ANSYS分析基本过程.ppt

ANSYS分析基本过程第一页，共87页。ANSYS分析基本过程分析基本过程第二章第二章第二页，共87页。2.1 ANSYS简介简介1 1 有限元方法产生的历史：有限元方法产生的历史：u 19431943，数学家，数学家 Courant Courant 用三角域内分片连续函数结合最小势能原理解用三角域内分片连续函数结合最小势能原理解St. St. VenantVenant扭转问题扭转问题u 19601960，力学家，力学家CloughClough等首次提出等首次提出 Finite ElementFinite Element概念，并正确求解了概念，并正确求解了平面弹性问题平面弹性问题u 19601960以后，对经典的里兹以后，对经典的里兹(Ritz)(Ritz)法、伽辽金法法、伽辽金法(Galerkin)(Galerkin)进行了推进行了推广，特别是后者，采用加权余量的方式确定单元特性，使得在无广，特别是后者，采用加权余量的方式确定单元特性，使得在无物理守恒定律或变分泛函的情况下仍然可以使用有限元法物理守恒定律或变分泛函的情况下仍然可以使用有限元法16 一月一月 2022第三页，共87页。2 2 有限元法典型步骤有限元法典型步骤根据问题的物理特性确定基本的未知变量、解题类别；在累计系统总能量时，将问题的求解区域分割成便于计算的子区域 划分单元；在子区域中假设基本物理场的分布形式，使计算求解成为可能 选择单元类型（即位移模式）；16 一月一月 2022第四页，共87页。计算每个子区域的能量 形成单元刚度矩阵；累计系统的总能量 组装总刚度矩阵；施加边界约束和外载荷 建立离散体系的代数方程；求解代数方程 得到基本未知变量（位移）数值结果；由节点位移解求单元内的应变、应力；16 一月一月 2022第五页，共87页。3 3 常见的通用有限元程序软件常见的通用有限元程序软件81990前，前，SAP4、5（线性），（线性），ADINA（非线性分析）；（非线性分析）；8目前，目前，MSC/NASTRAN 系列（系列（PATRAN、DYTRAN等）等） 基于美国基于美国 NASA 计划；计划；8ABAQUS 据称具有最强大的非线性求解功能；据称具有最强大的非线性求解功能；8MARC 据称最适于求解耦合场问题（热力耦合），已被据称最适于求解耦合场问题（热力耦合），已被 MSC 公司收公司收购；购；8ADINA for Windows 版版16 一月一月 2022第六页，共87页。4 ANSYS软件的发展及功能简介软件的发展及功能简介 ANSYS公司由力学专家公司由力学专家John Swanson于于1970年创立并发年创立并发展的，展的， ANSYS公司及其子公司有公司及其子公司有1400名员工，总部宾州名员工，总部宾州的匹兹堡。的匹兹堡。 ANSYS公司致力于工程仿真软件和技术的研发，在全球公司致力于工程仿真软件和技术的研发，在全球众多行业中，被工程师和设计师广泛采用。众多行业中，被工程师和设计师广泛采用。 ANSYS公司的纳斯达克股票代号：公司的纳斯达克股票代号：ANSS ANSYS公司是公司是CAE行业领域最大的公司。行业领域最大的公司。16 一月一月 2022第七页，共87页。ANSYS公司是有限元方法公司是有限元方法(FEM)领域唯一获得美国领域唯一获得美国“技技术先导公司术先导公司”称号的公司。称号的公司。ANSYS软件是迄今为止在世界范围内唯一通过软件是迄今为止在世界范围内唯一通过ISO 9001质量认证的计算机辅助工程设计分析类软件。质量认证的计算机辅助工程设计分析类软件。 ANSYS软什是美国软什是美国ASME(机械工程师协会机械工程师协会)、NQA(美国美国核安全局核安全局)及近二十种专业技术协会认证的标准科学技术及近二十种专业技术协会认证的标准科学技术分析软件。分析软件。16 一月一月 2022第八页，共87页。世界各国的高校和科研单位中的世界各国的高校和科研单位中的70采用采用ANSYS软件进软件进行有限元分析行有限元分析 ANSYS软件是在世界范围内增长最快的软件是在世界范围内增长最快的CAE软件软件 ANSYS公司建支了多方位、多层次的售后服务机构公司建支了多方位、多层次的售后服务机构ANSYS软件有数百家的广大中国用户群。软件有数百家的广大中国用户群。16 一月一月 2022第九页，共87页。ANSYS软件的主要技术特点软件的主要技术特点ANSYS软件是唯一具有多场及多场耦合功能的大型通用有限元分析软件。