ANSYS基本操作.ppt
合集下载
《ANSYS教程》课件
2000年代
推出ANSYS Workbench，实 现多物理场耦合分析。
1970年代
ANSYS公司成立，开始开发有 限元分析（FEA）软件。
1990年代
扩展软件功能，增加流体动力 学、电磁场等分析模块。
2010年代
持续更新和优化，加强与CAD 软件的集成，提高计算效率和 精度。
软件应用领域
航空航天
2023
PART 07
后处理与可视化
REPORTING
结果查看与图表生成
结果查看
通过后处理，用户可以查看分析结果，如应力、应变、位移等。
图表生成
根据分析结果，可以生成各种类型的图表，如柱状图、曲线图、等值线图等，以便更直观地展示结果 。
可视化技术
云图显示
通过云图显示，可以清晰地展示模型 的应力、应变分布情况。
压力载荷等。
在设置边界条件和载荷 时，需要考虑实际工况 和模型简化情况，确保 分析的准确性和可靠性
。
求解和后处理
求解是ANSYS分析的核心步骤，通过求解可以得到模型在给定边界条件和 载荷下的响应。
ANSYS提供了多种求解器，如稀疏矩阵求解器、共轭梯度求解器等，可以 根据需要进行选择。
后处理是分析完成后对结果的查看和处理，ANSYS提供了丰富的后处理功 能，如云图显示、动画显示等。
VS
详细描述
非线性分析需要使用更复杂的模型和算法 ，以模拟结构的非线性行为。通过非线性 分析，可以更准确地预测结构的极限载荷 和失效模式，对于评估结构的可靠性和安 全性非常重要。
2023
PART 04
流体动力学分析
REPORTING
流体静力学分析
静力学分析用于研究流体在静 止或准静止状态下的压力、应
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。
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：
AnsysWorkbench基础教程PPT课件
个目标，单击鼠标右键，选择
来隐藏目标。 当一个目标被隐
藏时，该目标在结构树的显示亮度会变暗。
2、显示目标
在图形窗口中单击鼠标右键，在弹出的选项里选择Go To—
Hidden Bodies in Tree，系统自动在结构树Geometry项中弹出被隐
藏的目标，以蓝色加亮方式显示，在结构树中选中该项，单击右键，
几个可以互相切换的窗口。
向导
作用： 帮助用户设置分析过程中的基本步骤，如选择分析类型、定义材 料属性等基本分析步骤。 显示： 可以通过菜单View中的Windows选项或常用工具条中的图标 控制其显示。
基本操作
创建、打开、保存文档 复制、剪切、粘贴
图形窗口的显示 视图显示 结构树的显示
操作界面的显示 工具条的显示 选择目标 显示/隐藏 旋转、平结构树
结构树包含几何模型的信息和整个分析 的相关过程。
一般由Geometry、Connections、Mesh、 分析类型和结果输出项组成，分析类型里包 括载荷和约束的设置。
说明分支全部被定义 说明输入的数据不完整 说明需要求解 说明被抑制，不能被求解 说明体或零件被隐藏
设置边界条件
2、载荷 操作：（1）添加载荷项。选中结构树中的Static Structural，单 击右键选取Insert，在弹出的选择框中选取载荷类型。 （2）设置载荷值和方向。选中上一步添加的载荷，在属 性窗口中进行设置。
设置边界条件
载荷在属性窗口中的设置： Geometry：选择载荷施加位置 Define By：载荷施加的方式 分量方式（Components） 矢量方式（Vector）。
创建、打开、保存文档
File菜单或者工具条的 1、创建一个新文档。选择File—New命令。 2、 打开文档。选择File—Open命令。 3、保存文档。选择File—Save或Save As命令，
ANSYS入门PPT课件
2021/3/7
CHENLI
13
加载与求解
➢ 加载方式
➢ 实体模型（几何模型）或有限元模型（物理模型） ➢ 最终只能施加在有限元模型上
➢ 优缺点
➢ 实体模型
➢ 优点：易于选择实体；不受网格划分及修改的影响）（特 别时候均布荷载等）
➢ 缺点：节点荷载不易施加
➢ 有限元模型
➢ 优点：直接施加在节点上；直接选定边界条件（特别适合 集中荷载）
➢ 实常数的输入
➢ R，1，（根据单元类型取值） ➢ RMORE，
➢ emodif,all,real,i 修改单元实常数 ➢ Sectype，Secdata
2021/3/7
CHENLI
8
有限元建模
定义实常数
