ansys讲义第章基本操作
ansys课件第一章
弹性力学偏微分方程数值求解方法： （1）差分法 （2）有限元法。有限元法适用于任意形状、剖分网 格可随解的分布而变化，得到的求解方程正定对称， 比差分法更优越。 1.2 应力 应力：描述物体内部间互相作用大小的物理量，通 常用物体内微小长方体受力状态描述。 dydz xx , yy , zz 表示微小长方体拉压变形正应力，
注意： 1 2 3， 1， 2， 3带符号 主应力为应力张量的特征值，即为方程 xx xy xz det I yx yy yz 0的根， zx zy zz I 为单位矩阵 (2)第一强度理论 最大主应力小于许应力强度： 1 [ ]
((
i
ij
)V j f jV j )h dxdydz 0, 下标h表示某一小块区域。
((
i
ij
)V j ) h dxdydz i ( ijV j ) h dxdydz ( ij iV j ) h dxdydz
( V )
i ij
j h
dxdydz ( ijV j ) h dSi
dS x dydz , dS y dxdz , dS z dxdy , 记(dS x , dS y , dS z ) dS , 表示面积向量
高数的面积 分转体积分 定理
将所有小区域(h)的积分相加，因面上的积分
2 12 2 32 2 ( 1 2 2 3 3 1 ) [ ]
1.7 弹性力学的变形偏微分方程：
xi yi zi fi 0(i x, y, z ) x y z 将应变与应力的关系代入，可得： divU u x ( ) fx 0 x divU u y ( ) fy 0 y divU u z ( ) fz 0 z 2 2 2 u x u y u z 其中 2 2 2 ，divU x y z x y z
ANSYS基本操作精讲
4. 选择 OK.
2018/10/29 山东科技大学
3. 选择单元类型.
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定义单元类型(续)
5. 如果必要，选择 Options 修改单元选项. 以下是 PLANE42的单元选项设置.
6. 选择 Close 结束单元 类型定义.
选择 Help 得到更多 单元选项的帮助.
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定义图形界面过滤参数
Main Menu>Preference
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ANSYS的单位制
ANSYS软件并没有为分析指定系统单位，除了磁场分 析外，可使用任意一种单位制。在结构分析中，可以 使用任何一套自封闭的单位制（所谓自封闭是指这些 单位量纲之间可以互相推导得出），只要保证输入的 所有数据的单位都是正在使用的同一套单位制里的单 位即可。 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。
定义作业名
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）。通过为每一次分析给定作 业名，可确保文件不被覆盖。 GUI：Utility Menu>File>Change Jobname
定义分析标题
Utility Menu>File>Change Title， ANSYS系统将在所有 的图形显示、所有的求解输出中包含该标题。
.
. . . .
线性
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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基本操作
ANSYS基本操作第1章开始使用ANSYS1.1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。
在ANSYS分析指南手册中有关于它开展不同工程应用领域分析的具体过程。
本章下面几节中描述了对绝大多数分析皆适用的一般步骤。
一个典型的ANSYS分析过程可分为三个步骤：·建立模型·加载并求解·查看分析结果1.2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。
1.2.1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。
1.2.1.1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。
1.2.1.2定义分析标题/TITLE命令 (Utility Menu>File>Change Title)可用来定义分析标题。
ansys讲义01
M1-27
鼠标键功能总结
M ode L e ft M o u s e B u tto n P an M id d le M o u s e B u tto n Z oom o r R o ta t e a b o u t z -a x i s A p p ly R ig h t M o u s e B u tto n R o ta t e a b o u t x , y ax es P i c k / U n p ic k M o d e l V i e w in g
M1-30
退出 ANSYS
1-7. 退出ANSYS软件.
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
要退出ANSYS: 1. 选择工具条中的 QUIT,或选择应用菜 单 File > Exit. 2. 选择退出对话框中的 存盘选项.
3. 选择对话框中的 OK.
M1-31
P Z R
鼠标上移的结果
M1-17
Pan, Zoom, and Rotate 菜单 (续)
使用动态模式控制 - 用鼠标中键进行模型旋转 按住鼠标中键不放，左右 移动鼠标，则模型绕着屏 幕的Z向旋转 原始位置
P z R
将鼠标向左移动的结果
Refers to “z”-axis rotation
M1-18
• 设计成交互式的，可与ANSYS使用同一个屏幕. • 需要HTML 3.2浏览器 (建议使用Netscape Communicator 4.0). • 每个教学文件中都包含从ANSYS图形窗口中拷贝出来的一些步骤中的 彩色图形. • 包含大多数分析结果的真彩色动画. • 使用超文本连接，需要时可弹出项目词汇解释，在屏幕底部显示. • 可使用浏览器的查找及打印功能. • 在后面的培训课程中，您可以运行这些在线教学文件，作为课堂练习 的一部分。此部分内容可以在此课程中作为ANSYS的在线帮助来介绍
ANSYS基本操作精讲
1. Build solid model.
1. Import solid model
B
2. Defeature as needed.
2. Complete or modify as
3. Export solid model.
needed.