软件是唯一具有多场及多场耦合功能的大型通用有限元分析软件。 ANSYS软什可实现前后处理、分析、求解以及多场分析中数据库相统一软什可实现前后处理、分析、求解以及多场分析中数据库相统一的有限元分析。的有限元分析。ANSYS软件可进行建模、加载与求解和分析结果输出。软件可进行建模、加载与求解和分析结果输出。ANSYS软件是具有快速求解器和最早采用并行计算技术的软件是具有快速求解器和最早采用并行计算技术的FEM软什。软什。ANSYS软件具有智能网格划分功能。软件具有智能网格划分功能。ANSYS软件具有强大的非线性分析功能软件具有强大的非线性分析功能16 一月一月 2022第十页，共87页。ANSYS软件可实现在微机、工作站到大犁计算机乃至巨型计算机的所有硬件平台软件可实现在微机、工作站到大犁计算机乃至巨型计算机的所有硬件平台上的数据文件兼容。上的数据文件兼容。ANSYS软件可与大多数软件可与大多数CAD软件进行数据交换。软件进行数据交换。ANSYS软件具有良好的用户自己开发环境和自动生成分析报告等功能软件具有良好的用户自己开发环境和自动生成分析报告等功能 ANSYS软件是具有独一无二的优化功能以及流场优化功能的分析软件软件是具有独一无二的优化功能以及流场优化功能的分析软件。 ANSYS软件具有多层次、多种类的计算分析模块软件具有多层次、多种类的计算分析模块 ANSYS软件支持从微机、工作站到大型计算机乃至巨型计算机的所有硬件软件支持从微机、工作站到大型计算机乃至巨型计算机的所有硬件平台，且用户界面是统一的。平台，且用户界面是统一的。16 一月一月 2022第十一页，共87页。5 ANSYS的功能的功能ANSYS软件是融结构、热力学、流体、电磁和声学等于一体的大型通用有限元软件是融结构、热力学、流体、电磁和声学等于一体的大型通用有限元分析软件分析软件;可广泛用于核工业、铁路与公路交通、石油化工、航空航天、机械制造、可广泛用于核工业、铁路与公路交通、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车、电子与家电、国防军工、造船、生物医学、轻工业、地矿、能源、汽车、电子与家电、国防军工、造船、生物医学、轻工业、地矿、水利水电，以及十木建筑工程等方面的工程技术力学问题求解，以便指导水利水电，以及十木建筑工程等方面的工程技术力学问题求解，以便指导其工程设计。其工程设计。16 一月一月 2022第十二页，共87页。ANSYS软件所支持的软件所支持的CAD(计算机辅助设计计算机辅助设计)系统有系统有Engineer、Unigraphics、ProE、Autodesk lnventor、SolidWorks、Mechanical Desktop和和SolidEdge。ANSYS软件所支持的图形传递标准为软件所支持的图形传递标准为Parasolid和和Sat。ANSYS软件的结构主要包括：前处理模块，分析计算模块和后处理软件的结构主要包括：前处理模块，分析计算模块和后处理模块三个主要部分。模块三个主要部分。16 一月一月 2022第十三页，共87页。（1）前处理模块）前处理模块PREP7 该模块提供了实体建模及网格划分工具，用户可以方便地该模块提供了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构造有限元模型; 该模块提供了两种建模方法：自顶向下，自底向上；该模块提供了两种建模方法：自顶向下，自底向上； 该模块提供了该模块提供了4种网格划分方法：延伸方法、映像方法、种网格划分方法：延伸方法、映像方法、自由划分和自适应划分。自由划分和自适应划分。16 一月一月 2022第十四页，共87页。（2）求解模块）求解模块SOLUTION力载荷力载荷节点坐标系节点坐标系求解器求解器多载荷步求解多载荷步求解多重载荷求解步骤多重载荷求解步骤16 一月一月 2022第十五页，共87页。（3）后处理模块）后处理模块POST1、POST26查询拾取查询拾取结果坐标系结果坐标系路径操作路径操作误差估计误差估计载荷工况组合载荷工况组合结果查阅器结果查阅器16 一月一月 2022第十六页，共87页。2.2 ANSYS总体介绍总体介绍 本节中本节中, 讨论怎样进入和退出讨论怎样进入和退出 ANSYS,怎样运用怎样运用 GUI方式方式和在线帮助和在线帮助,如何用如何用 ANSYS生成数据库和文件。生成数据库和文件。 主题主题:A. 启动启动 ANSYSB. GUI方式方式C. 