ANSYS(9[1].0)及其应用-第一章-完成版.ppt

2019/4/20,1,ansys及其应用 第一章 ansys基本知识 主讲教师：吴俊飞 课程性质：选修课 课程学时：32学时,2,company logo,主 要 内 容,11 ansys简介,12 ansys的图形和用户界面,13 ansys文件系统,14 ansys的单位制,3,company logo,第一节 ansys简介,cae(computer aided engineering)技术，即计算机辅助工程技术，是一个涉及面广、集多种学科与工程技术于一体的综合性、知识密集型技术。相应的cae软件则是包含了数值计算技术、数据库、计算机图形学、工程分析与仿真等在内的综合型软件系统。,一、cae概念,针对特定类型的工程或产品所开发的用 于产品性能分析、预测和优化的软件，它以在某个领域中的应用深入而见长，如美国eta 公司的汽车专用cae软件ls/dyna3d及eta/femb等。,通用型软件可对多种类型的工程 和产品的物理力学性能进行分析、模拟、预测、评价和优化，以实现产品技术创新的软件， 它以覆盖的应用范围广而著称，如ansys、nastran、marc等。,cae软件,专用类,通用类,4,company logo,第一节 ansys简介,cae技术始于1943年，而真正的cae软件诞生于20世纪70年代初期，到80年代中期才逐步形成了商品化的通用和专用cae软件。,cae软件的主要价值,在设计阶段，通过对工程和产品进行加工、性能和安全可靠性的模拟，可以及早发现设计缺陷，并预测工程、产品的可用性与可靠性，为工程实施、产品创新提供技术保障。,cae软件的理论基础：有限元、边界元法等现代计算力学方法,cae技术的核心内容：计算机模拟和仿真,cae技术的发展条件：计算机及图形显示设备的推出,5,company logo,第一节 ansys简介,在工程实际应用的诸多领域里，为寻求可靠的、最优的工艺和技术方案，以往所凭借和依赖的直觉、经验、实验和“尝试法”,随着工艺要求的日益严格，追求质量所引发竞争的日臻激烈，已开始显得力不从心。 在迅速普及的高性能计算机系统的支持下，cae软件将成为工程师们实现其工程创新和产品创新的得力助手和有效工具。他们将通过使用cae软件对其创新的设计方案快速实施性能与可靠性分析、并进行虚拟运行模拟，及早地发现设计缺陷，实现优化设计，在实现创新的同时，提高设计质量，降低研究开发成本，缩短研究开发周期。cae与cad、cam、pdm以及erp等软件，已经成为支持工程行业和制造企业信息化的主要技术工具之一，并对工程和产品制造业的技术创新有重大影响，也将会为国民经济的发展做出更大的贡献。,6,company logo,第一节 ansys简介,ansys正是在这样一种前提下应运而生。该软件是一个功能强大的，融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型cae通用有限元分析软件，具有强大的前处理、求解和后处理功能。广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、铁路、交通、电子、石油化工、机械制造、国防军工、电子、土木工程、生物医学、地矿、水利、日用家电等一般工业及科学研究领域。 ansys作为广泛应用的优秀的有限元软件，把有限元数值分析技术和cad、cae、cam等图像处理有机地结合在起。ansys除了发展多种与cad直接转换的接口以外(即ansys可直接调入pro/e、ug、solid works、solid edge、autocad、sat等软件生成的几何模型，ansys与ug、pro/e、adams、i-deas、algor等软件的有限元分析可相互转换)，同时使自己的输出文件格式通用化和标准化。ansys自带的编程语言apdl可供用户以ansys为平台，进行二次开发，是强有力的计算工具。用户既可以在cad中建模，然后通过ansys和cad接口传入模型进行计算，也可以在ansys中以用户界面方式利用菜单建模，输入初始数据，进行计算和查看计算结果。用户还可以用ansys的apdl语言，用命令流的方式进行建模、计算和查看结果。,7,company logo,第一节 ansys简介,二、ansys软件简介,近几十年来，各国相继开发了许多通用的大型有限元程序，如algor、ansys、abacus、marc和nastran等。 1970年，doctor john swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化，于是创建了ansys公司，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来，ansys公司致力于设计分析软件的开发，不断吸取新的计算方法和计算技术，领导着世界有限元技术的发展，并为全球工业广泛接受，其50000多用户遍及全世界。