ansys实常数 - 360文档中心

ansys中单位详解

基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / sec^2衍生量:面积mm^2体积mm^3速度mm / sec加速度mm / sec^2角速度rad / sec角度加速度rad / sec^2频率1 / sec密度tonne / mm^3压力N / mm^2应力N / mm^2杨氏模量N / mm^2（Mpa）例如：钢的实常数为：EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m^3那么上面的实常数在mm单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为EX=2e5MPaPRXY=0.3DENS=7.8e-9tonne/mm^3那么上面的实常数在m单位制（即模型尺寸单位为m）下输入到Ansys时应为EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m^3为了验证其正确性，本人在Ansys中进行了模型验证。

算例：取一Φ5H50单位为mm的梁进行静力学分析，采用Beam4单元，约束条件为末端全约束，顶端施加轴向单位载荷和单位弯矩；在mm单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-4，在单位弯矩（1N.mm）载荷下顶点的转角为0.81657e-5在m单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-7，在单位弯矩（1N.m）载荷下顶点的转角为0.81657e-2经过理论计算得到在1N和1N.m的轴向力和弯矩作用下对于的位移为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad，如果采用mm单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为mm，转角单位为弧度（rad）；如果采用m单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为m，转角单位为弧度（rad）；特别主意，施加载荷的单位是不同的，如1N.m和1N.mm。

（二）ANSYS中单位统一的误区分析：在ANSYS中没有规定单位，需要用户自己去定义自己的单位制，这就会涉及到单位统一的问题。

下边的误区可能是多数初学者经常范的：EXAMPLE:计算一个圆柱体的固有频率（为分析简便，采用最简单的形状作为例子），其尺寸如下：圆柱体长：L=1m;圆柱体半径：R=0.1m;材料特性：弹性模量：2.06e11 Pa;材料密度：7800kg/m^3;泊松比：0.3计算结果如下：***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10如果在建模时采用毫米为单位（在解决实际工程问题时，经常需要从其他CAD软件导入实体模型，而这些模型常常以毫末为单位），则必须修改材料特性参数，已达到单位统一。

[整理]ANSYSsolid65单元整体建模的实常数问题

ANSYSsolid65单元整体建模的实常数问题Ansys里的solid65单元可以用来模拟混凝土，像陆新征，王新敏等人已经做过一些算例。

最近本人也在使用这个单元，以前看过一些资料，但是自己没有亲自动手作分析。

哎，什么事情都是看着容易做起来难啊，千万不能眼高于顶，呵呵。

这次做了几个算例，用到的是solid65的整体式建模。

先说一下，solid65单元模拟混凝土有两种方式。

一种是分离式建模，这又有两种思路：其一是不考虑混凝土与钢筋的滑移，钢筋和混凝土可以耦合或者共用节点，钢筋一般采用link8或者pipe20来模拟——使用这两种单元可能会因具体问题而有取舍，有的问题两者的计算结果相差很大，有时间我会做一些具体实例跟大家共同讨论；其二是考虑钢筋和混凝土之间的滑移，钢筋单元和混凝土单元之间的滑移用界面单元来模拟，在ansys中其combin39单元就是一个不错的选择。

