ANSYSWORKBENCH教程(格式)PPT课件
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ANSYSWorkbench参数化建模 ppt课件
– ACOS(X)
• 例如…
(返回值为0到180 之间)
– A=acos(-1)
#
值为 –90
– B=abs(X)
#
值为X的绝对值
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
• 目标:
– 通过草图和拉伸创建一个3D模型. – 添加一个旋转特征代表滑轮的槽. – 通过基于构造草图建立一个螺拴孔阵列. – 参数化建模使得滑轮尺寸自动更新阵列螺栓孔. 可
– 已知 “内部” 参数名即驱动参数是 “XYPlane.H1” 可以在 Parameter/Dimension Assignment 标签中键入下面的表达式:
参数化建模
从动/从属 参数…
– 这样我们仅仅改变S1的值就可以检验表达式, 更新 生成模型可确认宽度始终等于2*S1.
• 等一下! 如果由于表达式的错误导致模型再生失败,视图进 行取消操作也会遇到同样的问题.
FD1= 深度, FD2 = 绕Z轴旋转)
参数化建模
参数管理器
• 指定参数后DM用参数管理器进行管理.
– 在用户图形界面中点击 “Parameter” 打开参数管理器工具.
参数化建模
参数管理器…
• 参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具:
• Design Parameters标签:
– 每个设计参数都列在上面. – 在此浏览和更改参数的值. – “#” 后可以加入对参数定义的注释.
27. 将 Operation 改为
25
“Cut Material”
28. 将 “FD1, Angle” 改
为 360
26
29. 生成特征
30. 点击蓝色的三维坐标 到想要的位置.
ANSYS Workbench 前后处理 ppt课件
1.2载荷及约束的施加 载荷类型
加速度 重力加速度 旋转加速度
压力 静水压力 力 远端载荷 轴承载荷 螺栓载荷 力矩 线压力 热载荷 节点载荷
一、前处理技术
1.2载荷及约束的施加 载荷类型
固定约束 强迫位移约束 远端位移约束 无摩擦支撑约束 仅压缩约束 圆柱面约束 弹性支撑约束 约束方程
一、前处理技术
–可以对局部的单元大小进行控制 • 对于单元尺寸，可以定义被选边、面或零件的平均单元尺寸。 • 对于边，用户可以定义边上的划分份数。 – 用户控制网格尺寸，可以得到比较相对统一的网格密度，还可 以得到比定义整体边的长度更密或更疏的网格。
如图所示，左边是默认的网格划 分，然而右边是局部尺寸控制。
注意通过sizing控制的右边在定 义的边上有相对一致的网格密度
机械与动力工程学院 CAD/CAM工程技术研究中心
Ansys Workbench 前处理及后处理技术
主要内容
一、静力学有限元分析的前处理技术 材料属性及网格划分 载荷及约束的施加 单/多载荷步静力求解
二、静力学有限元分析的后处理技术 分析求解方法 结果查看 分析结果处理
实例操作讲解
三、练习
一、前处理技术
前处理是创建分析模型的阶段，也是将连 续的求解域离散为一组单元的组合体，用在每 个单元内假设的近似函数来分片地表示求解域 上待求的未知场函数的过程。
在正确建立单元类型、施加载荷及边界条 件的材料类型、定义求解器所需的控制卡片等 各类满足求解所需的必要信息后，即可得到求 解器可以识别的模型文件，然后提交求解器进 行解算。
一、前处理技术
网格的节点和单元参与有限元求解 – 对实体模型进行网格划分，网格在矩阵方程中 求解。 – 在求解开始，自动生成默认的网格。 – 用户可以预览网格，检查是否满足要求。
workbench教程.ppt
ANSYS, Inc. Proprietary
© 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
1-5
February 23, 2009 Inventory #002593
Introduction
A. About ANSYS, Inc.
Training Manual
ANSYS, Inc.
