ANSYS建模基本方法.ppt

ANSYS建模基本方法ANSYS 建模ANSYS建模方法ANSYS坐标系与工作平面实体建模网格划分建模实例ANSYS建模方法直接建模实体建模输入在计算机辅助设计系统中创建的实体模型输入在计算机辅助设计系统创建的有限元模型直接建模直接创建节点和单元，模型中没有实体优点适用于小型或简单的模型可实现对每个结点和单元的编号完全控缺点需要人工处理的数据量大，效率低不能使用自适应网格划分功能不适合进行优化设计容易出错实体建模先先创建由关建由关键点、点、线段、面和体构段、面和体构成的几何模型，然后用网格划分，成的几何模型，然后用网格划分，生成生成节点和点和单元元优点点适合于复适合于复杂模型，尤其适合模型，尤其适合3D实体建模体建模需要人工需要人工处理的数据量小，效率高理的数据量小，效率高允允许对节点和点和单元元实施不同的几何操作施不同的几何操作支持布支持布尔操作操作支持支持ANSYS优化化设计功能功能可以可以进行自适行自适应网格划分网格划分可以可以进行行进行局部网格行局部网格细化化便于修改和改便于修改和改进缺点缺点有有时需要大量需要大量CPU处理理时间对小型、小型、简单的模型有的模型有时比比较繁繁琐在特定条件下可能会失在特定条件下可能会失败输入在计算机辅助设计系统中创建的实体模型操作方法：Utility Menu-File-Import输入在计算机辅助设计系统创建的有限元模型操作方法：Utility Menu-File-ImportANSYS坐标系与工作平面坐标系及其操作总体坐标系局部坐标系节点坐标系单元坐标系显示坐标系结果坐标系工作平面及其操作总体坐标系命令：CSYS定义笛卡尔坐标系:CSYS,0Utility Menu-WorkPlane-Change Active CS to-Global Cartesian定义柱坐标系:CSYS,1Utility Menu-WorkPlane-Change Active CS to-Global CylindricalUtility Menu-WorkPlane-Change Active CS to-Global Cylindrical Y定义球坐标系:CSYS,2Utility Menu-WorkPlane-Change Active CS to-Global SphericalANSYS中，坐中，坐标系均系均显示示为X,Y,Z，对柱坐柱坐标，X代表代表R，Y代表代表；对球坐球坐标，X代表代表R，Y代表代表，Z代表代表局部坐标系局部坐标的编号由11开始在特定位置定义局部坐标：LOCALUtility Menu-WorkPlane-Local Coordinate System-Create Local CS-At Specified Loc通过已有结点定义局部坐标：CSUtility Menu-WorkPlane-Local Coordinate System-Create Local CS-By 3 Nodes通过已有关键点定义坐标：CSKPUtility Menu-WorkPlane-Local Coordinate System-Create Local CS-By 3 Keypoints以当前定义的工作平面圆心定义局部坐标删除局部坐标列表显示局部坐标结点坐标系用于定用于定义结点自由度的方向。默点自由度的方向。默认平行于平行于总体笛卡体笛卡尔坐坐标系系将将结点坐点坐标系旋系旋转到激活坐到激活坐标系方向：系方向：NROTATGUI-Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Node-Rotate Node CS-To Active CSGUI-Main Menu-Preprocessor-Modeling-Move/Modify-Node-Rotate Node CS-To Active CS按按给定角度旋定角度旋转结点坐点坐标系：系：NMODIFGUI-Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Node-Rotate Node CS-By AngleGUI-Main Menu-Preprocessor-Modeling-Move/Modify-Node-Rotate Node CS-By Angle通通过新坐新坐标系各系各轴的方向余弦旋的方向余弦旋转结点坐点坐标系：系：NANGGUI-Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Node-Rotate Node CS-By VectorsGUI-Main Menu-Preprocessor-Modeling-Move/Modify-Node-Rotate Node CS-By Vectors显示示结点坐点坐标系：系：NLIST单元坐标系用于规定正交材料特性的方向和面力结果的输出方向，每个单元均有各自的单元坐标系，均为右手系改变单元坐标系的方向：ESYSGUI:Main Menu-Preprocessor-Meshing-Mesh Attributes-Default AttribsGUI:Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Default Attributes显示坐标系改变图形显示的坐标系命令：DSYSUtility Menu-WorkPlane-Change Display CS to-Global CartesianUtility Menu-WorkPlane-Change Display CS to-Global CylindricalUtility Menu-WorkPlane-Change Display CS to-Global SphericalUtility Menu-WorkPlane-Change Display CS to-Specified Coord Sys结果坐标系默认情况下，结果数据显示采用总体笛卡尔坐标系改变结果坐标系：RSYSGUI:Main Menu-General Postproc-Options for OutputUtlity Menu-List-Results-Options工作平面显示工作平面：WPSTYLE,STATUtility Menu-List-Status-Working Plane通过坐标位置定义工作平面：WPLANUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-XYZ Locations通过3个关键点定义工作平面：KWPLANUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-Keypoint通过3个结点定义工作平面：NWPLANUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-Nodes通过线段上一点垂直线段定义：LWPLANUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-Plane Normal to Line通过现有坐标系定义：WPCSYSUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-Active Coord SysUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-Global CartesianUtility Menu-WorkPlane-Align WP with-Specified Coord Sys工作平面的操作移动到多个关键点坐标的平均值处：KWPAVEUtility Menu-Workplane-offset WP to-Keypoint将工作平面原点移动到指定位置：WPAVEUtility Menu-Workplane-offset WP to-Global OriginUtility Menu-Workplane-offset WP to-Origin of Active CSUtility Menu-Workplane-offset WP to-XYZ Locations平移工作平面：WPOFFSUtility