模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分析是模态分析的扩展，用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变 (也叫作响应谱或 PSD).谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应.瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为.特征屈曲分析 - 用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分析.)专项分析: 断裂分析, 复合材料分析，疲劳分析用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线性行为.它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解这类问题最有效的方法. (2)ANSYS热分析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)(3)ANSYS电磁分析磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等.静磁场分析 - 计算直流电(DC)或永磁体产生的磁场.交变磁场分析 - 计算由于交流电(AC)产生的磁场.瞬态磁场分析- 计算随时间随机变化的电流或外界引起的磁场电场分析用于计算电阻或电容系统的电场. 典型的物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热等。
Ansys基础教程
Create > -Lines- Lines
Create > -Lines- Arcs
Create > -Lines- Splines
L,k1,k2
L,k1,k2,k3,radius
面
• 用由下向上的方法生成面时, 需要的关键点或线必须已经定义。 （A——关键点〔顺序〕、AL——线）
可以根据模型形状选择最佳建模途径.
下面详细讨论建模途径。
实体建模 B. 自顶向下建模
• 自顶向下建模: 首先建立高级图元（体或 面）,对这些高级图元（体或面）按一定规 则组合得到最终需要的形状.
• 开始建立的体或面称为图元。 • 生成一种体素时会自动生成所有的从属于
该体素的较低级图元。 • 对几何图元进行组合计算形成最终形状的
ANSYS教程
ANSYS 结构分析
第一章 ANSYS主要功能与模块
• ANSYS是世界上著名的大型通用有 限元计算软件, 它包括热、电、磁、流体和 结构等诸多模块, 具有强大的求解器和前、 后处理功能, 为我们解决复杂、庞大的工程 项目和致力于高水平的科研攻关提供了一 个优良的工作环境, 是一个开放的软件, 支 持进行二次开发。 • 目前主流版本12.0,13.0,14.0,14.5
一、主要功能简介
• 1. 结构分析
• 1） 静力分析 – 求解静力载荷作用下结 构的位移和应力等. 可以考虑结构的线性及 非线性行为。
• ● 线性结构静力分析 （linear）
• ● 非线性结构静力分析 （nonlinear）
•
♦ 几何非线性: 大变形、大应变、
应力强化、旋转软化
•
♦ 材料非线性: 塑性、粘弹性、粘
Ansys软件
Ansys软件Ansys是一种广泛使用的工程仿真软件，其广泛应用于各种工程领域，如机械，电气，航空等。
Ansys软件提供了各种模拟和分析工具，从建模、网格划分和运行到后处理和数据管理都是其功能之一。
此外，该软件具有广泛的常规工程分析能力，以及高级功能，如优化、耦合和多学科分析。
Ansys软件的特点Ansys软件的特点之一是其广泛的应用范围。
其被广泛应用于各种领域，如机械，电气，航空等。
此外，它不仅可以分析常规的结构和流体动力学问题，还可以执行高级动力学和优化分析。
尤其是，Ansys软件具有强大的有限元分析工具，是其最重要的功能之一。
该工具可以分析结构和流体动力学问题，并能够提供详细的结果分析。
此外，该软件还提供了多种预处理工具，可用于简化模型、自动网格划分和精简数据等任务。
另一个Ansys软件的重要特点是其易用性。
该软件采用了类似CAD工具的界面，因此对于那些熟练使用CAD的工程师来说，其学习曲线相对较低。
此外，Ansys软件还提供了大量的培训和支持材料，如在线帮助文件、视频教程和技术支持随时可用。
Ansys软件的应用Ansys软件被广泛应用于各种工程领域。
在机械工程方面，该软件可用于分析机械部件的力学性能，如强度、刚度和抗疲劳性能。
在航空航天领域，Ansys软件可用于分析飞机、火箭、导弹等的飞行性能，并提供优化解决方案。
同样，Ansys软件还可以应用于电器和电子系统的分析，如电路板和通讯设备的设计和优化。
除此之外，Ansys软件还可用于建筑和土木工程领域。
可以应用于分析楼梯、地下室、桥梁、隧道和码头的结构。
可以模拟风的作用、水流的流动、地震等自然灾害情况对建筑物的破坏和影响。
Ansys软件的未来随着技术的发展，Ansys软件在未来有望发挥更大的作用。
该软件的未来会继续扩展其模拟和优化功能，并支持更复杂和多学科的应用领域。