➢ 实常数的输入（变截面） ➢ sectype,1,beam,csolid ! define cross section at first end point ➢ secdata,0.5 ➢ sectype,2,beam,csolid ! define cross section at far end ➢ secdata,0.1 ➢ sectype,3,taper ! new Section ID for tapered beam analysis ➢ secdata,1,0.0,0.0 ! section 1 at location (0,0,0) ➢ secdata,2,3,4,5 ! section 2 at location (3,4,5) ➢ Type,1 ➢ Mat,1 ➢ Secnum,3
➢ MP，PRXY，1，0.3（0.17）
➢ MP，ALPX，1，1.2E-5（1.5E-5） G=E/2(1+m)
ANSYS初级使用教程 PPT
1.1.3 有限单元法的分析步骤
有限元求解问题的基本步骤如下。 有限元求解问题的基本步骤如下。 （1）问题及求解域定义。 ）问题及求解域定义。 （2）求解域离散化。 ）求解域离散化。 （3）确定状态变量及控制方法。 ）确定状态变量及控制方法。 （4）单元推导。 ）单元推导。 （5）总装求解。 ）总装求解。 （6）联立方程组求解和结果分析。 ）联立方程组求解和结果分析。
目前在工程领域内常用的数值模拟方法包括有限单元 边界元法、离散单元法和有限差分法等。 法、边界元法、离散单元法和有限差分法等。就应用的广泛 性而言，有限单元法应用最广。 性而言，有限单元法应用最广。其基本思想是将连续的结构 离散成有限多个单元， 离散成有限多个单元，并在每一个单元中设定有限数量的节 点，将连续体看作是只在节点处相连续的一组单元的集合体 同时选定场函数的节点值作为基本未知量， ，同时选定场函数的节点值作为基本未知量，并在第一单元 中假设一个插值函数来表示单元中场函数的分布规律， 中假设一个插值函数来表示单元中场函数的分布规律，进而 利用弹性力学、固体力学、 利用弹性力学、固体力学、结构力学等力学中的变分原理去 建立用以求解节点未知量的有限元方程， 建立用以求解节点未知量的有限元方程，从而将一个连续域 中的无限自由度问题转化为离散域中的有限自由度问题。 中的无限自由度问题转化为离散域中的有限自由度问题。求 解后就可以利用解得的节点值和设定的插值函数确定单元上 以至整个集合上的场函数。 以至整个集合上的场函数。
1.1.2 有限单元法的基本模型
使用有限单元法对产品进行分析时候， 使用有限单元法对产品进行分析时候，需要对产品几 何形体划分网格，而划分网格前需要确定单元类型。 何形体划分网格，而划分网格前需要确定单元类型。在结构 有限元分析中主要有以下一些单元类型：平面应力单元、 有限元分析中主要有以下一些单元类型：平面应力单元、平 面应变单元、轴对称实体单元、空间实体单元、板单元、 面应变单元、轴对称实体单元、空间实体单元、板单元、壳 单元、轴对称壳单元、杆单元、梁单元、弹簧单元、 单元、轴对称壳单元、杆单元、梁单元、弹簧单元、间隙单 质量单元、摩擦单元、刚体单元和约束单元等。 元、质量单元、摩擦单元、刚体单元和约束单元等。根据不 同的分类方法， 同的分类方法，上述单元可以分成以下不同的问健 1．结构单元与非结构单元 ． 2．按照维度进行单元分类 ． 3．按照插值函数进行单元分类 ．
ansys基本操作PPT演示文稿
•3
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
Ansys基础教程PPT
数、材料属性）
A1
•
2）创建或读入几何实体模型
•
3）有限元网格划分
YZX
•
4）施加约束条件、载荷条件
• 2. 施加载荷进行求解
•
1）定义分析选项和求解控制
•
2）定义载荷及载荷步选项
•
2）求解 solve
ANSYS的分析方法(续)
2-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
Objective
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
称为布尔运算。
实体建模 - 自顶向下建模
•二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形。
•三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体， 球 体, 圆锥体和圆环。
• 当建立二维图元时，ANSYS 将定义一个面，并包括其下层的线和关 键点。
• 当建立三维图元时，ANSYS 将定义一个体，并包括其下层的面、线 和关键点。
D. 自底向上建模
• 由下向上建模时首先建立关键点，从关键点开始建立其它实体。 • 如建立一个L-形时, 可以先下面所示的角点. 然后通过连接点简单地
形成面，或者先形成线，然后用线定义面.