• Developer of ANSYS family of products
• Global Headquarters in Canonsburg, PA - USA (south of Pittsburgh)
– Development and sales offices in U.S. and around the world – Publicly traded on NASDAQ stock exchange under “ANSS” – For additional company information as well as descriptions and
• ANSYS LS-DYNA – LSTC’s LS-DYNA explicit dynamic solver technology with the pre-/post-processing power of ANSYS software. This powerful pairing can be used to simulate crash tests, metal forging, stamping, and catastrophic failures.
Training Manual
12:00 – 1:00 1:00 – 1:30 1:30 – 2:00 2:00 – 2:30 2:30 – 3:30 3:30 – 4:00 4:00 – 4:30 4:30 – 5:00
AnsysWorkbench基础演示课件
折叠结构树
Collapse Models：折叠结构树中的Models项
3、工具条
Named Selections：命名工具条 Unit Conversion：单位转换工具
4、操作界面
Messages：Messages信息窗口 Simulation Wizard：向导
Graphics Annotations:注释
本手册对该步骤作出如下的规定： 3、导入的文件为.stp格式的文件。 4、导入模型时，路径必须为英文路径。
23
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支
选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
2、添加局部坐标系 选中上一步骤添加的Coordinate Systems，
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。
17
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
14
视图显示
视图的显示主要在View菜单中进行控制。 1、图形窗口
Shade Exterior and Edges：轮廓线显示 Wireframe：线框显示 Ruler：显示标尺 Legend：显示图例 Triad：显示坐标图示
15
视图显示
2、结构树 Expand All：展开结构树 Collapse Environments：
Collapse Models：折叠结构树中的Models项
3、工具条
Named Selections：命名工具条 Unit Conversion：单位转换工具
4、操作界面
Messages：Messages信息窗口 Simulation Wizard：向导
Graphics Annotations:注释
本手册对该步骤作出如下的规定： 3、导入的文件为.stp格式的文件。 4、导入模型时，路径必须为英文路径。
23
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支
选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
2、添加局部坐标系 选中上一步骤添加的Coordinate Systems，
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
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视图显示
视图的显示主要在View菜单中进行控制。 1、图形窗口
Shade Exterior and Edges：轮廓线显示 Wireframe：线框显示 Ruler：显示标尺 Legend：显示图例 Triad：显示坐标图示
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视图显示
2、结构树 Expand All：展开结构树 Collapse Environments：
ansysworkbench课件
2、在向导中选择Verify Materials，软件 自动对模型的所有组成零件自检。
3、自检完成后，在属性窗口的Definition的Materials下拉项中进行材料的设置。 New Material：定义新材料。进入该项后出现Engineering Data模块， 在该模块中用户可以自行输入杨氏模量、泊松比、密 度、热膨胀系数等。 Import：在材料列表中选择材料。包括钢材、混凝土、灰铸铁等。
击该图标更改方向，然后单击属性窗口中的Apply按钮。
5、定义另一坐标轴。 在属性窗口的Orientation About Principal Axis中，设置Axis