AR/VR技术已经成为新型人机交互技术的代表，Ansys软件将发挥重要作用在专业领域支撑这种新技术发展。
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实验六质量-弹簧系统的谐响应分析（感受共振）一、实验目的1、学会分析实际工程问题的方法2、掌握谐响应分析分析方法3、学会对问题的抽象处理二、实验器材能够安装ANSYS软件，CPU2.0GHz以上，内存1G以上，硬盘5G空间的计算机三、实验说明（一）谐响应分析任何持续的周期载荷将在结构系统中产生持续的周期响应（谐响应）。
谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性，从而使设计人员能够验证其设计能否成功克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害结果。
谐响应分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应，并得到一些响应值（通常是位移）对频率的曲线。
从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步观察峰值频率对应的应力。
（二）实验问题的描述确定如图4所示的系统中的质量块m1上施加简谐力(F1)时两个质量块（m1和m2）的振幅响应和相位角响应。
该问题的材料属性如下：m1=m2==0.5 lb-sec2/in; k1=k2=kc=200lb/in。
载荷大小如下：F1=200 lb。
弹簧的长度是任意的，只是用来定义弹簧的方向，两个质量块的自由度都是沿着弹簧方向。
如图6-1.图6-1四、实验内容和步骤（一）前处理1.定义工作名：Utility Menu > File > Change Title,在弹出Change Title的对话框，输入09060242-44-sunguoliang,然后单击OK按钮。
2.定义单元类型：Main Menu > Preprocessor > Element Type>Add/Edit/Delete,弹出“Element Types”对话框，单击Add按钮，弹出“Library of Element Types ”对话框，在左边的滚动条中选择Structural及其下的 Combination，在右边的滚动条中选择Spring-damper14 ，单击Apply按钮。
在左面滚动栏中选择“Structural”及其下的“Mass”，在右面的滚动栏中选中“ 3D mass 21”单击“Element Types”对话框的Close按钮，关闭对话框3.定义实常数：Main Menu > Preprocessor > Real Constants >Add/Edit/Delete,弹出Real Constant对话框，单击 Add 按钮，弹出Element Type for Real Constants对话框a.在“Element Types for Real Constants”对话框中单击选取“Type 1 COMBIN14”,单击OK按钮，如图6-2所示图 6- 2b.又在“Element Types”对话框中单击Add按钮,弹出“Element Types for Real Constants”对话框，在该对话框中选取“Type 2 MASS 21”, 单击OK按钮, 如图6-3所示图6 – 3单击“Real Constants”对话框中的Close按钮，关闭该对话框4.创建节点：Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Nodes>In Active CS,弹出对话框。
在输入栏中分别输入0、0、0，Apply按钮。
继续在“Create Nodes in ActivesCoordinate System”对话框中，在“NODE Node number”后面的输入栏中输入4，在“X，Y，Z Location in active CS”后面的输入栏中分别1，0，0，单击OK按钮。
a.打开节点编号显示控制：结果如图6 – 4所示.114X YZ09060242-44-sunguoliang MAR 27 201215:20:30NODES6 – 4b.插入新节点:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create >Nodes >Fill between Nds,弹出一个拾取框，单击OK 按钮，弹出一个如图6-5的对话框图 6– 5c.选择菜单路径：Utility Menu > PlotCtrls > Window Controls > Window Options,弹出如图6-6所示的对话框。
最后结果如图6-7所示。
图 6– 611234X YZ 09060242-44-sunguoliangMAR 27 201215:23:25NODESNODE NUM图 6 – 75.创建梁单元：Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Auto Numbered > Thru Nodes,弹出Elements from Nodes 的拾取框。