关键点
•定义关键点:
– Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints – 或者用 K 命令组立的命令: K, KFILL, KNODE, 等.
即: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。
布尔运算
• 布尔运算 是对几何实体进行组合计算的过程。ANSYS 中布尔运算包 括加、减、相交、叠分、粘接、搭接.
• 布尔运算时输入的可以是任意几何实体从简单的图元到通过CAD输入 的复杂的几何体。
Ansys入门ppt课件
安装ANSYS
• • • 从工大 ftp://202.118.224.241或ftp:// 等ftp网站下载软件。 一般为.bin文件，为虚拟光盘文件，可安装Daemon tool等虚拟光驱软件 后，将.bin文件加载。 安装 ANSYS
– 安装过程中会生成c:\program files\Ansys Inc目录 – 在虚拟光驱中找到Crack目录中找到ansys.dat, 将第一行
SERVER host 000000000000 1055 中
host 改成你自己的计算机名 000000000000 处改成计算机的MAC地址 计算机名和MAC地质可用 ipconfig/all 命令查找。
•
安装 ANSYS FLEXlm licensing 进行授权
– 安装 ANSYS FLEXlm licensing – 安装过程中选择自己计算机为服务器 – 将预备好的license.dat 文件拷贝到c:\program files\Ansys Inc\shared files\licensing 目录中
ANSYS 入门
... GUI方式
应用菜单 包含ANSYS运行过程中通常使用的功能，如:图形,在线帮助,选择, 文 件管理等. • 与主菜单的约定类似: -- “…”表示产生一个对话框
-- “ +”表示图形拾取
-- “ >”表示将产生下一个子菜单 -- “ ” (空缺)表示进行一个操作
ANSYS 入门
... GUI方式
输入窗口 • 允许您输入命令。 (大多数 GUI功能都能通过输入命令来实现. 如 果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。) • 在拾取图形时您也可以通过键入命令的方式实现。
•
运行FLEXlm LMTOOLS 进行设定
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
运行环境的配置
设置ANSYS工作空间和 数据库的大小。
2021/2/24
设置图形设备驱动。 ANSYS提供了Win32 、Win32c和3D选项 ，如果计算机配置了 3D卡，则应选择3D选 项。
7/27
山东科技大学
界面介绍
2021/2/24
8/27
山东科技大学
信息输出窗口，显示用户对ANSYS的操作信息，包括操作 过程信息、计算过程信息和错误提示信息等，该窗口通常在 其他窗口之后，需要查看时可单击使之成为当前窗口。
日志文件
程序自动将所有操作记录到jobname.log文件中，凡是一个操作就 会有记录与之对应，通过记录文件可以恢复以前做过的工作。可以 直接创建命令流文件来提高分析的效率（Utility Menu > File > Read Input from）。
结果文件
ANSYS结果都保存到结果文件中，而且结果文件自动保存，结构分 析，结果文件为jobname.rst。
2021/2/24
11/27
山东科技大学
ANSYS文件操作
存储操作将ANSYS数据库从内存中写入一个文件 。数据库文件（以 db为扩展名）是数据库当前状态的一个备份.