,8,company logo,第一节 ansys简介,ansys软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能，象当时的大多数程序一样，它只是一个批处理程序，且只能在大型计算机上运行。 20世纪70年代初，ansys软件中融入了新的技术以及用户的要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末，交互方式的加入是该软件最为显著的变化，它大大地简化了模型生成和结果评价(前处理和后处理)。在进行分析之前，可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件；在分析完成之后，计算结果的图形显示，立即可用于分析检验。,总部位于 canonsburg, pa - usa (匹兹堡南部),9,company logo,第一节 ansys简介,ansys的产品家族,10,company logo,第一节 ansys简介,1、ansys/connection: 和cad软件的接口模块； 2、ansys/cadfix: 高级通用图形接口模块； 3、ansys/civilfem: 土木和桥梁分析专用模块； 4、ansys/linflow: 气弹和颤振分析专用模块； 5、detaynform: 薄板成型分析专用模块； 6、eta/vpg: 车辆虚拟道路试验场； 7、fe-safe: 高级疲劳分析专用模块； 8、designspace: 智能化快速设计校验工具； 9、feko: 混合法电磁场子系统。,ansys的其他产品系列,11,company logo,第一节 ansys简介,ansys是目前世界范围内增长最快的cae软件，该公司对软件的质量非常重视，新版的ansys软件必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系，自动化规范化的质量测试使ansys公司于1995年5月成为迄今为止世界范围内唯一通过了is09001的质量体系认证的设计分析类软件，是美国机械工程师协会(asme)、国核安全局(nqa)及近二十种专业技术协会认证的标准分析软件。 ansys公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构，短短几年的时间里发展到北京、上海、成都、广州四个办事处。ansys软件与中国压力容器标准化技术委员会合作，在1996年开发了符合中国jb473295国家标准的中国压力容器版。作为ansys集团用户的铁路机车车辆工业总公司，在其机车提速的研制中，ansys软件已经开始发挥作用，中国铁路机车“上水平、上档次、上质量”的目标己初见成效。在中国它是第一个通过中国压力容器标准化技术委员会认证，并在全国压力容器行业和17个部委推广使用的分析软件，拥有数百家之广大的中国用户群。中国100多所理工院校采用ansys分析软件，74所理工科院校、115门课程的标准教学软件。,12,company logo,第一节 ansys简介,它为用户提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，可以方便地构造有限元模型，软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。 1)实体建模。 参数化建模。 体素库及布尔运算。 拖拉、旋转、拷贝、蒙皮、倒角等。 2)多种自动网格划分工具，自动进行单元形态、求解精度检查及修正。 自由映射网格划分、智能网格划分、自适应网格划分。 复杂几何体sweep映射网格生成。 六面体向四面体自动过渡网格：金字塔形。 边界层网格划分。 3)在几何模型或fe模型上加载：点载荷、分布载荷、体载荷、函数载荷。 4)可扩展的标准梁截面形状库。,三、ansys软件的组成,ansys软件主要包括三个部分：前处理模块、分析计算模块和后处理模块。,1、前处理模块,13,company logo,第一节 ansys简介,可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。具体如下所示： 计算报告自动生成及定制工具，自动生成符合要求格式的计算报告。 结果显示菜单：图形显示、抓图、结果列表。,2、分析计算模块,包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力。,3、后处理模块,14,company logo,第一节 ansys简介,图形：云图、等值线、矢量显示、粒子流迹显示、切片、透明及半透明显示、纹理。 钢筋混凝土单元可显示单元内钢筋开裂情况以及压碎部位。 梁、管、板、复合材料单元及结果按实际形状显示，显示横截面结果；显示梁单元弯矩图。 显示优化灵敏度及优化变量曲线。 各种结果动画显示，可独立保存及重放。 3d图形注释功能。 直接生成bmp、jpg、vrml、wmf、emf、png、ps、tiff、hpgl等格式的图形。 计算结果排序、检索、列表及再组合。 提供对计算结果的加、减、积分、微分等计算。 