另一种就是整体式建模了。

只有在整体式建模中solid65的实常数才真正派得上用场。

你比如，在分离式建模中混凝土单元的实常数是这样：r,1而在整体式建模中，要用到这个实常数；先看实常数的格式：r，realnumber,mat1,vr1,theta1,phi1,mat2,vr2,theta2,phi2,mat3,vr3,t heta3,phi3real number——实常数编号；mat1，mat2，mat3——三个方向的钢筋的材料编号；theta1,phi1——前者是rebar1在xoy面上的投影与x轴的夹角，后者是rebar1与xoy平面的夹角；theta2,phi2——前者是rebar2在xoy面上的投影与x轴的夹角，后者是rebar2与xoy平面的夹角；theta3,phi3——前者是rebar3在xoy面上的投影与x轴的夹角，后者是rebar3与xoy平面的夹角；解释一下：与x轴平行的钢筋，两个角度应该是：0，0与y轴平行的钢筋，两个角度应该是：90，0与z轴平行的钢筋，两个角度应该是：0，90give several examples as follows:r,1,2,0.001,0,0,2,0.01,90,02,0.1,0,90 !reinforcements in x,y,z direc.or,r,1,2,0.001,0,90,2,0.01,90,02,0.1,0,0 !reinforcements inz,y,x direc.or,r,1,2,0.001,90,0,2,0.01,0,02,0.1,0,90 !reinforcements in y,x,z direc.上面的三个例子说明x，y，z方面的钢筋方向的定义顺序可以随意，没有特别的限制；同样有下面：r,1,2,0.001,0,0,2,0.01,90,0,2,0.1,0,90 !reinforcementsin x,y,z direc.or,r,1,2,0.1,0,90,2,0.01,90,0,2,0.001,0,0 !reinforcements inz,y,x direc.or,r,1,2,0.01,90,0,2,0.001,0,0,2,0.1,0,90 !reinforcementsin y,x,z direc.上面三个例子中实常数的意义是一样的。

ANSYS的基本使用方法

ANSYS的基本使用方法1．1ANSYS分析过程中的三个主要步骤1、创建有限元模型（1）、创建或读入几何模型。

（2）、定义材料属性。

（3）、划分网格（节点及单元）。

2、施加载荷并求解。

（1）、施加载荷及载荷选项、设定约束条件。

（2）、求解。

3、查看结果。

ANSYS在分析过程中需要读写文件,文件名格式为jobname.ext.ANSYS分析中还有几个数据库文件jobname.db，记录文件jobname.log（文本），结果文件jobname.rxx，图形文件jobname.grph。

1．2典型分析过程举例如图1-1所示。

使用ANSYS分析一个工字悬臂梁，求解在力P的作用下A点处的变形。

已知条件如下：P=4000Ibf E=29E6psiL=72in A=28.2in2I=833in 4H=12.71in1．启动ANSYS以交互式模式进入ANSYS，工作文件名为beam。

2．创建基本模型（1）GUI:Main Menu>Preprocessor>-Modeline-Create>keypoints>In Active CS.使用带有两个关键点的线模拟梁，梁的高度及横截面积将在单元中的实常量中设置。

（2）输入关键点编号I。

（3）输入x、y、z坐标0，0，0。

（4）选择Apply。

（5）输入关键点编号2。

（6）输入x、y、z坐标72，0，0。

（7）选择OK。

（8）GUI：Main Menu>Proprocessor>-Modeline-Create>Lines-lines>Straight Lines。

（9）选取两个关键点。

（10）在拾取菜单中选取OK。

3．存储ANSYS数据库Toolbar:SA VE-DBUtility Menu>File4．设定分析模块使用“Preferences“对话框选择分析模块，以便对菜单进行过滤，使菜单更简洁明了。

（1）GUI:Main Menu>Preferences（2）选择Structural（3）选择OK5．设定单元类型及相应选项对于任何分析，必须在单元类型库中选择一个或几个适合的单元类型，单元类型决定了附加的自由度（位移、转角、温度）。