立即保存数据库到 jobname.db文件中，其中 jobname为工作文件名。
弹出一个对话框，允许将数据库存储到另外名字的文件 上。 (注意在ANSYS中， “Save as” 只将数据库拷贝 到另外一个文件名上，并不改变当前的工作文件名).
2021/2/24
15/27
山东科技大学
ANSYS文件指南
•为了最大程度地减小由于误操作引起的文件覆盖等，我们 建议您培养以下习惯：
1) 针对每个分析项目，设置单独的子目录；
2) 每求解一个新问题使用不同的 工作文件名. 在AYSYS 启动对话框中设置工作文件名.
• ANSYS的Output文件在交互操作中并不自动被写出，在交 互操作中，您必须用Utility Menu: File > Switch Output to > File把output写到一个文件中.
•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, ...).
三 ANSYS 基本操作(一)
山东科技大学机电学院
ANSYS功能概览
结构分析 热分析 电磁分析 流体分析 (CFD) 耦合场分析 - 多物理场2021/2/ຫໍສະໝຸດ 42/27山东科技大学
ANSYS 的组成
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
2021/2/24
10/27
山东科技大学
ANSYS的数据库，是指在前处理、求解及后处理过程 中，ANSYS保存在内存中的数据。数据库既存储输入 的数据，也存储结果数据:
• 输入数据 - 必须输入的信息 (模型尺寸、材料属性、载 荷等).
• 结果数据 - ANSYS计算的数值 (位移、应力、应变、 温度等).
包括结构分析、热分析、流体分析、电磁分析、多物理 场的耦合场，可以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， 也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
3/27
2.1 ANSYS12.0基本介绍
2021/2/24
9/27
山东科技大学
ANSYS文件类型
数据库文件
数据库包括模型数据、有限元网格数据、载荷数据、结果数据等等 所有的ANSYS支持的对象的数据信息。用户所做的一切操作，其结 果都会被存入数据库中。有必要经常保存数据库到文件中以备出错 时恢复（Utility Menu > File > Save as Jobname.db）。 可以随时将数据库文件读入内存（Utility Menu > File > Resume Jobname.db）。
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。
设定初始工作文件名 ，缺省为上次运行定 义的工作文件名，第 一次运行缺省为 file. 不支持中文文件名
6/27
山东科技大学
• 必须选择一个存储命令，将数据库保存到文件中. • 建议在分析过程中，隔一段时间存储一次数据库文件. • 在进行不清楚后果的（例如划分网格）或会造成重大影
响的（例如删除操作）操作以前，最好先存储一下数据 库文件. • 如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以选 择工具条中的RESUME_DB，进行 “undo”。
2021/2/24
4/27
山东科技大学
ANSYS 12.0基本介绍
启动ANSYS
Windows XP 屏幕: 开始 > 程序 > ANSYS12.0> Mechanical APDL Product Launcher
2021/2/24
5/27
山东科技大学
运行环境的配置
2021/2/24
仿真环境：ANSYS
2021/2/24
13/27
山东科技大学
ANSYS文件操作（续）
存储和恢复操作可在工 具条中方便地调用. ANSYS提供数据库文件备份。 选择 “Files > Resume from,” 然后选择 jobname.dbb ，恢复到 上一次存储的数据库.
2021/2/24
14/27
山东科技大学
有关存储与恢复操作的提示
2021/2/24
12/27
山东科技大学
ANSYS文件操作（续）
恢复操作将数据库文件中的数据读入内存中，在这个过程中，将首先 清除目前内存中的数据，将之替换成数据库文件中的数据.
立即恢复名为 jobname.db的文件.
Jobname为在ANSYS启动对话框中设定的工 作文件名.
与 “Save as,”类似， “Resume from” 读入给定文件名的数据库文件，但 当前的工作文件名不变.