AnsysWorkbench详细介绍及入门基础
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。
2、Ansys Workbench主要组成模块：–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。
–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。
–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。
–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。
–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。
–Engineering Data：定义材料性能。
–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。
–Design Exploration：优化分析。
–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。
–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。
3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。
–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。
4、Workbench界面主要分为2部分：---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。
---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。
---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。
Ansys_Workbench详解教程
局部细化： 支撑处、载荷施加位置、应力变化较大的地方。
2021/6/7
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网格控制
具体操作：选中结构树的Mesh项，点击鼠标右键，选择Insert，弹出 对网格进行控制的各分项，一般只需设置网格的形式（Method）和单元的 大小（Sizing）。
ANSYS Workbench12.0 基础培训讲义
（内部共享）
2021/6/7
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主要内容
一、有限元基本概念
二、Ansys Workbench 软件介绍
基本操作 有限元分析流程的操作 静力学分析与模态分析 FEA模型的建立
（本次培训不涉及非线性问题 ，所讲内容主要针对三维实体单元。 ）
2021/6/7
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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）。
Components方式 Coordinate System：选取坐标系 X、Y、Z Component：X、Y、Z方向载荷大小
几个可以互相切换的窗口。
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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。
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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
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ANSYS WorkBench 13.0从入门到精通
1.5.7 施加载荷 与约束
A
1.5.8 结果后处 理
B
1.5.9 保存与退 出
C
1 初识ANSYS Workbench 13.0
1.5 Workbench实例入门
02
2 创建Workbench几何模型
2 创建Workbench几何模型
2.1 认识 DesignModeler
03
3 Workbench划分网格
3 Workbench划分网格
3.1 网 格划分 平台
3.2 3D 几何网格 划分
3.3 网 格参数 设置
3.4 扫 掠网格 划分
3.5 多 区网格 划分
3.6 网 格划分 案例
3 Workbench 划分网格
3.7 本章小结
3.1.1 网格划分特点 3.1.3 网格划分技巧 3.1.5 网格尺寸策略
2.5.6 偏移横 截面
2 创建Workbench几何模型
2.5.7 从线创建面 体
A
2.5.8 从草图生成 面体
B
2.5.9 从面生成面 体
C
2.5 概念建模
2.6.1 进 入DM界 面
2.6.2 绘 制零件底 部圆盘
2.6.4 生成线 体
2.6.5 生成面 体
2 创建Workbench几何模型
2.6 创建几何体的实例操作
2.6.3 创建零 件肋柱
2.6.6 保 存文件并 退出
2.7.1 从 CAD进入 DM界面
2.7.2 创建线 体
2.7.4 创建横 截面
2.7.5 为 线体添加 横截面
2 创建Workbench几何模型
2.7 概念建模实例操作
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。
（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。
（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。
（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。
（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。
手把手教你用ansysworkbench
手把手教你用A N S Y Sw o r k b e n c h-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。
在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步，建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算，以及在后处理中运行疲劳分析模块，得到估计寿命的全过程。
一、建立算例打开ansys workbench，这时还是一片空白。
首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型，一般对于结构力学领域，有静态分析（Static Structural）、动态分析（Rigid Dynamics）、模态分析（Modal）。
在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型，将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中，就会出现一个算例框图。
比如本文选择进行静态分析，将Static Structural条目拖出到右边，出现A框图。
在算例框图中，有多个栏目，这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤，完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾，没有完成的步骤，右边会出现问号，修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。
第二项EngineeringData已经默认设置好了钢材料，如果需要修改材料的参数，直接双击点开它，会出现Properties窗口，一些主要用到的材料参数如下图所示：点中SN曲线，可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。
窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。
二、几何建模现在进行到第三步，建立几何模型。
右键点击Grometry条目可以创建，或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目，将它拖出来，也可以创建，拖出来之后，出现一个新的框图，几何模型框图。
双击框图中的Geometry，会跳出一个新窗口，几何模型设计窗口，如下图所示：点击XYPlane，再点击创建草图的按钮，表示在XY平面上创建草图，如下图所示：右键点击XYPlane，选择Look at，可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane 平面上：创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2（具体名字可按用户需要修改），再点击激活Sketching页面：在Sketching页面可以创建几何体，从基本的轮廓线开始创建起，我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线：画出的横线长度是鼠标随便点出来的，并不是精确地等于用户想要的长度，甚至可能与想要的长度相差好多个数量级。
ansys Workbench15.0从入门到精通
第1章初识ANSYS Workbench1.1 ANSYS Workbench 15.0 概述经过多年的潜心开发，ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment（AWE）。