显示沿任意路径的结果曲线，并可进行沿路径的数学计算。,15,company logo,第一节 ansys简介,四、ansys软件的功能,1、ansys 结构分析 *,结构分析的类型: 静力分析 - 用于求解静态外载荷引起的系统或部件的位移、应变、应力和力。 可以考虑结构的线性及非线性行为，例如: 大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等. 模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分析 是模态分析的扩展，用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变 (也叫作 响应谱或 psd).,结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等.,16,company logo,第一节 ansys简介,ansys 结构分析 (续),谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应. 瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的载荷的响应。可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为. 特征屈曲分析 - 用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分析.) 专项分析: 断裂力学分析 复合材料分析 疲劳分析及寿命估算,17,company logo,第一节 ansys简介,用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线性行为. 它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解这类问题最有效的方法.,ansys除了提供标准的隐式动力学分析以外， 还提供了显式动力学分析模块ansys/ls-dyna.,ansys 结构分析 (续),18,company logo,第一节 ansys简介,2、ansys热分析*,ansys软件可处理热传递的三种基本类型：传导、对流和辐射。 热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热结构耦合分析能力。 热分析之后往往进行结构分析,计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力.,ansys 热分析计算物体的稳态或瞬态温度分布，以及热量的获取或损失、热梯度、热通量等.,19,company logo,第一节 ansys简介,3、ansys电磁分析,主要用于电磁场问题的分析，如电感、电容、磁通量密度、磁场密度、涡流、阻抗、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损失及磁通量泄漏等。还可用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。 磁场可由电流、永磁体、外加磁场等产生。,磁场分析 用于计算磁场.,20,company logo,第一节 ansys简介,ansys电磁分析(续),磁场分析的类型: 静磁场分析 ：计算直流电（dc)或永磁体产生的磁场。 交变磁场分析 ：计算由于交流电(ac)产生的磁场。 瞬态磁场分析：计算随时间随机变化的电流或外界引起的磁场。 电场分析：用于计算电阻或电容系统的电场。典型的物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热。 高频电磁场分析：用于微波及rf无源组件，波导、雷达系统、同轴连接器等分析。,21,company logo,第一节 ansys简介,流体分析：用于确定流体的流动及热行为。流体分析分以下几类: cfd - ansys/flotran 提供强大的计算流体动力学分析功能，包括不可压缩或可压缩流体、层流及湍流，以及多组份流等。 声学分析 -软件的声学功能用来研究含流体的介质中声波的传播，或分析浸在流体中的固体结构的动态特性。考虑流体介质与周围固体的相互作用, 进行声波传递或水下结构的动力学分析等。 容器内流体分析 - 考虑容器内的非流动流体的影响。可以确定由于晃动引起的静水压力。 流体动力学耦合分析 - 在考虑流体约束质量的动力响应基础上，在结构动力学分析中使用流体耦合单元。,4、ansys 流体分析,22,company logo,第一节 ansys简介,耦合场分析：考虑两个或多个物理场之间的相互作用。如果两个物理场之间相互影响，单独求解一个物理场是不可能得到正确结果的，因此你需要一个能够将两个物理场组合到一起求解的分析软件。(绝大多数的工程分析都要用到耦合场的功能) 例如：在压电力分析中，需要同时求解 电压分布（电场分析）和应变（结构分析）。