ANSYS的基本原理操作和比较
ansys workbench原理

ansys workbench原理ANSYS Workbench是由ANSYS开发的一种强大的有限元分析软件,被广泛应用于工程领域的结构分析、热力学分析、流体力学分析、振动分析以及多物理场耦合分析等方面。
本文将介绍ANSYS Workbench的工作原理和相关的重要概念。
ANSYS Workbench基于参数化建模,其工作原理主要分为两个步骤:预处理和求解后处理。
预处理阶段是ANSYS Workbench进行模型的建立和设置,在这个阶段,用户需要定义模型的几何形状、材料特性、边界条件等。
ANSYS Workbench提供了一个直观的图形用户界面(GUI),用户可以通过拖拽和放置来创建几何形状、选择材料、定义边界条件等。
此外,用户还可以通过输入参数来建立参数化模型,从而快速实现多样化的设计。
在预处理阶段中,ANSYS Workbench还提供了一些工具和方法来辅助建模和优化。
例如,几何建模工具可以帮助用户创建复杂的几何形状,参数化几何可以使用户对模型进行迭代设计和优化。
此外,网格划分工具可以将模型划分为更小的单元格,以便于数值计算。
在必要的情况下,用户还可以使用提供的材料库来选择合适的材料属性。
一旦预处理阶段完成,模型的几何形状、材料属性和边界条件都被定义好后,就进入求解阶段。
求解阶段是ANSYS Workbench对模型进行数值计算和求解的过程。
在此阶段,ANSYS Workbench将根据用户定义的方程和边界条件来求解模型的响应。
数值计算使用有限元法进行离散化,并通过迭代求解来逼近模型的真实行为。
ANSYS Workbench提供了各种求解器和求解方法,以适应不同类型的物理场。
例如,结构分析使用静态或动态求解器,流体力学分析使用Navier-Stokes方程。
工程师可以在求解阶段中选择合适的求解器和设置相应的求解参数。
完成求解后,进入后处理阶段。
后处理阶段用于分析和评估模型的结果。
ANSYS Workbench提供了各种工具和方法来可视化和解释结果。
ansys 命令流和GUI操作比较及ansys的一些使用经验。

ansys命令流和GUI操作比较及ansys的一些使用经验ansys提供两种工作方式,命令流和GUI操作。
APDL(ansysparameterdesignlanguage)ansys参数化设计语言。
对于复杂的有限元模型,使用GUI方式的缺点就会暴露,因为一个分析的完成需要进行多次反复。
这样,在GUI方式中,就会出现大量重复的操作,会严重影响设计人员的心情。
命令流有以下几个优点:1 可减少大量的重复工作,少许修改的话,只需变动几行代码就行,可为设计人员节省大量的时间。
2 便于保存和携带,一个复杂的有限元分析的APDL代码也就几百行,也就几十KB。
3 便于交流,设计人员进行交流时,查看APDL代码明显方便得多。
1 前处理——建模与网格划分提高建模能力第一:建议不要使用自底向上的建模方法,而要使用自顶向下的建模方法。
第二:对于比较复杂的模型,一开始就要在局部坐标下建立,以方便模型的移动,在分工合作将模型组合起来时,优势特别明显,同时,图纸中有几个定位尺寸,一开始就要定义几个局部坐标,在建模的过程中,可避免尺寸的换算。
第三:注重建模思想的总结,好的建模思想往往能起到事半功倍的效果,例如,一个二维的塑性成型问题,有3个部分——凸模、凹模和坯料,上下模具如何建模比较简单,一个一个建立吗?只要建出凹凸模具的吻合线,用此线分隔某个面积,然后将凹模上移即可。
第四:对于面网格划分,不需要考虑映射条件,直接对整个模型使用以下命令,mshape,0,2dmshkey,2esize,size控制单元的大小,保证长边上产生单元的大小与短边上产生单元的大小基本相等,绝大部分面都能生成非常规则的四边形网格,对于三维的壳单元,麻烦一点的就是给面赋予实常数,这可以通过充分使用选择命令,将实常数相同的面分别选出来,用aatt,real,mat,赋予属性即可第五:对于体网格划分,要得到漂亮的网格,需要使用扫略网格划分,而扫略需要满足严格的扫略条件,因此,复杂的三维实体模型划分网格是一件比较艰辛的工作,需要对模型反复的修改,以满足扫略条件,或者一开始建模就要考虑后面的网格划分;体单元大小的控制也是一个比较麻烦的事情,一般需要对线生成单元的分数进行控制,要提高划分效率,需要对选择命令相当熟悉。
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有限元分析实用教程2篇