为所 需另一坐标轴，其余操作与上一步定义坐标轴的步骤一致。
定义材料属性
1、打开Simulation Wizard向导，选择 View菜单的Windows，选择Windows 中的Simulation Wizard。
导入模型
方法一：直接从所支持的CAD软件系统进入。 方法二：从Simulation模型的From File…导入。
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支
选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
结构静力分析概述
Ansys 程序中的结构静力分析是用来计算在固定不变的载荷作用下结构 的响应，即由于稳态外载引起的系统或部件的位移、应力、应变和力。同时， 结构静力分析还可以计算那些固定不变的惯性载荷以及那些可以近似等价为 静力作用的随时间变化的载荷对结构的影响。
在结构静力分析中，一般都假定载荷和响应都固定不变，或假定载荷和 结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括外部载荷、 稳态的惯性力、位移载荷和温度载荷。
3、自检完成后，在属性窗口的Definition的Materials下拉项中进行材料的设置。 New Material：定义新材料。进入该项后出现Engineering Data模块， 在该模块中用户可以自行输入杨氏模量、泊松比、密 度、热膨胀系数等。 Import：在材料列表中选择材料。包括钢材、混凝土、灰铸铁等。
击该图标更改方向，然后单击属性窗口中的Apply按钮。
5、定义另一坐标轴。 在属性窗口的Orientation About Principal Axis中，设置Axis
为所 需另一坐标轴，其余操作与上一步定义坐标轴的步骤一致。
定义材料属性
1、打开Simulation Wizard向导，选择 View菜单的Windows，选择Windows 中的Simulation Wizard。
导入模型
方法一：直接从所支持的CAD软件系统进入。 方法二：从Simulation模型的From File…导入。
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支
选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
结构静力分析概述
Ansys 程序中的结构静力分析是用来计算在固定不变的载荷作用下结构 的响应，即由于稳态外载引起的系统或部件的位移、应力、应变和力。同时， 结构静力分析还可以计算那些固定不变的惯性载荷以及那些可以近似等价为 静力作用的随时间变化的载荷对结构的影响。
在结构静力分析中，一般都假定载荷和响应都固定不变，或假定载荷和 结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括外部载荷、 稳态的惯性力、位移载荷和温度载荷。
ansys workbench 图形用户界面PPT课件
• 用户可以在一个支持ANSYS的CAD系统中用下列方式开始 Workbench (包括 DesignModeler)
第3页/共39页
ANSYS 起始页 • 启动 ANSYS Workbench后, 起始页呈现给如下供用户选定的选项:
选取Geometry图标，开始 一个新的空的 DesignModeler建模交互过 程
第34页/共39页
Workshop 2-1, GUI 导航
尺寸设置好后可以在详细 列表窗口中修改这个数值.
采用以下列数值定义草图:
水平 = 40mm 数值 = 5mm 直径 = 5mm
注意: 在你自己的草图中的 尺寸名称可能会和这里显 示的详细列表中的有差异.
选择
鼠标选择
+ Ctrl
• 添加或移除当前选定的对象
• 对当前选定的对象进行筛选 (线,面, 等.)
+ Hold
• “笔刷选择” – 按住鼠标左键拖动 （“笔刷”）至所选实体之上
• 对当前选定的对象进行筛选 (线,面, 注意: 在几何窗口的空白区域点击将取消对所等有.对) 象的选择。
第18页/共39页
• 文档
• 查取帮助主题
第1页/共39页
ANSYS 起始页
第2页/共39页
ANSYS 起始页
• 启动 ANSYS DesignModeler: • Workbench 模块都从一个图标启动 ，即 “Start Menu > Programs > ANSYS 11.0” >“ANSYS Workbench,”
Workshop 2-1, GUI 导航
起始页设置: 1. 打开 ANSYS起始页选
择“Geometry” 2. 点击“Browse”按钮
第3页/共39页
ANSYS 起始页 • 启动 ANSYS Workbench后, 起始页呈现给如下供用户选定的选项:
选取Geometry图标，开始 一个新的空的 DesignModeler建模交互过 程
第34页/共39页
Workshop 2-1, GUI 导航
尺寸设置好后可以在详细 列表窗口中修改这个数值.
采用以下列数值定义草图:
水平 = 40mm 数值 = 5mm 直径 = 5mm
注意: 在你自己的草图中的 尺寸名称可能会和这里显 示的详细列表中的有差异.
选择
鼠标选择
+ Ctrl
• 添加或移除当前选定的对象
• 对当前选定的对象进行筛选 (线,面, 等.)