ansys命令解释

ANSYS结构静力学中常用的单元类型Ansys常用命令设材料线弹性、非线性特性设置单元类型及相应KEYOPT设置实常数设置网格划分，划分网格根据需要耦合某些节点自由度定义单元表存盘3．/solu加边界条件设置求解选项定义载荷步求解载荷步4./post1（通用后处理）5./post26 （时间历程后处理）6.PLOTCONTROL菜单命令7.参数化设计语言8.理论手册Fini(退出四大模块，回到BEGIN层)/cle (清空内存，开始新的计算)1 定义参数、数组，并赋值.u *dim, par, type, imax, jmax, kmax, var1, vae2, var3 定义数组par: 数组名type： array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省） char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableimax,jmax, kmax 各维的最大下标号var1,var2,var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)2 /prep7(进入前处理)2.1 定义几何图形：关键点、线、面、体u csys,kcnkcn , 0 迪卡尔zuobiaosi1 柱坐标2 球4 工作平面5 柱坐标系（以Y轴为轴心）n 已定义的局部坐标系u numstr, label, value 设置以下项目编号的开始nodeelemkplineareavolu注意：vclear, aclear, lclear, kclear 将自动设置节点、单元开始号为最高号，这时如需要自定义起始号，重发numstru K, npt, x,y,z, 定义关键点Npt：关键点号，如果赋0，则分配给最小号u Kgen,itime,Np1,Np2,Ninc,Dx,Dy,Dz,kinc,noelem,imoveItime：拷贝份数Np1,Np2,Ninc：所选关键点Dx,Dy,Dz：偏移坐标Kinc：每份之间节点号增量noelem: “0”如果附有节点及单元，则一起拷贝。

关于ansys

一、关于实常数
实常数对于不同的单元有不同的用途，一般的用途为：
1.梁单元：
梁单元建模时只是一条线，为了设置单元的面积、惯性矩、高度等属性，需要为实常数来设置。

2.板壳单元：
板单元建模时只是一个面，面的厚度等属性要能过实常数来设置
3.实体单元
对于平面四边形单元，若是平面应力问题且厚度不为1时，要在实常数中设置单元的厚度。

4.弹簧单元
弹簧单元建模时只是一条线，弹簧的刚度、阻尼系数等要通过实常数设置
二、测距离
在列表里看一下关键点的坐标，然后算一下就行了
在modeling\check geom\kp distances也可以直接测距离
三、重力加速度
重力加速度方向与惯性力方向相反，或者说与重力方向相反，所以施加重力加速度时其方向也要与重力方向相反。

四、组件与部件的运用（方便选择）—ansys实用教程94页
Utility Menu—select—components Manager
五、网格划分时出现警告：area 1 is irregular.cannot be map meshed with
quadrilaterals.
这是因为对面进行映射网格划分时，要求边的边界由3条或4条线组成，而面1的边界线肯定是超过了4条，这样九需要通过线的连接使其满足映射网格划分的要求。

线的连接通过meshing—concatenate—lines实现。

六、在ANSYS中建模后，能否把结构整体的质量、惯性矩等计算出来？
答： Preprocessor>Operate>Calc Geom Items,可以求出面积、体积、形心、惯性矩等，如果给定了密度，也可以知道质量。

ansys中单位详解

基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / sec^2衍生量:面积mm^2体积mm^3速度mm / sec加速度mm / sec^2角速度rad / sec角度加速度rad / sec^2频率1 / sec密度tonne / mm^3压力N / mm^2应力N / mm^2杨氏模量N / mm^2（Mpa）例如：钢的实常数为：EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m^3那么上面的实常数在mm单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为EX=2e5MPaPRXY=0.3DENS=7.8e-9tonne/mm^3那么上面的实常数在m单位制（即模型尺寸单位为m）下输入到Ansys时应为EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m^3为了验证其正确性，本人在Ansys中进行了模型验证。

算例：取一Φ5H50单位为mm的梁进行静力学分析，采用Beam4单元，约束条件为末端全约束，顶端施加轴向单位载荷和单位弯矩；在mm单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-4，在单位弯矩（1N.mm）载荷下顶点的转角为0.81657e-5在m单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-7，在单位弯矩（1N.m）载荷下顶点的转角为0.81657e-2经过理论计算得到在1N和1N.m的轴向力和弯矩作用下对于的位移为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad，如果采用mm单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为mm，转角单位为弧度（rad）；如果采用m单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为m，转角单位为弧度（rad）；特别主意，施加载荷的单位是不同的，如1N.m和1N.mm。