显示图形拾取功能显示图形拾取功能D. 在线帮助在线帮助E. 数据库和文件数据库和文件F. 退出退出 ANSYSG. 练习练习16 一月一月 2022第十七页，共87页。A. 启动启动 ANSYS有两种方式启动有两种方式启动 ANSYS: 通过交互方式通过交互方式 通过命令通过命令交互方式交互方式通过菜单上的相应按钮启动通过菜单上的相应按钮启动 ANSYS 在在Unix 系统中系统中, 进入进入 xansys & 导出操作平台。导出操作平台。 在在Windows 系统中系统中, 按按 Start Programs ANSYS X.X。Unix 平台Windows平台16 一月一月 2022第十八页，共87页。启动启动 ANSYS启动启动 (contd)当当ANSYS 以交互方式启动后，用户图形界面（以交互方式启动后，用户图形界面（GUI）将自动显示。将自动显示。交互方式与批处理模式的比较交互方式与批处理模式的比较: 交互方式交互方式允许您与允许您与ANSYS面对面的面对面的“交流交流”,检查您的检查您的每一步操作每一步操作 批处理方式批处理方式 以输入命令文件的方式工作，允许您在后台以输入命令文件的方式工作，允许您在后台运行运行 ANSYS 。 如果不采用交互方式如果不采用交互方式,输入文件的错误将导致批输入文件的错误将导致批处理终止。处理终止。 例如求解，最好的操作方式是不需要用户干预的例如求解，最好的操作方式是不需要用户干预的。 在本学习过程中，我们将主要讲解交互式操作在本学习过程中，我们将主要讲解交互式操作。16 一月一月 2022第十九页，共87页。启动启动 ANSYS启动启动 (续续)在弹出的在弹出的 启动对话框中按启动对话框中按Interactive按钮按钮: ANSYS产品产品 工作目录工作目录 所有文件将要存贮的目录。所有文件将要存贮的目录。 图形设置图形设置 如果您配置了如果您配置了 3-D显示卡请您选择显示卡请您选择 3-D。否则否则, 在在Unix系统上请您选择系统上请您选择 X11 , 在在Windows系统上请您选择系统上请您选择win32. 作业名作业名 作业名作业名不超过不超过 32 个字符个字符, 该作业名将该作业名将作为所有生成文件的统一前缀。缺省为作为所有生成文件的统一前缀。缺省为 file或或为上一次定义的作业文件名。为上一次定义的作业文件名。 内存空间内存空间 缺省值将满足大多数情况缺省值将满足大多数情况16 一月一月 2022第二十页，共87页。启动启动 ANSYS启动启动 (续续) 选择您喜欢的启动方式之后，请按键运行选择您喜欢的启动方式之后，请按键运行 ANSYS.命令方式命令方式 在当前系统下键入一个命令，在当前系统下键入一个命令，ANSYS将被启动将被启动 。例如。例如: Ansys xx Ansys xx -g Ansys xx -g -j plate Ansys xx -g -p ANE3FL -d 3d -j proj1 -m 12816 一月一月 2022第二十一页，共87页。启动启动 ANSYS命令行命令行 (续续) 典型的开始选项中，通常命令选择项有典型的开始选项中，通常命令选择项有:-g(开始后将自动显示开始后将自动显示 GUI)-p产品代码产品代码-d图形设备图形设备-j工作名称工作名称-m内存内存 工作目录是命令运行的目录。工作目录是命令运行的目录。 参考您的参考您的 ANSYS安装和配置手册获取命令行的详细信息安装和配置手册获取命令行的详细信息。16 一月一月 2022第二十二页，共87页。 进入进入 ANSYS 后显示如下的后显示如下的 GUI窗口窗口:输入显示提示信息，输入ANSYS命令。能够方便的获取以前输入的所有命令。主菜单包含主要的 ANSYS 功能，分为前处理、求解、后处理等。输出显示软件的文本输出，通常在其它窗口后面，需要查看时可提到前面。功能菜单 包含例如文件管理、选择、显示控制、参数设置等功能。工具条将常用的命令制成工具条，方便使用。图形显示由 ANSYS 创建或传入ANSYS的图形。B. 图形用户界面图形用户界面16 一月一月 2022第二十三页，共87页。主菜单主菜单 包括分析所需的主要功能。包括分析所需的主要功能。在进行下一个功能之前，重叠的独立窗口允许您完成所有必在进行下一个功能之前，重叠的独立窗口允许您完成所有必须的操作。须的操作。