+ Hold
• “笔刷选择” – 按住鼠标左键拖动 （“笔刷”）至所选实体之上
• 对当前选定的对象进行筛选 (线,面, 注意: 在几何窗口的空白区域点击将取消对所等有.对) 象的选择。
第18页/共39页
• 文档
• 查取帮助主题
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ANSYS 起始页
第2页/共39页
ANSYS 起始页
• 启动 ANSYS DesignModeler: • Workbench 模块都从一个图标启动 ，即 “Start Menu > Programs > ANSYS 11.0” >“ANSYS Workbench,”
Workshop 2-1, GUI 导航
起始页设置: 1. 打开 ANSYS起始页选
择“Geometry” 2. 点击“Browse”按钮
Ansys Workbench动力学分析PPT幻灯片
17
4.2: 模态分析
18
第一节 模态分析的含义
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性（固有频率和振型 ）的一种技术。 模态分析的好处：
– 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动（例如 扬声器）；
– 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷 是如何响应的。
建议： 在准备进行其它动力分析之前首先要进行 19
50
对连续体的通用运 动 方程 M x C x K x F
[F]矩阵和 {x}矩阵是简谐的，频率为:
谐响应分析的运动方程: ) ( F 1 i F 2 )
51
第三节 谐分析步骤
2 0
k21m21
2 0
k12m12
2 0
0
k22m22
2 0
0 2[M ][K]0 特征方程
上述方程可求得两个根 01 、02
对于 01
可求得
A 11 A 21
,
对于 02
可求得
A 12 A 22
25
3.多自由度无阻尼线性系统
系统运动方程： M x K x 0 xRn
结构 （系统）
输出 （动力反应）
9
第三类问题：荷载识别
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
第四类问题：控制问题
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
控制系统 （装置、能量）
输出 （动力反应）
输出 （动力反应）
10
第三节 动力学分析类型
1.动荷载 静荷载：
动荷载：
大小、方向和作用点不随时间变化或变化很 缓慢的荷载。如：结构的自重、雪荷载等。
48
系统的全解为：
x ( t) C e n tc o s (d t ) A H ()c o s (t )
4.2: 模态分析
18
第一节 模态分析的含义
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性（固有频率和振型 ）的一种技术。 模态分析的好处：
– 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动（例如 扬声器）；
– 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷 是如何响应的。
建议： 在准备进行其它动力分析之前首先要进行 19
50
对连续体的通用运 动 方程 M x C x K x F
[F]矩阵和 {x}矩阵是简谐的，频率为:
谐响应分析的运动方程: ) ( F 1 i F 2 )
51
第三节 谐分析步骤
2 0
k21m21
2 0
k12m12
2 0
0
k22m22
2 0
0 2[M ][K]0 特征方程
上述方程可求得两个根 01 、02
对于 01
可求得
A 11 A 21
,
对于 02
可求得
A 12 A 22
25
3.多自由度无阻尼线性系统
系统运动方程： M x K x 0 xRn
结构 （系统）
输出 （动力反应）
9
第三类问题：荷载识别
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
第四类问题：控制问题
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
控制系统 （装置、能量）
输出 （动力反应）
输出 （动力反应）
10
第三节 动力学分析类型
1.动荷载 静荷载：
动荷载：
大小、方向和作用点不随时间变化或变化很 缓慢的荷载。如：结构的自重、雪荷载等。
48
系统的全解为：
x ( t) C e n tc o s (d t ) A H ()c o s (t )
Ansys Workbench详解教程PPT课件
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。
第4页/共71页
有限元法的分类
位移法：以节点位移为基本未知量； 力 法：以节点力为基本未知量； 混合法：一部分以节点位移为基本未知量， 一部分以节点力为基本未知量。
第5页/共71页
有限元法的基本思想
对弹性区域离散化
进行单元集成， 在节点上加外载荷力
三维实体的六面体（Hexahedron） 单元划分
第34页/共71页
4 选择分析类型
静力学分析(Static Analysis) ：
计算在固定不变的载荷作用下结构的响应，不考虑惯性和阻 尼的影响，如结构受随时间变化载荷的影响。
载荷——外部施加的作用力与压力； 稳态的惯性力（重力、离心力）； 强迫位移；
2021/6/22
36
第36页/共71页
5 设置边界条件
边界条件的设置包括载荷和约束的施加，都作用在几何实 体 上，通过节点和单元进行传递。
载荷和约束是在所选择的分析类型的分支（如模态分析、 热分析 等），以下以静力分析为例进行说明。
2021/6/22
37
第37页/共71页
设置边界条件
1、类型 选中结构树中的Static Structural，
击进行目标的选取。
2、框选
与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口 中按住
2021/6/22
左键、画矩形框进行选取。
21
第21页/共71页
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 选取一
，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中
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• 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
Availability x x x x x
February 2, 2004 Inventory #002010
– Each node has three translational degrees of freedom (DOF) for structural or one temperature DOF for thermal
– Good for general representation of CAD models
– Geometry – Contact – Meshing
• The capabilities described in this section are generally applicable to the ANSYS DesignSpace Entra licenses and above and are noted in the lower-left hand tables.