（二）ANSYS中单位统一的误区分析：在ANSYS中没有规定单位，需要用户自己去定义自己的单位制，这就会涉及到单位统一的问题。

下边的误区可能是多数初学者经常范的：EXAMPLE:计算一个圆柱体的固有频率（为分析简便，采用最简单的形状作为例子），其尺寸如下：圆柱体长：L=1m;圆柱体半径：R=0.1m;材料特性：弹性模量：2.06e11 Pa;材料密度：7800kg/m^3;泊松比：0.3计算结果如下：***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10如果在建模时采用毫米为单位（在解决实际工程问题时，经常需要从其他CAD软件导入实体模型，而这些模型常常以毫末为单位），则必须修改材料特性参数，已达到单位统一。

ansys中plane13单元实常数设置及其解释.docx

在ANSYS中选择好单元类型时，然后对单元类型进行定义（options ）,弹出如图所示的对话框,对话框中的KI、K2、K3、K4、K5各是什么意思？
下边KEYOPT⑴对应的就是K1,每个下边的0、1. 2、3……对应的就是选项的第一项、第二项。

依此类推
KEYOPT⑴-单元自由度
0- AZ自由度
2-温度自由度
3- UX, UY自由度
4- UX, UY, TEMP, AZ 自由度
6- VOLT, AZ自由度
7- UX, UY,VOLT 自由度
KEYOPT⑵-额外的形状函数0 -包括额外的形状函数
1 -不包括额外的形状函数
KEYOPT⑶-单元性质
0・平面应变（有结构自由度）
1・轴对称
2・平面应力（有结构自由度）
KEY0PT(4)-单元坐标系走义
0・单元坐标系平行于总体坐标系；
1・单元坐标系以I-J边为基础。

KEYOPT⑸-额外的单元输出
0 -基本单元输出；
1 ■对所有积分点重复基本解；
2・节点应力输出。

关于经典ANSYS的单位制问题

首先说下：在Ansys中并没有定义任何一套单位制，单位制的使用全在用户自己掌握，关键是我们在使用各个量的单位时必须统一！举个网上常用的例子：钢的实常数为：EX=2e11(Pa)PRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m^3那么上面的实常数在mm单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为EX=2e5(MPa)PRXY=0.3DENS=7.8e-9tonne/mm^3那么上面的实常数在m单位制（即模型尺寸单位为m）下输入到Ansys时应为EX=2e11(MPa)PRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m^3也就是说我们在Ansys里建模其单位制自己确定即可，但是必须统一。

然而问题又有了，由于Ansys建模功能不强，如果需要分析一些复杂模型是就需要其他软件进行建模然后再导入Ansys进行分析了。

可是在这过程中你就无法确定模型的单位制是否在软件互导时会出现问题，原有的模型在常见的CAD软件中（例如AUTO CAD；UG；Pro/e 等等）中的单位会不会在导入Ansys后有问题，或者没问题可是在ansys分析时它又是什么单位制？种种说不出的小问题真的会使你很不爽，你也会很心虚。

所以在此我对在ansys中直接建模就不讲了，主要讲下软件接口时Ansys的单位制问题。

在此我用一个花了我一下午时间做的实验去说明这个让人很不爽的问题：在此我用AUTO CAD进行建模（因为本人Pro/e版本比ansys高所以没在pro/e里建模了），然后导入ansys 进行分析。

例子很简单就是一个压缩模型。

在CAD中建模如下：好的，现在们采用毫米单位制去解决这问题：我们认为上面模型尺寸是mm（实际AUTO CAD中单位就是mm），及长度：mm；时间：s；重量：Kg那么该模型由sat接口导入Ansys后，我们把弹性模量Ex设成2e5(MPa)泊松比PRXY为0.3，采用Solid45单元体，经过全约束一端（100mm*100mm）以及在在另一端（100mm*100mm）施加1000Kg的力看下变形结果即可。