3. Mesh finite element model.
C
Build the nodes and elements
具体单元名称 单元图示
ANSYS 单元名称 (类别, 编号)
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单元特性
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分类 结构点单元 结构线单元 结构梁单元
结构实体单元
结构壳单元 结构管单元
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表2-3 ANSYS单元分类
单元维数
2D 3D 2D 3D
2D
3D 2D 3D
单元
MASS21
LINK1
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2. 选择要定 义的实常数 是针对哪种 单元类型.
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定义实常数 (续)
4. 输入实常数.
5. 选择 OK.
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6. 如果要定义另 一实常数，选 择 Add 并重复 2～5步.
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7.结束实常数定义， 选择 Close.
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材料属性
ANSYS所有的分析都需要输入材料属性- 例如在结构分 析至少要输入材料的杨氏模量EXX，热分析至少要输入 材料的导热系数等KXX.
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材料属性（续）
下表是ANSYS全部的材料属性.
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ANSYS 基本操作1
•分析完成后，您必须保存如下文件: log 文件 ( .log), 数据 库文件 ( .db), 结果文件 ( .rst, .rth等), 载荷步文件 (.s01, .s02, ...), 输出文件 ( .out), 物理环境文件 (.ph1, .ph2, ...). •注意 log 文件只添加，不会覆盖.
二进制
载荷步文件
图形文件
Jobname.sn
Jobname.grph
文本
文本（特殊格式）
单元矩阵
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Jobname.emat
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二进制
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基本交互操作
输入窗口交互操作
[注意: 当ANSYS提示你输入信息时，输入窗口的颜色会发生改变。] 在输入窗口输入任何信息以前，请先确认光标在窗口内闪动，否则，请在窗 口内文字输入框按一下鼠标左键。在输入完信息以后，请按回车键执行。
Mechanical APDL Product Launcher
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运行环境的配置
仿真环境：ANSYS Licence： ANSYS Multiphysics 选项页
选择ANSYS的工作 目录，ANSYS所有 生成的文件都将写 在此目录下。缺省 为上次运行定义的 目录。
*平移及缩放的单位可以由滚动条进行设定，详见下页.
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选择矩形的两个对角点 放大. 将模型向左平移一个单位*.
将模型放大一个单位*.
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Pan, Zoom, and Rotate 菜单 (续)
单位滚动条控制, 动态模式控制及功能键
绕着X,Y,Z屏幕坐标旋转一 个单位. 选取此开关可以进入动态 模式或光源控制。 设置缩放、平移及旋转按 钮的单位的滚动条.
第1篇-《ANSYS应用—基础篇》
有限元软件ANSYS提高讲义目录第一篇结构有限元分析基础 (1)第1章有限元理论 (1)1.1 有限单元法介绍 (1)1.2 杆件有限元理论计算与ANSYS软件计算 (1)1.2.1 有限元理论求解计算步骤 (1)1.2.2 ANSYS软件分析计算步骤 (3)第2章各种单元类型分析计算实例 (5)2.1 杆单元分析计算 (5)2.1.1 概述 (5)2.1.2 桁架结构的应力变形分析 (5)2.2 梁单元分析计算 (9)2.2.1 概述 (9)2.2.2 组合门字架梁受力变形分析 (11)2.3 平面板单元分析计算 (23)2.3.1 概述 (23)2.3.2 厚壁圆筒的平面应变有限元分析 (23)2.4 轴对称单元分析计算 (28)2.4.1 概述 (28)2.4.2 厚壁圆筒的轴对称有限元分析 (29)2.5 空间实体单元分析计算 (36)2.5.1 概述 (36)2.5.2 连杆受力分析 (37)2.6 壳单元分析计算 (44)2.6.1 概述 (44)2.6.2 受内压圆柱壳有限元分析 (45)第3章网格划分技巧及实例讲解 (51)3.1 面的自由与映射网格划分 (51)3.1.1 面的自由网格划分 (51)3.1.2 面的映射网格划分 (51)3.2 体的自由与映射网格划分 (52)3.3 体的扫略、拖拉网格划分 (52)3.3.1 体的扫略网格划分 (53)5.9.2 体的拖拉网格划分 (55)第一篇 结构有限元分析基础第1章 有限元理论1.1 有限单元法介绍有限元法(FEA ，Finite Element Analysis)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。