约定约定: “”表示产生一个对话框表示产生一个对话框 “ +”表示图形拾取表示图形拾取 “ ”表示将产生下一个子菜单表示将产生下一个子菜单 “ ” (空缺空缺)表示运行一个表示运行一个ANSYS命令命令. GUI方式方式16 一月一月 2022第二十四页，共87页。. GUI方式方式应用菜单应用菜单包含包含ANSYS运行过程中通常使用的功能，如运行过程中通常使用的功能，如:图形图形,在线帮助在线帮助,选择选择, 文件管理等文件管理等. 与主菜单的约定类似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- “ ” (空缺空缺)表示进行一个操作表示进行一个操作16 一月一月 2022第二十五页，共87页。. GUI方式方式输入窗口输入窗口 允许您输入命令。允许您输入命令。 大多数大多数 GUI功能都能通过输入命令来功能都能通过输入命令来实现实现. 如果您知道这些命令如果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。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。在拾取图形时您也可以通过键入命令的方式实现。命令格式16 一月一月 2022第二十六页，共87页。. GUI方式方式工具条工具条包含常用命令的缩写形式。包含常用命令的缩写形式。 可使用一些预先设置好的命令，也可以添加自己的命令，但需要可使用一些预先设置好的命令，也可以添加自己的命令，但需要熟悉熟悉 ANSYS 命令。命令。构造自己的构造自己的“按钮菜单按钮菜单”是很有用的！是很有用的！16 一月一月 2022第二十七页，共87页。. GUI方式方式版面布置版面布置有三种预先定义的菜单布局。有三种预先定义的菜单布局。 (Launcher Interactive GUI Configuration): 输入窗口在左边输入窗口在左边 (缺省缺省) 输入窗口在右边输入窗口在右边 输入窗口在下面输入窗口在下面 您也可以创建自己的布局并保存起来。您也可以创建自己的布局并保存起来。 Utility Menu MenuCtrls Save Menu Layout.Unix 系统采用位于系统采用位于$HOME，名为名为ANSYS xx 的的ASCII 码源文件码源文件存贮。存贮。 Windows系统在系统注册中保存菜单布局。系统在系统注册中保存菜单布局。输入输入输入16 一月一月 2022第二十八页，共87页。GUI方式方式优选框优选框优选框优选框 (Main Menu Preferences) 允许您过滤掉允许您过滤掉当前分析中不用的菜单选项。当前分析中不用的菜单选项。例如例如,如果您做一个热分析如果您做一个热分析,您可以过滤掉其它选您可以过滤掉其它选项项,从从GUI中可以知道缩减的菜单中可以知道缩减的菜单 项项: 只有热单元类型将在单元类型选择对话只有热单元类型将在单元类型选择对话框中出现。框中出现。 只显示热荷载。只显示热荷载。 等等。等等。16 一月一月 2022第二十九页，共87页。. GUI方式方式其它其它 GUI注意事项注意事项 一些对话框中有一些对话框中有 Apply和和 OK两种按钮。两种按钮。 Apply 完成对话框的设置完成对话框的设置,不退出对话框不退出对话框 (不关闭不关闭) 。 OK完成对话框的设置完成对话框的设置, 退出对话框。退出对话框。 ANSYS菜单输出窗口是独立的菜单输出窗口是独立的. 注意注意: 在关闭输出窗口时将关闭在关闭输出窗口时将关闭ANSYS操作！操作！ 不要局限于用不要局限于用GUI 方式，如果您熟悉命令，在输入窗口方式，如果您熟悉命令，在输入窗口键入命令会更方便！键入命令会更方便！16 一月一月 2022第三十页，共87页。. GUI方式方式演示演示:启动启动 ANSYS 显示显示 GUI界面界面弹出在弹出在“激活的坐标系下建立关键点激活的坐标系下建立关键点”对话框，演示对话框，演示 OK和和 Apply的区别的区别显示优选对话框显示优选对话框显示输出窗口的内容显示输出窗口的内容16 一月一月 2022第三十一页，共87页。C. 图形拾取图形拾取在在GUI方式中大量使用图形拾取。方式中大量使用图形拾取。 图形用于建模，加载，显示结果及输入、输图形用于建模，加载，显示结果及输入、输出数据。出数据。 拾取对建模，划分网格，加载等是很有用的拾取对建模，划分网格，加载等是很有用的在应用菜单中可用在应用菜单中可用 Plot 来显示图形及执行命令来显示图形及执行命令后的显示。