ansys课件 (1)
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《ansys讲义》PPT课件
– 十分有用，如图，找到两条线的交点并保留四条线段。
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2
1
分割
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6
3L
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4
5
3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
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分割
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3L
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3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
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。
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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。
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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。
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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
ANSYS基础知识课件01
--The American Heritage Dictionary
4
1.1.2 傳統工程分析的步驟
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 圖表
解答
建構 分析模型
建立 方程式
解 方程式
繪製 圖表
5
1.1.3 電腦輔助工程分析 (1/2)
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 數值 解答
圖表
建構 分析模型
Chapter 1
序論
Introduction
Contents
1.1. 工程分析
Engineering Analysis
1.2. 教學目標與方法
Objectives and Approaches
2
第1.1節
工程分析
Engineering Analysis
3
1.1.1 Engineering
Engineering (n) The application of scientific principles to such practical ends as the design, construction, and operation of efficient and economical structures, equipment, and systems.
9
1.2.1 教學目標
• 獲得使用CAE軟體所需要的背景知識 • 學習怎麼去model一個工程系統，也就是 怎麼去建立一個分析模型 • 理解有限元素法分析後所得到的數值解 • 能夠獨立地去研究其他CAE主題
10
1.2.2 教學方法
• 從結構的問題延伸到其他學科領域的問題 • 從靜態的問題延伸到動態的問題 • 從線性的問題延伸到非線性的問題
4
1.1.2 傳統工程分析的步驟
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 圖表
解答
建構 分析模型
建立 方程式
解 方程式
繪製 圖表
5
1.1.3 電腦輔助工程分析 (1/2)
工程 系統 分析 模型 數學 方程式 數值 解答
圖表
建構 分析模型
Chapter 1
序論
Introduction
Contents
1.1. 工程分析
Engineering Analysis
1.2. 教學目標與方法
Objectives and Approaches
2
第1.1節
工程分析
Engineering Analysis
3
1.1.1 Engineering
Engineering (n) The application of scientific principles to such practical ends as the design, construction, and operation of efficient and economical structures, equipment, and systems.
9
1.2.1 教學目標
• 獲得使用CAE軟體所需要的背景知識 • 學習怎麼去model一個工程系統，也就是 怎麼去建立一個分析模型 • 理解有限元素法分析後所得到的數值解 • 能夠獨立地去研究其他CAE主題
10
1.2.2 教學方法
• 從結構的問題延伸到其他學科領域的問題 • 從靜態的問題延伸到動態的問題 • 從線性的問題延伸到非線性的問題
ANSYS基础培训PPT课件
