1、特色产品特色产品 Workbench Multiphysics DesignSpace DesignXplorer FSI HPC结构分析产品结构分析产品 Mechanical Explicit STR Rigid Dynamics Fatigue Module LS-DYNA模型处理产品模型处理产品 AI*Environment BladeModeler DesignModeler MeshMorpher Meshing Tgrid ICEM CFD ICEM CFD Cart3D 流体分析产品流体分析产品 FLUENT CFX FLUENT V5 电磁分析产品电磁分析产品 EMAG ANS
2、OFT 行业专用行业专用 AAutoReaGas AUTODYN POLYFLOW Icepak Airpak DTM Utility MenuUtility Menu实用菜单实用菜单SAVE_DBSAVE_DB存储数据库存储数据库RESUME_DBRESUME_DB恢复数据库恢复数据库Select EntitySelect Entity选择实体选择实体Comp/AssemblyComp/Assembly组元组元/ /集合集合Plot/ReplotPlot/Replot画图画图/ /重新画图重新画图Pan,Zoom,RotatePan,Zoom,Rotate平移,缩放,旋转平移,缩放,旋转Wo
3、rkPlane(WP)WorkPlane(WP)工作平面工作平面Coordinate System(CS)Coordinate System(CS)坐标系坐标系MacroMacro宏宏PreferencePreference优先设置优先设置PreprocessorPreprocessor前处理前处理General PostprocGeneral Postproc通用后处理通用后处理TimeHist PostprocTimeHist Postproc时间历程后处理时间历程后处理APDLAPDLANSYSANSYS参数化设计语言参数化设计语言Line FilletLine Fillet在两条线的过
4、渡生成线在两条线的过渡生成线ArbitraryArbitrary任意形状任意形状CylinderCylinder圆柱体圆柱体PrismPrism棱柱体棱柱体ConeCone圆锥形圆锥形SphereSphere球形球形PolygonPolygon多边形多边形StressStress应力应力StrainStrain应变应变DisplacementDisplacement位移位移DOFDOF自由度自由度Von Mises(Stress)Von Mises(Stress)平均应力平均应力ContourContour等高线(图)等高线(图)Deformed/Undeformed shapeDeforme
5、d/Undeformed shape变形后变形后/ /未变形的形状未变形的形状Results SummaryResults Summary结果摘要结果摘要Radiation MatrixRadiation Matrix辐射矩阵辐射矩阵ModelingModeling建模建模MeshingMeshing划分网格划分网格AttributeAttribute属性属性LS (Load Step)LS (Load Step)载荷步载荷步输出窗口输出窗口工具条菜单图工具条菜单图标标Contact Manager Icon主菜单主菜单应用菜单应用菜单输入行输入行显示显示/隐藏图隐藏图标标模型控制工模型控制工
6、具条具条绘图区绘图区当前设置当前设置用户提示信息用户提示信息缩写工具条菜单缩写工具条菜单命令窗口图标命令窗口图标Reset picking 1、创建有限元模型、创建有限元模型 (前处理器)(前处理器) 1)创建或读入有限元模型;)创建或读入有限元模型; 2)定义材料属性;)定义材料属性; 3)划分网格。)划分网格。 2、施加载荷并求解、施加载荷并求解 (求解器)(求解器) 1)施加载荷及设定约束条件;)施加载荷及设定约束条件; 2)求解。)求解。 3、查看结果、查看结果 (后处理器)(后处理器) 1)查看分析结果;)查看分析结果; 2)检查结果是否正确。)检查结果是否正确。1. 建立有限元模型
7、建立有限元模型3. 查看结果查看结果2. 施加载荷求解施加载荷求解主菜单(主菜单(Main Menu)实用菜单(实用菜单(Utility Menu) ANSYS在分析过程中需要读写文件在分析过程中需要读写文件. 文件格式为文件格式为 jobname.ext, 其中其中 jobname 是设定的工作文件名是设定的工作文件名, ext 是由是由ANSYS定义的扩展名,用于区分文件的用途和类型定义的扩展名,用于区分文件的用途和类型. 默认的工作文件名是默认的工作文件名是 file.一些特殊的文件一些特殊的文件 v数据库文件数据库文件jobname.db二进制二进制vLog 文件文件jobname.l
8、og文本文本v结果文件结果文件jobname.rxx二进制二进制v(例如:结构例如:结构)jobname.rstv图形文件图形文件jobname.grph二进制二进制 (特殊格式特殊格式) 直接法直接法 直接根据机械结构的几何外型建立节点和单元,因此直直接根据机械结构的几何外型建立节点和单元,因此直接法只适应于简单的机械结构系统。接法只适应于简单的机械结构系统。 间接法间接法 适用于适用于具有复杂几何外型、具有复杂几何外型、节点及单元数目较多的机械节点及单元数目较多的机械结构系统。该方法通过点、线、面、体,先建立实体模型,结构系统。该方法通过点、线、面、体,先建立实体模型,再进行网格划分,以完