到ANSYS 11.0版本发布时，已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性，深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中，在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化，连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench（Workbench 2.0），其最大的变化是提供了全新的项目视图（Project Schematic View）功能，将整个仿真流程更加紧密地组合在一起，通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development）方面达到了前所未有的高度。
本节内容主要介绍ANSYS Workbench 15.0的相关软件知识，如果对其有所了解，可以跳过本节的学习。
1.1.1 关于ANSYS Workbench在ANSYS 15.0版本中，ANSYS对Workbench架构进行了全新设计，全新的项目视图（Project Schematic View）功能改变了用户使用Workbench仿真环境（Simulation）的方式。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通在一个类似流程图的图表中，仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来，可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。
项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
ANSYS workbench 入门介绍
镜像、移动、删除、缩放、 缝合、简化、转换、旋转、 切除材料、表面印记
20
参数化建模
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参数管理器
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ME
23
24
分析步骤
25
预处理：几何体特性
定义材料属性
26
预处理：几何体接触关系
定义接触关系
接触关系： 绑定、无分离、无 摩擦、有摩擦、粗 接触等
点焊定义（Spot weld） 提供了在分离点上连接 壳体组件的方法： 目前，只有 DesignModeler和 Unigraphics支持点焊。
Design Modeler
10
草绘建模
导入模型
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二维草绘命令
草 绘
草图修改
尺寸标注
栅格设置
施加约束 关系
12
导入导出模型
导入
CAD模型两种途径导出CAD模型
13
三维模型的状态
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高级几何体操作（常用）
1、抽壳
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2、倒圆角
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3、倒角
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4、布尔操作
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5、阵列特征
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6、体操作
5
二、Workbench界面
预定义模板
6
选择合适的单位制
用户自定义单位系统
7
Engineering Data
材料列表
具体材料 属性图表
材料属性
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9
DM
? Design Modeler (DM) 是ANSYS Workbench 的一 个组分。
? 类似于CAD的建模器， 可以建模，亦可对导入 的模型进行修改、简化 等操作
3
有限元基本概念
概念
把一个原来是连续的物体划分为有限个单元，这些单元通过有限个节 点相互连接，承受与实际载荷等效的节点载荷，并根据力的平衡条件 进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能够整体进 行综合求解。 有限元法的基本思想—离散化。
【ANSYS】1-ANSYS Workbench简介
3、Workbench环境
Workbench项目示图区是定义一个system或一组system操作流程的图示法 。 • 项目示图区的操作总是从左到右。
• Workbench有几个本地应用程序, 即完全在Workbench 窗口运行的: – Project Schematic, Engineering Data and Design Exploration • 非本地应用程序(叫做数据集成) 在各自的窗口运行:
– Mechanical (formerly Simulation), Mechanical APDL (formerly ANSYS), ANSYS Fluent, ANSYS CFX, Etc . . . • 存储单元可以通过RMB 菜单选择来删除.
3、Workbench环境
—这是为项目图表所选择的静力结构分析的例子。 —工具栏中的选择项可以拖拉和投放在图表上，或者进行简单的双击。
3、Workbench环境
—完成前面的操作之后，请注意这里的联系只在model及以上的等级。 —这样就不存在热/结构耦合
注意每个系统板块是给了字母标号的(A, B, C, 等)。
3、Workbench环境
—在项目表中拖放应用组件和/或系统到任意位置，一个完整的分析项目 就定义好了。 —“连接”表明系统之间的协作程度。 —下面的例子中，拖拉和投放结构分析流程到热分析的A4下。 —在完成操作之前，注意有不同的“投放目标”，以便在系统与系统之间 提供不同分析类型之间的联系（下一页继续）
1、简介
Mechanical Application – 自动仿真环境，并可以方便与ANSYS的求解器技术进行结合使用。 – 以前称为simulation模块。 • Mechanical APDL Application – 用户界面环境，主要通过命令流、自定义和脚本语言实现。 – 以前称为ANSYS PREP7/POST1接口。 –也称为经典版ANSYS
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AnsysWorkbench详细介绍及入门基础
1、什么是Ansys Workbench?
–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法
这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。
2、Ansys Workbench主要组成模块：
–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。
–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。
–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。
–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。
–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。
–Engineering Data：定义材料性能。
–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。
–Design Exploration：优化分析。
–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。
–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。
3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：
–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计
本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。
–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,
AUTODYN 和其他。
4、Workbench界面主要分为2部分：
---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。
---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。
---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。
用户也可以创建自己的预定义系统。
---Design Exploration : 参数管理和优化工具
5、显示在工具箱的systems 和components 取决于安装的产品，可根据需要安装特定的模块（如电磁maxwell或者疲劳ncode、噪声计算模块）。
用View All / Customize窗口的控制按钮, 可以展开或闭合显示在工具箱的项。
6、这是为项目图表所选择的静力结构分析的例子。
工具栏中的选择项可以拖拉和投放在图表上，或者进行简单的双击。
7、在项目表中拖放应用组件和/或系统到任意位置，一个完整的分析项目就定义好了。
“连接”表明系统之间的协作程度。
下面的例子中，拖拉和投放结构分析流程到热分析的A4下。
在完成操作之前，注意有不同的“投放目标”，以便在系统与系统之间提供不同分析类型之间的联系
8、当出现下面符号时，懂得意义
9、Workbench单位制:
–允许访问预定义的单位系统。
–允许自定义单位的创建。
–控制显示工程数据，参数和图表的单位。
–激活单位系统对话框去控制。
10基本的分析流程：
11、操作示例：
如图所示，一个圆柱杆结构，材料为结构钢，边界条件如图所示
导入模型或者直接双击Geometry创建模型
网格绘制：
设置边界条件和载荷：
查看结果变形及等效应力：。