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
培训手册
• 流动准则 • 屈服准则 • 强化准则
材料非线性
单元非线性
• 接触 – 点----点 – 点----线 – 点----面 – 面----面 – 刚----柔 – 柔----柔
{σ}=[D][B]{δ}e
{σ}—单元内任一点的应力矩阵
[D]—与单元材料有关的弹性矩阵
利用变分原理，建立作用于单元上的节点力和位
移之间的关系式
{F}e=[K]e{δ}e
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
实体几何模型载荷
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
优点 缺点
改变网格不影响载荷 涉及到的加载实体少
生成的单元在当前激活的单元座标下，节 点为总体直角座标，因此实体与有限元模 型可能有不同座标系统和载荷方向 实体载荷在凝聚分析中不方便，因载荷加 在主自由度上施加关键点约束较繁锁 不能显示所有实体载荷
简例（续）
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
下面以小变形弹性静力问题为例，加以详细介绍。 几何方程：eij=1/2(ui,j+uj,i) 物理方程：sij=aijklekl 平衡方程：sij,j+fi=0 边界条件：
位移已知边界条件 ui=ui （在边界Гu上位移已知） 外力已知边界条件 sij,j+pi=0（在边界Гp上外力已知）
ANSYS-功能介绍ppt课件
8
2 代表产品
9
2 代表产品
ANSYS Structural
它用于进行纯结构的仿真。它提供了所有的线性分析和非线性 分析能力。
螺钉-托架装配的预应力分析 包含非线性材料，含摩擦的接1触0
跑车的悬架系统 柔性瞬态动力学分析
2 代表产品
ANSYS Mechanical
它可以用于对复杂产品进行结构的线性/非线性及动力学分析。 它提供了对很多工程问题的一整套单元行为，材料模型的仿真 。另外它提供了热分析及多物理场的分析如声场，压电分析， 热-结构分析，热-电分析等。
19
2 代表产品 ANSYS CFD-Post
为了更好的理解CFD仿真的结果，ANSYS CFD-Post作为所有ANSYS 流体动力学产品的一个通用后处理器，提供了强大的后处理结果的可视 化和结果分析能力。
20
2 代表产品 Ansoft
Ansoft公司的软件产品，是通过高性能的设计和仿真评估电子产品及 系统来帮助客户提升竞争优势。 。
• 《财富》全球500强 ANSYS产品被前100名公司中的几乎所有公司都在使用。
• 《商务周刊》 ANSYS产品被前20名创新公司的16个采用。
• 《财富》快速增长的公司-2010,2009
6
1 公司简介 ANSYS的产品系列
7
ANSYS-功能介绍
1 公司简介 2 代表产品 3 前处理 4 独立的求解器 5 专业领域软件
17
2 代表产品
ANSYS FLUENT
ANSYS FULENT 有着广泛的物理建模能力，可以建模流体，紊流，热 传递，反应等问题。其工程应用包括空气流动（飞机的机翼，锅炉中的 燃烧），沸腾炉问题，石油钻井平台，血液流动，半导体的制造，净室 设计，废水处理工厂等等。还可进行管内燃烧，空气声学，涡轮机械， 多项问题等。
2 代表产品
9
2 代表产品
ANSYS Structural
它用于进行纯结构的仿真。它提供了所有的线性分析和非线性 分析能力。
螺钉-托架装配的预应力分析 包含非线性材料，含摩擦的接1触0
跑车的悬架系统 柔性瞬态动力学分析
2 代表产品
ANSYS Mechanical
它可以用于对复杂产品进行结构的线性/非线性及动力学分析。 它提供了对很多工程问题的一整套单元行为，材料模型的仿真 。另外它提供了热分析及多物理场的分析如声场，压电分析， 热-结构分析，热-电分析等。
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2 代表产品 ANSYS CFD-Post
为了更好的理解CFD仿真的结果，ANSYS CFD-Post作为所有ANSYS 流体动力学产品的一个通用后处理器，提供了强大的后处理结果的可视 化和结果分析能力。
20
2 代表产品 Ansoft
Ansoft公司的软件产品，是通过高性能的设计和仿真评估电子产品及 系统来帮助客户提升竞争优势。 。
• 《财富》全球500强 ANSYS产品被前100名公司中的几乎所有公司都在使用。
• 《商务周刊》 ANSYS产品被前20名创新公司的16个采用。
• 《财富》快速增长的公司-2010,2009
6
1 公司简介 ANSYS的产品系列
7
ANSYS-功能介绍
1 公司简介 2 代表产品 3 前处理 4 独立的求解器 5 专业领域软件
17
2 代表产品
ANSYS FLUENT
ANSYS FULENT 有着广泛的物理建模能力，可以建模流体，紊流，热 传递，反应等问题。其工程应用包括空气流动（飞机的机翼，锅炉中的 燃烧），沸腾炉问题，石油钻井平台，血液流动，半导体的制造，净室 设计，废水处理工厂等等。还可进行管内燃烧，空气声学，涡轮机械， 多项问题等。
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拾取 keypoints
Expansion option 可使相同的载荷加 在位于两关键点连线的所有节点上
例 要固定一边，只 要拾取关键点6、 7,并设置 all DOFs = 0 和 KEXPND = yes.