后的显示。/replotkplotlplotaplotvplotnploteplotgplot16 一月一月 2022第三十二页，共87页。图形拾取图形拾取 PlotCtrls 菜单是用来控制图形显示的：菜单是用来控制图形显示的： 绘图方位绘图方位 缩放缩放 颜色颜色 符号符号 注释注释 动画动画 等等 改变观察方位、图形缩放是最常用的功能改变观察方位、图形缩放是最常用的功能16 一月一月 2022第三十三页，共87页。图形拾取图形拾取缺省的视图方位是主视图方向：是从缺省的视图方位是主视图方向：是从 +Z 轴观察轴观察模型。模型。用用动态模式（动态模式（拖动模式）拖动模式）拖动模式是一种用拖动模式是一种用 Control键和鼠标键调整观察方向的途径键和鼠标键调整观察方向的途径 Ctrl + Left( 鼠标左键鼠标左键)可以平移模型。可以平移模型。 Ctrl + Middle(鼠标中键）鼠标中键）:缩放模型缩放模型旋转模型旋转模型 (绕屏幕绕屏幕 Z轴方向轴方向) Ctrl + Right（鼠标右键）旋转模型鼠标右键）旋转模型 :绕屏幕绕屏幕X轴方向轴方向绕屏幕绕屏幕Y轴方向轴方向P ZR 16 一月一月 2022第三十四页，共87页。图形拾取图形拾取如果您不想按住如果您不想按住 Control 键键,可以用可以用Pan-Zoom-Rotat 对话框中提供的热键。对话框中提供的热键。 您同样可以用鼠标键来操作。您同样可以用鼠标键来操作。 在在 3-D图形设置中图形设置中,您同样可以自动控制您同样可以自动控制光源光源 。产生不同角度的光照效果。产生不同角度的光照效果。16 一月一月 2022第三十五页，共87页。图形收取图形收取 Pan-Zoom-Rotate对话框的其它功对话框的其它功能能: 预先设置的观察方向预先设置的观察方向 对模型选定的区域进行缩放对模型选定的区域进行缩放 对模型进行增量式的平移拖动，对模型进行增量式的平移拖动，缩放以及旋转缩放以及旋转 (根据滚动条上设根据滚动条上设定的比例定的比例) 分别绕屏幕的分别绕屏幕的 X, Y, Z轴旋转轴旋转。 缩放模型至适合窗口大小缩放模型至适合窗口大小 返回模型到默认的取向返回模型到默认的取向Front+Z view, from (0,0,1)Back-Z view (0,0,-1)Top+Y view (0,1,0)Bot-Y view (0,-1,0)Right+X view (1,0,0)Left-X view (-1,0,0)IsoIsometric (1,1,1)ObliqOblique (1,2,3)WPWorking plane viewZoomBy picking center of a squareBox ZoomBy picking two corners of a boxWin ZoomSame as Box Zoom, but box is proportional to window.Back Up“Unzoom” to previous zoom.16 一月一月 2022第三十六页，共87页。图形拾取图形拾取拾取拾取通过点击图形窗口允许您选择整体或局部模型。通过点击图形窗口允许您选择整体或局部模型。 一典型的拾取操作可用鼠标或拾取菜单来完一典型的拾取操作可用鼠标或拾取菜单来完成。在菜单中它的标志是一个成。在菜单中它的标志是一个“ +”号号.例如例如, 您可以在图形窗口中关键点的位置处拾取，然您可以在图形窗口中关键点的位置处拾取，然后按后按 OK键。键。16 一月一月 2022第三十七页，共87页。图形拾取图形拾取两种拾取方式两种拾取方式:恢复拾取恢复拾取 拾取已经存在的模型元素。拾取已经存在的模型元素。 允许您在输入窗口键人元素的号允许您在输入窗口键人元素的号码码 可以用可以用 Pick All热键来拾取所有元热键来拾取所有元素素位置拾取位置拾取 查找一点的坐标如关键点或节点。查找一点的坐标如关键点或节点。 允许您在输入窗口输入坐标。允许您在输入窗口输入坐标。恢复拾取的例子位置拾取的例子16 一月一月 2022第三十八页，共87页。图形拾取图形拾取鼠标键拾取功能的分配鼠标键拾取功能的分配:左键左键 拾取拾取 (或取消或取消)距离鼠标光点最近的图元或距离鼠标光点最近的图元或坐标。按住此键进行拖拉，可以预览被拾取（或取坐标。按住此键进行拖拉，可以预览被拾取（或取消）的图元或坐标。消）的图元或坐标。中键中键 相当于拾取图形菜单中的相当于拾取图形菜单中的Apply。 