ansys有限元分析实用教程2篇第一篇:ansys有限元分析实用教程(上)有限元分析是一种广泛应用的数值分析方法,可用于模拟和分析各种结构和系统的受力、变形及其他物理行为。
在ansys软件平台下,有限元分析功能十分强大,能够对各种工程问题进行有效的分析和解决。
本文将介绍ansys有限元分析的基础操作和实用技巧。
一、建立模型在进行有限元分析前,首先需要建立准确的模型。
在ansys中,可以通过多种方式进行几何建模,包括手工绘制、导入CAD文件、复制现有模型等。
为了确保模型的准确性,需要注意以下几个方面:1.确定模型的几何形状,包括尺寸、几何特征等。
2.选择适当的单元类型,不同形状的单元适用于不同的工程问题。
3.注意建模过程中的单位一致性,确保模型的尺寸和材料参数等单位一致。
4.检查模型建立后的性质,包括质量、连接性和几何适应性等。
二、设置材料参数和加载条件建立模型后,需要设置材料的弹性参数和加载条件。
在ansys中,可以设置各种材料属性,包括弹性模量、泊松比、密度等。
此外,还需要设置加载条件,包括加速度、力、位移等。
在设置过程中,需要注意以下几个方面:1.根据实际情况选择材料参数和加载条件。
2.确保材料参数和加载条件设置正确。
3.考虑到不同工况下的加载条件,进行多组加载条件的设置。
三、网格划分网格划分是有限元分析中的关键步骤,它将模型分割成许多小单元进行计算。
在ansys中,可以通过手动划分、自动划分或导入外部网格等方式进行网格划分。
在进行网格划分时,需要注意以下几个方面:1.选择适当的单元类型和网格密度,确保模型计算结果的准确性。
2.考虑网格划分的效率和计算量,采用合理的网格划分策略。
3.对于复杂模型,可以采用自适应网格技术,提高计算效率和计算精度。
四、求解模型建立模型、设置材料参数和加载条件、网格划分之后,即可进行模型求解。
在ansys中,可以进行静态分析、动态分析、热分析、流体分析等多种分析类型。
ANSYS基本操作和典型分析过程

ANSYS 基本操作
... ANSYS典型分析过程
5、生成关键点 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create> Keypoints> In Active CS 弹出【Creat Keypoints in Active Coordinate System】对话框。 如图1-13所示输入数据,然后输入“2”及“2,0,0”。
ansys基本操作和典型分析过程ansys基本操作ansys界面与操作无论版本怎样变化始终以原貌为主仅作少量的改进具有较强的继承性形成了自己固有的风格具有操作直观易行的特点
ANSYS基本操作和典型分析过程
ANSYS 基本操作
• ANSYS界面与操作无论版本怎样变化,始终以原貌为主, 仅作少量的改进,具有较强的继承性,形成了自己固有 的风格,具有操作直观易行的特点。论述以符号“>”表 示进入下一级菜单或选择项。 • 主题: A. ANSYS安装 B. ANSYS启动、用户界面及退出 C. ANSYS操作方式 D. ANSYS典型分析过程
ANSYS 基本操作
... ANSYS安装
• 设置环境变量。开始>设置>控制面板>系统>高级>环境变量>新建, 输入变量名:ANSYSLMD_LICENSE_FILE,变量值: 1055@host (其中“host”用你的计算机名代替!)。 • 将第(3)步生成的“license.dat”文件复制到“C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing”目录下,如此目录中已 有该文件则覆盖它。 • 配置license服务。开始>程序>ANSYS FLEXlm License Manager>FLEXlm LMTOOLS Utility,在“Config Services”页下 点击“Save Service”。然后在“Start/Stop/Reread”页下点击“Start Server”。然后退出license服务配置。 • 重新启动计算机,安装完成。
ANSYS基本操作