K6
K7
September 30, 1998 Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) M4-13
加载 (续)
加载轴对称载荷
• • 轴对称载荷可加载到具有对称轴的3-D 结构上。 3-D 轴对称结构可用一2-D 轴对称模型描述。
对称轴
3-D 结构 轴对称模型
10” 直径 5” 半径
Seቤተ መጻሕፍቲ ባይዱtember 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
沿线均布的压力
均布压力转化到以线为边界 的各单元上
实体模型
加载到实 体的载荷 自动转化 到其所属 的节点或 单元上
FEA 模型
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-7
加载 (续)
1. ..... 2. .....
1000 500 L3 VALI = 500 VALJ = 1000
如果加载后坡度的方向相反, 将 两个压力数值颠倒即可。
1000 500 L3 VALI = 1000 VALJ = 500
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) M4-10
September 30, 1998
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-22
进行求解
4-3.
Objective
描述求解过程
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
求解过程: 1. 求解前保存数据库 2. 将Output 窗口提到最前面观看求解信息 3. Main Menu: Solution > -Solve-Current LS.
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-23
进行求解(续)
在求解过程中，应将OUTPUT窗口提到最前面。 ANSYS 求解过程 中的一系列信息都将显示在此窗口中，主要信息包括:
• 模型的质量特性- 模型质量是精确的 - 质心和 质量矩的值有一定误 差。 • 单元矩阵系数 - 当单元矩阵系数最大/最小值的比率 > 1.0E8 时将预 示模型中的材料性质、实常数或几何模型可能存在问题。当比值过 高时，求解可能中途退出。 • 模型尺寸和求解统计信息。
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-3
载荷分类
4-1. 列表和分类载荷
Objective
ANSYS中的载荷可分为:
• 自由度DOF - 定义节点的自由度（ DOF ） 值 (结构分析_位移、热分 析_ 温度、电磁分析_磁势等) • 集中载荷 - 点载荷 (结构分析_力、热分析_ 热导率、电磁分析_ magnetic current segments) • 面载荷 - 作用在表面的分布载荷 (结构分析_压力、热分析_热对流、 电磁分析_magnetic Maxwell surfaces等) • 体积载荷 - 作用在体积或场域内 (热分析_ 体积膨胀、内生成热、电 磁分析_ magnetic current density等) • 惯性载荷 - 结构质量或惯性引起的载荷 (重力、角速度等)
M4-11
加载 (续)
加载 轴对称载荷, 注意以下 方面:
准则
– 载荷数值 (包括输出的反力) 基于360度转角的3-D结构。 – 在右图中，轴对称模型中的 载荷是3-D结构均布面力载 荷的总量。
Axis of symmetry
3-D 结构
2-D 有限元模型
Total Force = 2pr = 47,124 lb.
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-14
校验载荷
1. ..... 2. ..... 3. ..... 步骤
4-2b. 校验载荷
Objective
通过 plotting画出载荷: Utility Menu: PlotCtrls > Symbols ...
M4-19
第 2课 求 解
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-20
求解
求解结果保存在数据库中并输出到结果文件 (Jobname.RST, Jobname.RTH, Jobname.RMG, or Jobname.RFL)
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-4
加载
4-2a. 加载.
Objective
可在实体模型或 FEA 模型 (节点和单元) 上加载.
沿线均布的压力
沿单元边界均布的压力
在关键点处 约束
在节点处约束
实体模型
FEA 模型
Lesson Objectives
第3课. 结果后处理 4-4. 描述ANSYS后处理中观看结果的各种功能. 4-5. 描述静力分析结果后处理的五个步骤.
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-2
第1课 加 载
在关键点加集中力
September 30, 1998
在节点加集中力
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) M4-5
加载 (续)
直接在实体模型加载的优点:
+ 几何模型加载独立于有限元网格. 重新划分网格或局部网格修改不影 响载荷.
Guidelines
删除载荷（续）
两关键点的扩展位移约束载荷例外：
删除两点的约束
只删除了两角点 （ CORNER ） 约束， 而加载 时扩展的 （ inside ） 节点 约束必须手工删 除.