用中用中键可以节省时间。对于两键鼠标可以用键可以节省时间。对于两键鼠标可以用Shift加鼠加鼠标右键代替。标右键代替。右键右键 在拾取和取消之间切换。在拾取和取消之间切换。拾取应用拾取和取消的切换取消拾取光标显示:16 一月一月 2022第三十九页，共87页。图形拾取图形拾取热点的拾取位置热点的拾取位置:面和体面和体 有一个热点在图形的中心附近。有一个热点在图形的中心附近。 线线 有三个热点有三个热点 一个在中间另两个在两端。一个在中间另两个在两端。 为什麽这个很重要为什麽这个很重要: 当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。16 一月一月 2022第四十页，共87页。图形拾取图形拾取演示演示:用已经建立的关键点显示位置拾取。显示鼠标中键和右键的功用已经建立的关键点显示位置拾取。显示鼠标中键和右键的功能能 。建立一些线来演示恢复拾取建立一些线来演示恢复拾取演示用闭合的线来生成面演示用闭合的线来生成面通过只删除面来演示通过只删除面来演示 “Pick All”键入一些带和不带编号的键入一些带和不带编号的 KPLOT, LPLOT等命令。等命令。如何使用平移、缩放、旋转。如何使用平移、缩放、旋转。16 一月一月 2022第四十一页，共87页。D. 在线帮助在线帮助 ANSYS 提供了基于提供了基于HTML格式的帮助系统，作为现有帮格式的帮助系统，作为现有帮助系统的补充。助系统的补充。 您可以获得如下的帮助您可以获得如下的帮助: ANSYS命令命令 单元类型单元类型 分析过程分析过程 特别的特别的 GUI 工具诸如工具诸如 Pan-Zoom-Rotate 您也可以进入您也可以进入: 指南指南 验证手册验证手册 ANSYS 的网站的网站16 一月一月 2022第四十二页，共87页。在线帮助在线帮助 下列几种方式可以进入帮助系统下列几种方式可以进入帮助系统: Launcher Help System Utility Menu Help Help Topics Any dialog box Help 在输入窗口键入在输入窗口键入 HELP,name。 Name 是一个命令或一个单元的是一个命令或一个单元的名称名称16 一月一月 2022第四十三页，共87页。在线帮助在线帮助按按 Help System 按钮弹出帮助浏览器：按钮弹出帮助浏览器： 导航窗口包括目录导航窗口包括目录,索引索引, 搜索引擎和标签搜索引擎和标签 一个文件窗口列出了帮助信息。一个文件窗口列出了帮助信息。16 一月一月 2022第四十四页，共87页。在线帮助在线帮助用用 Contents 键可以浏览感兴趣的内容。键可以浏览感兴趣的内容。用用 Index 键可以快速查找具体的命令键可以快速查找具体的命令,术术语语,概念等。概念等。用用 Search 键可以从帮助系统中查找键可以从帮助系统中查找指定的单词或短语。指定的单词或短语。用用 Favorites 键可以添加需要经常帮助的部键可以添加需要经常帮助的部分。分。16 一月一月 2022第四十五页，共87页。在线帮助在线帮助ANSYS 也提供基于也提供基于 HTML在线指在线指导。导。这种指导包括了在这种指导包括了在ANSYS 中求解中求解一系列问题的详细说明。一系列问题的详细说明。如果想进入指导部分请单击如果想进入指导部分请单击 Utility Menu Help ANSYS Tutorials.16 一月一月 2022第四十六页，共87页。在线帮助在线帮助演示演示:启动帮助系统启动帮助系统调出分析向导调出分析向导在输入窗口中键入在输入窗口中键入 “help,kplot” 查找字符串查找字符串 “harmonic response”16 一月一月 2022第四十七页，共87页。E. 数据库和文件数据库和文件 ANSYS 数据库包括了建模，求解，后处理所产生的保存数据库包括了建模，求解，后处理所产生的保存在内存中的数据。在内存中的数据。 数据库存贮了您输入的数据以及数据库存贮了您输入的数据以及 ANSYS的结果数据的结果数据: 输入数据输入数据 您必须输入的信息您必须输入的信息,诸如模型尺寸诸如模型尺寸,材料特性以及荷载材料特性以及荷载情况。情况。 结果数据结果数据 - ANSYS 的计算结果的计算结果, 诸如位移诸如位移,应力应力,应变以及反力应变以及反力等。等。16 一月一月 2022第四十八页，共87页。