Chapter Three
General Preprocessing
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
Chapter Overview
Training Manual
• In this chapter, performing analyses without the use of the Wizards will be covered:
Geometry Interface DesignModeler Pro/ENGINEER Unigraphics SolidWorks Inventor Solid Edge Mechanical Desktop CATIA V4 CATIA V5 ACIS (SAT) Parasolid IGES
February 2, 2004 Inventory #002010
3-2
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
Introduction
Training Manual
• In the previous chapter, the Design Simulation GUI was introduced by the use of the Simulation Wizards
February 2, 2004 Inventory #002010
3-4
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
A. Geometry Branch
• After importing a model either (a) directly from a supported CAD system or (b) from the Workbencቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Projects Page, the Geometry branch lists available parts.
Availability x x x x x x x x x x x x
February 2, 2004 Inventory #002010
3-6
General Preprocessing Procedure
… Types of Bodies
Training Manual
ANSYS Workbench - Simulation
3-3
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
… Introduction
Training Manual
• The Outline Tree is the main way of setting up the analysis
– The Context Toolbar and the Details View update depending on what branch of the Outline Tree is selected
– Use of the Outline Tree will be emphasized in this chapter
– 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
Availability x x x x x
February 2, 2004 Inventory #002010
– Each node has three translational degrees of freedom (DOF) for structural or one temperature DOF for thermal
– Good for general representation of CAD models
– Geometry – Contact – Meshing
• The capabilities described in this section are generally applicable to the ANSYS DesignSpace Entra licenses and above and are noted in the lower-left hand tables.
Chapter Three
General Preprocessing
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
Chapter Overview
Training Manual
• In this chapter, performing analyses without the use of the Wizards will be covered:
Geometry Interface DesignModeler Pro/ENGINEER Unigraphics SolidWorks Inventor Solid Edge Mechanical Desktop CATIA V4 CATIA V5 ACIS (SAT) Parasolid IGES
February 2, 2004 Inventory #002010
3-2
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
Introduction
Training Manual
• In the previous chapter, the Design Simulation GUI was introduced by the use of the Simulation Wizards
February 2, 2004 Inventory #002010
3-4
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
A. Geometry Branch
• After importing a model either (a) directly from a supported CAD system or (b) from the Workbencቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Projects Page, the Geometry branch lists available parts.
Availability x x x x x x x x x x x x
February 2, 2004 Inventory #002010
3-6
General Preprocessing Procedure
… Types of Bodies
Training Manual
ANSYS Workbench - Simulation
3-3
ANSYS Workbench - Simulation
General Preprocessing Procedure
… Introduction
Training Manual
• The Outline Tree is the main way of setting up the analysis
– The Context Toolbar and the Details View update depending on what branch of the Outline Tree is selected
– Use of the Outline Tree will be emphasized in this chapter