2. 在图示位置创建关键点 8,9,10,11,12,13
Preprocessor > Modeling>create > key point > online
基
本
操
作
文恒教育
3. 将关键点连成线,如图所示。 Preprocessor > Modeling>create > lines > lines> straight lines
• 硬点,用于强迫生成节点方便加载。
基 本
操
作
提示: 1.如果低阶的图元连在高阶图元上,则低阶图元不能删除。 2.建立高阶图元时低阶图元自定建立。 3.区分关键点和节点:关键点是几何概念,节点是有限单元中概念。
文恒教育
6.3. 关键点的创建:
preprocessor>modeling>create>keypoint
基 本
操
布尔运算的图解请见案例集!
作
文恒教育
布尔运算注意点: 基 本 操 作
文恒教育
操作演示:
为大家演示布尔运算中各种命令!
基
本
操
作
文恒教育
请跟我做:
1. 用布尔运算从长方形上减去圆形。
Preprocessor > Modeling>Operate > booleans > subtract > areas
文恒教育
6.5. 图元的选择: Select>entities
图元类型(用于确定选取关键 点还是面………)
选择方式(用于确定拾取还是附属法选择想要 的图元等………)
基
本
形成集合方法(下一页有专门视图介 绍)
3-ANSYS基本操作

13
1、建模概述
(1)模型类型
(2)建模方法 (3)模型来源
2019/3/23
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(1)模型类型
现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模. 类似于CAD, ANSYS以数学的方式表达结构的几何形状,用于在里面填充节点和单元 ,还可以在几何模型边界上方便地施加载荷. 但是, 几何实体模型并不参 与有限元分析. 所有施加在几何实体边界上的载荷或约束必须最终传递到 有限元模型上(节点或单元上)进行求解. 由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分(meshing).
P
Point A
H L B
FINISH /CLEAR /PREP7 ET,1,BEAM188 !* SECTYPE, 1, BEAM, RECT, , 0 SECOFFSET, CENT SECDATA,10,5,1,1,0,0,0,0,0,0 !* MP,EX,1,2.06e5 MP,PRXY,1,0.3 N,1,0,0,0, N,2,100,0,0, E, 1, 2 !* /ESHAPE,1.0 FINISH /SOL D,1, , , , , ,ALL, , , , , F,2,FY,-1000 SOLVE FINISH /POST1 PLNSOL, U,Y, 0,1.0
1. 前处理 2. 求 解 3. 后处理
主菜单
9
6、ANSYS分析中的单位制
• 除了磁场分析以外,用户不需要告诉ANSYS使用的是什么单位制. 只需 要自己决定使用何种单位制,然后确保所有输入的值的单位制保持统一 (ANSYS并不转换单位制). ANSYS读入输入的数值,并不检验单位制是 否正确. [注意: /UNITS 命令只是一种简单的记录,告诉别的人现在使用 的单位制.] • 单位制将影响输入的实体模型尺寸、材料属性、实常数以及载荷等.
ANSYS有限元分析入门与应用指南

ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章:ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件,主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。
本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。
1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法,将实际结构或系统离散为有限数量的单元,通过对单元进行各种物理特性的分析,最终得到整个结构的行为。
有限元方法是一种数值分析方法,可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。
1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤:前处理、求解和后处理。
前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分,求解阶段进行物理场的计算和求解,后处理阶段对结果进行可视化和分析。
1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域,如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。
在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。
第二章:ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前,需要对模型进行建模和前处理工作。
本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。
2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法,包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。
用户可以根据需要选择合适的建模方法,对模型进行几何设定。
2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前,需要为材料定义材料性质和属性。
ANSYS提供了多种材料模型,用户可以根据具体需求进行选择和设置。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步,它决定了模型的离散精度和计算效果。
ANSYS提供了多种单元类型和划分算法,用户可以根据需要进行合理的网格划分。
第三章:ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后,就可以进行有限元分析的求解和后处理了。
本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。
3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法,如直接法、迭代法等。
根据模型的复杂程度和求解要求,用户可以选择合适的方法进行求解。
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计算机在材料科学中的应用报告
班级:功材131
学号:201311605131
姓名:肖观福
老师:万润东
一:ANSYS基本介绍
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。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo, NASTRAN, Alogor, I -DEAS, AutoCAD等,是现代产品设计中高级CAE工具之一,
二:ANSYS原理
ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。
前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出
三:ANSYS的操作过程
1:启动ANSYS,进入欢迎画面以后,程序停留在开始平台。
从开始平台(主菜单)可以进入各处理模块:PREP7(通用前处理模块),SOLUTION(求解模块),POST1(通用后处理模块),POST26(时间历程后处理模块)。
ANSYS 用户手册的全部内容都可以联机查阅。
用户的指令可以通过鼠标点击菜单项选取和执行,也可以在命令输入窗口通过键盘输入。
命令一经执行,该命令就会在.LOG文件中列出,打开输出窗口可以看到.LOG文件的内容。
如果软件运行过程中出现问题,查看.LOG文件中的命令流及其错误提示,将有助于快速发现问题的根源。
.LOG 文件的内容可以略作修改存到一个批处理文件中,在以后进行同样工作时,由ANSYS自动读入并执行,这是ANSYS软件的第三种命令输入方式。
这种命令方式在进行某些重复性较高的工作时,能有效地提高工作速度。
二、前处理模块PREP7 双击实用菜单中的“Preprocessor”,进入ANSYS 的前处理模块。
这个模块主要有两部分内容:实体建模和网格划分。
实体建模,ANSYS程序提供了两种实体建模方法:自顶向下与自底向上。
自顶向下进行实体建模时,用户定义一个模型的最高级图元,如球、棱柱,称为基元。
2:基本操作过程,完成典型的ANSYS分析,ANSYS软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
一个典型的ANSYS分析过程可分为下面几个步骤:
(1)、导入模型
(2)、简化模型
(3)、赋予材料属性
(4)、进行网格划分
(5)、添加边界条件
(6)、施加载荷
(7)、进行求解
(8)、分析仿真结果。
2.1建立模型
与其他分析步骤相比,建立有限元模型需要花费ANSYS用户更多时间。
首先必须指定作业名和分析标题,然后使用PREP7前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。
2.2指定作业名和分析标题
该项工作不是强制要求的,但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。
2.3定义作业名
作业名是用来识别ANSYS作业。
当为某项分析定义了作业名,作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分(文件名)。
(这些文件的扩展名是文件类型的标识,如 .DB)通过为每一次分析给定作业名,可确保文件不被覆盖。
如果没有指定作业名,所有文件的文件名均为FILE或file(取决于所使用的操作系统)。
可按下面方法改变作业名。
·进入ANSYS程序时通过入口选项修改作业名。
可通过启动器或ANSYS执行命令。
详见ANSYS操作指南。
·进入ANSYS程序后,可通过如下方法实现:
命令行方式:/FILENAME
菜单方式:Utility Menu>File>Change Jobname
/FILENAME命令仅在Begin level(开始级)才有效,即使在入口选项中给定了作业名, ANSYS仍允许改变作业名。
然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。
使用/FILNAME命令前打开的文件,如记录文件Jobname.LOG、出错文件Jobname.ERR等仍然是原来的作业名。
2.4定义单元的类型
在ANSYS单元库中有超过150种的不同单元类型,每个单元类型有一个特定的编号和一个标识单元类别的前缀,如BEAM4, PLANE77, SOLID96等,下面一些单元类型可用:
BEAM CIRCUit COMBINation CO TACt FLUID
HF (High Frequency) HYPERelastic INFINite INTERface LINK
MASS MESH
PIPE
PLANE
PRETS (Pretension) SHELL
SOLID
SOURCe
SURFace
TARGEt TRANSducer
USER
VISCOelastic (or
MATRIX viscoplastic)
四:ANSYS与其他软件的比较
ANSYS软件与ABAQUS、ADINA的对比分析.三种软件同为国际知名的有限元分析软件,在世界范围内具有各自广泛的用户群。
ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉;ABAQUS软件则致力于复杂和深入的非线性工程问题;而ADINA软件除了求解非线性问外,其多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术.三种软件同为大型通用分析软件,都具有各自广泛的应用领域。
ANSYS注重应用领域的拓展和合并,目前已覆盖结构、温度、流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域;ABAQUS则只具备结构分析功能,功能仅局限于结构力学领域;而ADINA软件和ANSYS软件一样都包括结构、温度、流体及流固耦合的功能,因此其应用领域也是相当广泛。
三种软件同为美国的有限元分析软件,在价格方面相差不是特别大,不过由于ABAQUS软件仅具有结构分析的功能,因此从整体来看ABAQUS软件是最为便宜的;不过如果需要进行流体计算或者多物理场耦合求解功能的话.ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。
ABAQUS 则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。