数据库和文件数据库和文件保存和恢复保存和恢复 既然数据库保存在计算机的内存中，您应经常存盘，以防既然数据库保存在计算机的内存中，您应经常存盘，以防在计算机死机或断电时能够保存您的信息。在计算机死机或断电时能够保存您的信息。 保存操作是将内存中的数据拷贝到称为数据库的文件中。保存操作是将内存中的数据拷贝到称为数据库的文件中。 ( db 为缩写为缩写). 最简单的保存方式是单击最简单的保存方式是单击 Toolbar SAVE_DB 或使用或使用: Utility Menu File Save as Jobname.db Utility Menu File Save as SAVE 命令命令16 一月一月 2022第四十九页，共87页。 从从 db文件中恢复数据库文件中恢复数据库,用用 RESUME操作。操作。 Toolbar RESUME_DB 或使用或使用: Utility Menu File Resume Jobname.db Utility Menu File Resume from RESUME 命令命令 保存和恢复缺省文件，然后起名为保存和恢复缺省文件，然后起名为 jobname.db, 但您可以但您可以通过通过“Save as”选择一个不同的名字，然后用选择一个不同的名字，然后用 “Resume from”恢复。恢复。.数据库和文件数据库和文件16 一月一月 2022第五十页，共87页。数据库和文件数据库和文件 保存和恢复的注意事项保存和恢复的注意事项: 选择选择 “Save as” 或或 “Resume from” 时并不改变当前的工作名。时并不改变当前的工作名。 如果您缺省保存在此之前已存在一个重名的文件如果您缺省保存在此之前已存在一个重名的文件, ANSYS将首将首先将先将旧的文件拷贝到旧的文件拷贝到 jobname.dbb 作为一个备份。作为一个备份。 db 文件仅仅是文件被保存时在内存中的文件仅仅是文件被保存时在内存中的“快照快照”16 一月一月 2022第五十一页，共87页。数据库和文件数据库和文件 保存和恢复技巧保存和恢复技巧: 当您做一个分析过程中定期的保存数据库。当您做一个分析过程中定期的保存数据库。 ANSYS不能自动不能自动保存。保存。 在尝试一个您不熟悉的操作时（如布尔操作或剖分网格）或一在尝试一个您不熟悉的操作时（如布尔操作或剖分网格）或一个操作将导致较大改变时（如删除操作），您应保存数据库。个操作将导致较大改变时（如删除操作），您应保存数据库。 如果您不满意此次做出的结果，您可以用恢复来重做。如果您不满意此次做出的结果，您可以用恢复来重做。 在求解之前也应保存数据库。在求解之前也应保存数据库。16 一月一月 2022第五十二页，共87页。数据库和文件数据库和文件清除数据库清除数据库清除数据库的操作允许您对数据库清零并重新开清除数据库的操作允许您对数据库清零并重新开始。它相当于退出并重新启动始。它相当于退出并重新启动ANSYS。 Utility Menu File Clear & Start New 或使用或使用 /CLEAR 命令。命令。16 一月一月 2022第五十三页，共87页。数据库和文件数据库和文件文件文件ANSYS 在一个分析中要读写几个文件。文件名的格式为在一个分析中要读写几个文件。文件名的格式为jobname.ext.工作名工作名在启动在启动 ANSYS之前选择一个不超过之前选择一个不超过 32个的字符作为文件名。缺省为个的字符作为文件名。缺省为 file。 在在 ANSYS中，可使用中，可使用 /FILNAME 命令来修改文件名。命令来修改文件名。 (Utility Menu File Change Jobname). 扩展名扩展名 鉴别文件的鉴别文件的 内容内容, 例如例如 .db 是数据库文件。是数据库文件。 通常由通常由 ANSYS 自己指定，也可以通过自己指定，也可以通过(/ASSIGN)由您自己定义。由您自己定义。16 一月一月 2022第五十四页，共87页。数据库和文件数据库和文件 典型文件典型文件:jobname.log:日志文件是日志文件是 ASCII码文件。码文件。 包括了运行过程中的每一个命令。包括了运行过程中的每一个命令。 如果您用同样的工作名在同一目录中开始另一轮操作如果您用同样的工作名在同一目录中开始另一轮操作, ANSYS 将会添加到日志文件中去将会添加到日志文件中去 (作一个时间标记作一个时间标记)。jobname.err: 出错文件是出错文件是 ASCII码文件。码文件。 