Menu-Workplane-offset WP by Increments旋转工作平面：WPROTAUtility Menu-Workplane-offset WP by Increments还原已定义的工作平面：CSWPLA实体建模自底向上建模关键点硬点线面体自顶向下建模生成面生成体定义关键点定义单个关键点：KMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-In Actives CSMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-On Working Plane在已知线段上的给定位置定义关键点：KLMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-On LineMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-On Line w/Ratio在2个关键点之间生成单个关键点：KBTWMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-KP between KPs在2个关键点之间生成多个关键点：KFILLMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-Fill between KPs在圆弧中心点生成关键点：KCENTERMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-KP at Center复制生成关键点：KGENMain Menu-Preprocessor-Modeling-Copy-Keypoints映像生成关键点：KSYMMMain Menu-Preprocessor-Modeling-Reflect-Keypoints将关键点移至另一个坐标系：KTRANMain Menu-Preprocessor-Modeling-Move/Modify-Transfer Coord-Keypoint将关键点移到一个交点上：KMOVEMain Menu-Preprocessor-Modeling-Move/Modify-Keypoint-To Intrsect在已知结点处定义关键点：KNODEMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-On Node查看、选择和删除关键点列表显示关键点：KLISTUtility Menu-List-Keypoints图形显示关键点：KPLOTUtility Menu-Plot-Keypoints选择关键点：KSELUtility Menu-Select-Entities删除关键点：KDELEMain Menu-Preprocessor-Modeling-Delete-Keypoints显示关键点编号：/PNUM,KP,1Utility Menu-PlotCtrls-Numbering计算两个关键点的直线距离：KDISTMain Menu-Preprocessor-Modeling-Check Geom-KP distances修正关键点：KMODIF线的定义和操作生成直线段：LSTRMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Lines-Straight Line由两个关键点生成直线段：LMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Lines-Straight Line生成圆弧线：LARCMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Arcs-By End Kps&RadMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Arcs-Through 3Kps生成圆：CIRCLEMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Arcs-By Cent Radius生成样条曲线：BSPLINMain Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Splines生成分段样条曲线：SPLINE生成与1条线段成一定角度的线Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Line-Lines-At Angle toLine生成与2条线段成一定角度的线：L2ANG生成与1条线段具有共同终点且相切的线：LTAN生成与1条线段具有共同终点且相切的线：L2TAN生成一个面上2个关键点见最短的线：LAREA由关键点按一定路径延伸生成线：LDRAG由关键点按某一轴线旋转生成圆弧线：LROTAT在两相交线之间生成倒角线：LFILLT复制生成线：LGEN映射生产线：LSYMM选择线：LSEL面的定义和操作通过关键点：A通过线段定义面：AL拖拉线定义面：ADRAG绕轴旋转线定义面：AROTAT面倒角：AFILLT通过引导线生成光滑曲面：ASKIN面相加：AADD面相减：ASBA面叠加：AOVLAP列表显示面：ALIST图形显示面：APLOT选择面：ASEL删除面：ADELE体的定义与操作通过关键点定义体：V通过面生成体：VA沿某一路径拖拉面生成体：VDRAG绕轴旋转生成体：VROTAT沿面的法线方向拉伸生成体：VOFFST沿坐标轴拉伸面生成体：VEXT复制生成体：VGEN映像生成体：VSYMM自顶向下建模生成面体素生成矩形生成圆形面通过圆心和半径生成圆环或圆面通过终点生成圆面生成多边形面生成体体素块体、圆柱体、棱柱体、球体、圆台及环体网格划分定义单元类型定义网格生成控制生成网格定义单元类型ANSYS提供了丰富的单元库，用于各种工程问题定义单元：ETMain Menu-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete定义实常数和材料属性定义实常数：RMain Menu-Preprocessor-Real Constant定义材料属性：MP、MPDATAMain Menu-Preprocessor-Material Model网格密度控制设置默认网格划分控制：ESIZE设置关键点最近线段网格划分：KESIZE控制线段网格划分：LESIZE对面上线段设置网格控制：AESIZE设置只能网格控制：SMARTSIZE网格划分方法自由划分映射网格划分延伸网格划分自适应网格划分实体网格划分命令关键点处生成单元：KMESH线段上生成单元：LMESH在面上生成单元：AMESH、AMAP体上生成体单元：VMESH、VMAP由面生成体网格：FVMESHMain Menu-Preprocessor-Meshing-Tet Mesh From-Area Elements通过扫掠生成体网格：VSWEEPMain Menu-Preprocessor-Meshing-Mesh-Volume Sweep-Sweep建模注意项建模前应仔细观察和分析模型的特点，根据模型的几何特征及问题要求选择合适的单元类型及建模方法如果使用命令流方法在建模命令之前应有/PREP7命令，进入前处理模块合理灵活的运用坐标系与工作平面在建模中注意当前激活的坐标系和工作平面划分网格前注意检查当前使用单元、实常数和材料属性ANSYS编程环境及调用使用普通的记事本程序不区分大小写每行一条命令以回车换行每行前加“！”表示注释命令流文件保存为“*.txt”或“*.log”，建议保存为“*.log”，一般保存于工作目录下读入已保存的命令流文件Utility Menu-File-Read Input From退出某个模块使，使用FINISH命令，建议在FINISH命令前，使用SAVE命令ANSYS的文件“*.log”文件，为一个文本文件，默认文件名为“file”，保存交互界面下所有操作对应的命令“.err”文件，保存错误及警告信息“.rst”文件，保存计算结果“*.db”文件，数据库文件，保存模型，求解结果等数据