9、成有限元模型的建立。再进行网格划分,以完成有限元模型的建立。 下面介绍间接法即实体建模。下面介绍间接法即实体建模。 Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create 选择以选择以“”结尾的菜单,将弹结尾的菜单,将弹出拾取菜单出拾取菜单 (见下页),提示通见下页),提示通过拾取方式创建体素过拾取方式创建体素.选择选择By Dimensions . 将弹出对将弹出对话框,提示输入体素的坐标话框,提示输入体素的坐标.对话框示例对话框示例二维体素包括矩形、圆、三角形和其它多边形二维体素包括矩形、圆、三角形和其它多边形三维体素包括块、圆柱、棱柱、球和锥三维体素包括块、圆
10、柱、棱柱、球和锥 总体坐标系总体坐标系 总体笛卡尔坐标系总体笛卡尔坐标系 总体柱坐标系总体柱坐标系 总体球坐标系总体球坐标系 局部坐标系局部坐标系 局部笛卡尔坐标系局部笛卡尔坐标系 局部柱坐标系局部柱坐标系 局部球坐标系局部球坐标系 工作平面坐标系工作平面坐标系ANSYS中的坐标系有:中的坐标系有:工作平面控制工作平面控制移动工作平面移动工作平面的选项的选项有关坐标系统的有关坐标系统的选项选项Utility Menu: WorkPlane 工作平面工作平面 是一个可以移动的二维参考平面,用于定位和确定体是一个可以移动的二维参考平面,用于定位和确定体素的方向。素的方向。缺省时,工作平面的原点与总
11、体坐标系的原点重合,但可以将它移动缺省时,工作平面的原点与总体坐标系的原点重合,但可以将它移动或旋转到任意想要的位置或旋转到任意想要的位置通过显示栅格,可以将工作平面作为绘图板通过显示栅格,可以将工作平面作为绘图板WXWYWXWYX2X1Y2Y1WP (X,Y)widthheight选择图形类型选择图形类型. 将弹出将弹出 选取菜单选取菜单 , 提示选择图形提示选择图形进行布尔操作进行布尔操作.要使用布尔操作要使用布尔操作:Main Menu: Preprocessor -Modeling- Operate Procedure1. .2. .3. . 选择一种布尔操作选择一种布尔操作 (例如例
12、如: Add)WZWYWX这个看起来复杂的模型,实这个看起来复杂的模型,实际上是一个方块与一个空心际上是一个方块与一个空心的球进行求交(的球进行求交(intersect)布尔操作的结果布尔操作的结果.网格划分主要包括以下四个步骤网格划分主要包括以下四个步骤:1. 定义单元属性定义单元属性 (材料属性、单元类型、实常数材料属性、单元类型、实常数).2. 设定网格尺寸控制设定网格尺寸控制 (控制网格密度控制网格密度).3. 网格划分以前保存数据库网格划分以前保存数据库.4. 执行网格划分执行网格划分.打开网格划分工具打开网格划分工具:Main Menu: Preprocessor MeshTool
13、 网格划分工具网格划分工具是网格控制的一种快捷方式是网格控制的一种快捷方式单元属性控制单元属性控制智能网格划分控制智能网格划分控制尺寸控制尺寸控制指定单元形状指定单元形状自由网格划分或映射网格划分自由网格划分或映射网格划分执行网格划分执行网格划分清除网格清除网格局部细划局部细划1234567812345867结构点单元MASS21结构线单元2DLINK13DLINK8,LINK10,LINK180梁单元2DBEAM3,BEAM23,BEAM543DBEAM4,BEAM24,BEAM44,BEAM188,BEAM189实体单元2DPLANE2,PLANE25,PLANE42,PLANE82,PL
14、ANE83,PLANE145,PLANE146,PLANE182,PLANE1833DSOLID45,SOLID64,SOLID65,SOLID92,SOLID95,SOLID147,SOLID148,SOLID185,SOLID186,SOLID187壳单元2DSHELL51,SHELL61,SHELL208,SHELL2093DSHELL28,SHELL41,SHELL43,SHELL63,SHELL93,SHELL150,SHELL181管单元PIPE16,PIPE17,PIPE18,PIPE20,PIPE59,PIPE60ANSYS软件分析步骤软件分析步骤ANSYS软件分析步骤软件分析
15、步骤ANSYS软件分析步骤软件分析步骤ANSYS软件分析步骤软件分析步骤ANSYS软件分析步骤软件分析步骤ANSYS软件分析步骤软件分析步骤ANSYS软件分析步骤软件分析步骤解法解法典型应用场合典型应用场合模型尺寸模型尺寸内存使内存使用用硬盘使用硬盘使用正向直接解法(直接消除法)要求稳定性(非线性分析)或内存受限制时低于50000自由度低高稀疏矩阵直接解法要求稳定性和求解速度(非线性分析);线性分析时迭代法收敛很慢时(尤其对病态矩阵,如形状不好的单元)自由度为10000500000(多用于板壳和梁模型)中高雅可比共轭梯度法在单场问题(如热,磁,声,多物理问题)中求解速度很重要时自由度为500001000000以上中低不完全乔类斯基共轭梯度法在多物理模型应用中求解速度很重要时,处理其它迭代法很难收敛的模型(几乎是无穷矩阵)自由度为500001000000以上高低预条件共轭梯度法当求解速度很重要时(大型模型的线性分析)尤其适合实体单元的大型模型自由度为500001000000以上高低代数多栅求解器与预条件共轭梯度法相同,此外,可以在共享存储器的并行机上升级到8处理器。自由度为500001000000以上高低分布式求解器与稀疏矩阵求解法类似,但可运行于分布式并行系统自由度为1000005000000以上高低ANSYS软件分析步骤软件分析步骤