包括了运行过程中的所有错误和警告。包括了运行过程中的所有错误和警告。 ANSYS将添加到已将添加到已存在的错误文件。存在的错误文件。jobname.db, .dbb: 数据库文件是二进制数据库文件是二进制 文件。文件。 与所有的平台兼容。与所有的平台兼容。jobname.rst, .rth, .rmg, .rfl: 结果文件是二进制文件。结果文件是二进制文件。 与所有平台兼容。与所有平台兼容。 包括了包括了ANSYS运算过程中的所有计算数据。运算过程中的所有计算数据。16 一月一月 2022第五十五页，共87页。数据库和文件数据库和文件文件管理技巧文件管理技巧在一个单独的工作目录中作一次分析。在一个单独的工作目录中作一次分析。用不同的工作名来区分不同的分析。用不同的工作名来区分不同的分析。在任何在任何ANSYS分析之后，您应保存以下的文件分析之后，您应保存以下的文件: 日志文件日志文件 ( .log) 数据库文件数据库文件 ( .db) 结果文件结果文件 (.rst, .rth, ) 荷载步文件荷载步文件, 如有多步如有多步 (.s01, .s02, .) 物理文件物理文件 (.ph1, .ph2, .)使用使用 /FDELETE命令 或或 Utility Menu File ANSYS 来自动删除来自动删除ANSYS分分析不再需要的文件。析不再需要的文件。16 一月一月 2022第五十六页，共87页。F. 退出退出ANSYS 三种退出三种退出 ANSYS的途径的途径: Toolbar QUIT Utility Menu File Exit 使用使用 /EXIT 命令命令16 一月一月 2022第五十七页，共87页。2.3 ANSYS基本分析过程基本分析过程 以以ANSYS的的应力分析应力分析 来表示一个完整的分析过程。来表示一个完整的分析过程。 应力分析应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语的通用术语，也就是结构分析。，也就是结构分析。 ANSYS 的应力分析包括如下几个类型的应力分析包括如下几个类型:静态分析静态分析瞬态动力分析瞬态动力分析模态分析模态分析谱分析谱分析谐响应分析谐响应分析 显式动力学显式动力学 本节将以一个线性静态分析为例来描述分析步骤本节将以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。16 一月一月 2022第五十八页，共87页。应力分析应力分析.概述概述 主要内容主要内容:A. 分析步骤分析步骤B. 几何建模几何建模C. 网格划分网格划分D. 施加载荷施加载荷E. 求解求解F. 查看查看 结果结果G. 检查解的正确性检查解的正确性H. 例题例题16 一月一月 2022第五十九页，共87页。应力分析应力分析A. 分析步骤分析步骤每个分析包含三个主要步骤每个分析包含三个主要步骤:前处理前处理 创建或输入几何模型创建或输入几何模型 对几何模型划分网格对几何模型划分网格求解求解 施加载荷施加载荷 求解求解后处理后处理 结果评价结果评价 检查结果的正确性检查结果的正确性前处理求解后处理16 一月一月 2022第六十页，共87页。应力分析应力分析.应力分析步骤应力分析步骤 注意！注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的来组织的16 一月一月 2022第六十一页，共87页。应力分析应力分析.应力分析步骤应力分析步骤 前处理器前处理器 (在在ANSYS中称为中称为 PREP7) 提供了对程序的主要提供了对程序的主要输入输入 前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器器PREP7 施施加载荷。加载荷。 通常先定义分析对象的几何模型。通常先定义分析对象的几何模型。 典型方法是用典型方法是用实体模型实体模型 模拟几何模型。模拟几何模型。 以以 CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。类型的数学描述定义结构的几何模型。 可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。16 一月一月 2022第六十二页，共87页。典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的典型的实体模型是由体