实体 模型
FEA 模型l
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
All Load Data 选项可同时删除模型 中的任一类载荷。
而...
individual entities by picking 选项 只删除模型选定的载荷。
September 30, 1998 Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) M4-17
第 四 章: 加载、求解、结果后处理
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M4-1
目标
Module Objective
本章的目标是，假如已将几何模型划分网格, 应如何加载、 求解.
第1课. 载荷 4-1. 列表和分类载荷。 4-2. 在实体模型上完成下列操作: a. 加载. b. 校验载荷. c. 删除载荷. 第2课. 求解 4-3. 描述求解过程.
+ 加载的操作更加容易 ,尤其是在图形中直接拾取时.
September 30, 1998
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M4-6
加载 (续)
无论采取何种加载方式,ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型.因此 , 加载到实体的载荷将自动转化到 其所属的节点或单元上。
将载荷转化到有限元模型上
说明: 只有到求解初始化时，才将模型中的载荷自动转化到有限元模 型中的节点和单元上。
1. ..... 2. ..... 3. .....
下面将载荷转化到节点和单元上，不进行求解: Main Menu: Solution > -Loads-Operate
Procedure
这些选项出现的信息大致相同
September 30, 1998 Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) M4-12
加载 (续)
加载约束载荷
1. ..... 2. ..... 3. ..... procedure
在关键点加载位移约束: Main Menu: Solution > -Loads- Apply -StructuralDisplacement > On Keypoints +
• 实体模型载荷显示在几何模型上 (体、面、线或关键点) • 有限元模型载荷在画节点或单元 时显示
或通过 listing列表载荷: Utility Menu: List > Loads
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3. ..... 步骤
实体模型加载: Main Menu: Solution > -Loads- Apply >
注意到这是 很长的菜单, 对于结构分 析，部分菜单呈暗淡灰色，表示不 属于结构分析的范畴。 (ANSYS 可 由模型中的单元类型识别分析类型)
Expansion option 可使相同的载荷加 在位于两关键点连线的所有节点上
例 要固定一边，只 要拾取关键点6、 7,并设置 all DOFs = 0 和 KEXPND = yes.
K6
K7
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加载 (续)
加载轴对称载荷
• • 轴对称载荷可加载到具有对称轴的3-D 结构上。 3-D 轴对称结构可用一2-D 轴对称模型描述。
对称轴
3-D 结构 轴对称模型
10” 直径 5” 半径
Seቤተ መጻሕፍቲ ባይዱtember 30, 1998
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沿线均布的压力
均布压力转化到以线为边界 的各单元上
实体模型
加载到实 体的载荷 自动转化 到其所属 的节点或 单元上
FEA 模型
September 30, 1998
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M4-7
加载 (续)
1. ..... 2. .....
1000 500 L3 VALI = 500 VALJ = 1000
如果加载后坡度的方向相反, 将 两个压力数值颠倒即可。
1000 500 L3 VALI = 1000 VALJ = 500
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September 30, 1998
September 30, 1998
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M4-22
进行求解
4-3.
Objective
描述求解过程
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
求解过程: 1. 求解前保存数据库 2. 将Output 窗口提到最前面观看求解信息 3. Main Menu: Solution > -Solve-Current LS.
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M4-23
进行求解(续)
在求解过程中，应将OUTPUT窗口提到最前面。 ANSYS 求解过程 中的一系列信息都将显示在此窗口中，主要信息包括:
• 模型的质量特性- 模型质量是精确的 - 质心和 质量矩的值有一定误 差。 • 单元矩阵系数 - 当单元矩阵系数最大/最小值的比率 > 1.0E8 时将预 示模型中的材料性质、实常数或几何模型可能存在问题。当比值过 高时，求解可能中途退出。 • 模型尺寸和求解统计信息。
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M4-3
载荷分类
4-1. 列表和分类载荷
Objective
ANSYS中的载荷可分为:
• 自由度DOF - 定义节点的自由度（ DOF ） 值 (结构分析_位移、热分 析_ 温度、电磁分析_磁势等) • 集中载荷 - 点载荷 (结构分析_力、热分析_ 热导率、电磁分析_ magnetic current segments) • 面载荷 - 作用在表面的分布载荷 (结构分析_压力、热分析_热对流、 电磁分析_magnetic Maxwell surfaces等) • 体积载荷 - 作用在体积或场域内 (热分析_ 体积膨胀、内生成热、电 磁分析_ magnetic current density等) • 惯性载荷 - 结构质量或惯性引起的载荷 (重力、角速度等)
M4-11
加载 (续)
加载 轴对称载荷, 注意以下 方面:
准则
– 载荷数值 (包括输出的反力) 基于360度转角的3-D结构。 – 在右图中，轴对称模型中的 载荷是3-D结构均布面力载 荷的总量。
Axis of symmetry
3-D 结构
2-D 有限元模型
Total Force = 2pr = 47,124 lb.