a.用鼠标在屏幕上拾取编号为1和2的节点，单击Apply 按钮，屏幕上在节点1和节点2 之间出现一条直线b.用鼠标在屏幕上拾取编号为2和3的节点，单击Apply 按钮，屏幕上在节点2和节点3 之间出现一条直线c.用鼠标在屏幕上拾取编号为3和4的节点，屏幕上在节点3和节点4 之间出现一条直线，单击OK 按钮关闭拾取菜单，如图6-8所示1123409060242-44-sunguoliang MAR 27 201215:36:50NODESNODE NUMUFNFORRFOR图 6– 86.设置单元属性：Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Elem Attributes,弹出Element Attributes 对话框。
如图4-9所示。
图 6– 97.创建质量单元：Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements> Auto Numbered > Thru Nodes,弹出Elements from Nodes的拾取框。
8.用鼠标在屏幕上拾取节点2，单击Apply按钮9.用鼠标在屏幕上拾取节点3，单击OK按钮。
（二）加载和求解1.定义求解类型：Main Menu > Solution > Analysis Type > New Analysis.出现一个对话框，选中Harmonic,单击OK按钮。
如图6-10所示。
图 6– 102.设置求解选项：Main Menu > Solution > Analysis Type > Analysis Options,出现Harmonic Analysis对话框，如图6-11所示。
图 6- 113.接着弹出Full Harmonic Analysis对话框，单击ＯＫ按钮接受默认选项，如图6-12所示图 6- 124.设置输出选项:Main Menu > Solution > Load Step Opts > Output Ctrls > SoluPrintout,弹出Solution Printout Controls对话框，在FREQ Print frequency 后面单击选中Last substep，单击OK按钮。
如图6-13所示.图 6- 135.设置时间子步选项:Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequenc >Freq and Substeps,弹出Harmonic Frequency and Substep Options对话框,填写如图6-14所示的内容。
图 6–146.施加边界条件：Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural >Displacement > On Nodes,出现Apply U,ROT on Nodes拾取菜单。
7.单击Pick All,弹出Apply U,ROT on Nodes对话框,在Lab2 DOFs to beconstrained后面的列表中单击选中UY,单击OK按钮，如图6-15所示图 6-158.施加边界条件：Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural >Displacement > On Nodes ,出现Apply U,ROT on Nodes拾取菜单。
9.用鼠标在屏幕里拾取编号为1和4的节点，单击OK按钮，弹出Apply U,ROT onNodes对话框，在Lab2 DOFs to be constrained后面的列表中单击一次UX选中它，同时单击一次UY消除下一步对它的选择，单击OK按钮，如图6-16所示图 6-1610.施加载荷：Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural >Force/Moment > On Nodes,出现Apply F/M on Nodes 拾取菜单。
11.用鼠标在屏幕里拾取编号为2的节点，单击OK按钮，弹出Apply F/M on Nodes对话框，在Lab Direction of force/mom后面的下拉列表中选择FX，在VALUE Realpart of force/mo m后面输入200，单击OK按钮，如图6-17所示图 6-1712.谐响应分析求解：Main Menu > Solution > Solve > Current LS.13.当求解结束时，会出现Solution is done的黄色提示框，单击Close关闭它。
（三）观测结果（后处理）1.定义时域变量：Main Menu > TimeHist Postpro > Define Variables.Define Time-History Variables对话框出现。
如图6-18所示。
图 6-182.单击Add按钮，弹出Add Time-History Variable对话框，如图6-19所示图 6-193.用鼠标在屏幕内拾取编号为2的节点，单击OK 按钮，弹出Define Nodal Data对话框，如图6-20所示图 6–204.在Defined Time-History Variables对话框中单击Add按钮，再次弹出Add Time-History Variable对话框。