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M4-14
校验载荷
1. ..... 2. ..... 3. ..... 步骤
4-2b. 校验载荷
Objective
通过 plotting画出载荷: Utility Menu: PlotCtrls > Symbols ...
M4-19
第 2课 求 解
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M4-20
求解
求解结果保存在数据库中并输出到结果文件 (Jobname.RST, Jobname.RTH, Jobname.RMG, or Jobname.RFL)
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M4-4
加载
4-2a. 加载.
Objective
可在实体模型或 FEA 模型 (节点和单元) 上加载.
沿线均布的压力
沿单元边界均布的压力
在关键点处 约束
在节点处约束
实体模型
FEA 模型
Lesson Objectives
第3课. 结果后处理 4-4. 描述ANSYS后处理中观看结果的各种功能. 4-5. 描述静力分析结果后处理的五个步骤.
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M4-2
第1课 加 载
在关键点加集中力
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在节点加集中力
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加载 (续)
直接在实体模型加载的优点:
+ 几何模型加载独立于有限元网格. 重新划分网格或局部网格修改不影 响载荷.
Guidelines
删除载荷（续）
两关键点的扩展位移约束载荷例外：
删除两点的约束
只删除了两角点 （ CORNER ） 约束， 而加载 时扩展的 （ inside ） 节点 约束必须手工删 除.
实体 模型
FEA 模型l
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All Load Data 选项可同时删除模型 中的任一类载荷。
而...
individual entities by picking 选项 只删除模型选定的载荷。
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第 四 章: 加载、求解、结果后处理
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M4-1
目标
Module Objective
本章的目标是，假如已将几何模型划分网格, 应如何加载、 求解.
第1课. 载荷 4-1. 列表和分类载荷。 4-2. 在实体模型上完成下列操作: a. 加载. b. 校验载荷. c. 删除载荷. 第2课. 求解 4-3. 描述求解过程.
+ 加载的操作更加容易 ,尤其是在图形中直接拾取时.
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M4-6
加载 (续)
无论采取何种加载方式,ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型.因此 , 加载到实体的载荷将自动转化到 其所属的节点或单元上。
将载荷转化到有限元模型上
说明: 只有到求解初始化时，才将模型中的载荷自动转化到有限元模 型中的节点和单元上。
1. ..... 2. ..... 3. .....
下面将载荷转化到节点和单元上，不进行求解: Main Menu: Solution > -Loads-Operate
Procedure
这些选项出现的信息大致相同
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加载 (续)
加载约束载荷
1. ..... 2. ..... 3. ..... procedure
在关键点加载位移约束: Main Menu: Solution > -Loads- Apply -StructuralDisplacement > On Keypoints +
• 实体模型载荷显示在几何模型上 (体、面、线或关键点) • 有限元模型载荷在画节点或单元 时显示
或通过 listing列表载荷: Utility Menu: List > Loads
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3. ..... 步骤
实体模型加载: Main Menu: Solution > -Loads- Apply >
注意到这是 很长的菜单, 对于结构分 析，部分菜单呈暗淡灰色，表示不 属于结构分析的范畴。 (ANSYS 可 由模型中的单元类型识别分析类型)