,其他需要耦合场分析的典型情况有： 热应力分析 流体结构相互作用 感应加热（电磁热），感应振荡,两根热膨胀系数不同的棒焊接在一起，图示为加热后的变形.,5、ansys 耦合场分析,23,company logo,第一节 ansys简介,ansys软件的开放结构允许连接自己的fortran程序和于过程。ansys自带的编程语言apdl可供用户以ansys为平台，进行二次开发，是强有力的计算工具。,6、优化设计,优化设计是一种寻找确定最优方案的技术。设计方案的任何方面都是可以优化的，如：尺寸(如厚度)、形状(如过渡圆角的大小)、支撑位置、制造费用、自然频率、材料特性等。实际上，所有可以参数化的ansys选项都可以作优化设计。,7、拓扑优化,拓扑优化是指形状优化，有时也称为外形优化。拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。用户只需要给出结构的参数(材料特性、模型、荷载等)和要省去的材料百分比，程序就能自动进行优化。,8、用户可扩展功能(upf)和二次开发功能,24,company logo,第一节 ansys简介,总结 用户利用ansys软件能够完成下列工作： (1)能够建立有限元模型或转换结构、产品、零件和系统的cad模型。 (2)能够施加运行载荷或其它设计性能参数。 (3)研究物理响应，如应力水平、温度分布或电磁场。 (4)进行优化设计，减小产品费用。 (5)能够做在某些环境下不可能或不方便的样机实验。,25,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,启动ansys,26,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,objective,一. ansys gui中六个窗口的总体功能,输入窗口 显示提示信息，输入ansys命令，所有输入的命令将在此窗口显示。,主菜单 包含ansys的主要功能，分为前处理、求解、后处理等。,输出窗口 显示软件的文本输出。通常在其他窗口后面，需要查看时可提到前面。,应用菜单 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，方便调用.,图形窗口 显示由ansys创建或传递到ansys的图形.,27,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,二. ansys的应用菜单(utility menu), file文件管理菜单：提供了对程序文件操作的命令和功能 select选择菜单：提供了关于实体选择的命令 list列表菜单：提供了对数据库文件进行列表的命令 plot绘图菜单：提供了对模型图形显示操作的各种命令和功能 plotctrls绘图控制菜单：提供了对图形显示的高级控制功能 workplane工作平面菜单：工作平面的设置，主要为实际的建模提供方便 parameters参数控制菜单：设置程序使用过程中的参数 macro宏管理菜单：提供了对宏命令的编辑和修改的命令 menuctrls菜单控制菜单：提供了对ansys 其他窗口的开关功能 help帮助菜单：提供了ansys的联机帮助手册,28,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）, clear & start new 清除当前的工作文件，并启动新的工作文件。 说明：执行该命令后，新文件的工作目录和工作文件名仍然沿用先前文件的设置，其他的参数设置也并不改变，仍为在启动ansys时交互式参数设置的参数值。此操作一般在分析过程中对先前所做的工作不满意或不想花费时间逐一删除而重新开始新的分析时使用。 change jobname 更改工作文件名 说明：命令执行后，将弹出change jobname对话框。在选项enter new jobname后面的文本框中输入新的工作文代名；在选项new log and error file? 后面的选择框中决定是否使用新的x1og(日志文件“和xerr(出错文件)。一旦选择使用新的日志文件和出错文件，原来的日志文件和出错文件将被忽略，但并没有删除，所有的数据都将存储在新的文件中。 该命令仅在开始级(即在进行有限元分析之前，对ansys工作环境初始化时)才有效。即使在启动交互式参数设置选项中给定了工作文件名，ansys仍允许改变工作文件名。然而该作业名仅适用于执行此命令后打开的文件，而不适用于在这之前已经打开的文件。 该命令适用于整个运行过程，不同组的文件需要有不同的工作文件名，是因为在子结构运行时为了避免之前文件被覆盖。,、文件管理菜单（file）,29,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,change title 改变（图形窗体左下角）标题 说明：标题是用来说明分析的主要目的、工作内容和图形显示内容等。ansys系统将所有图形显示、求解输出中包含此标题。定义好分析标题后，它将在绘图窗口的下部显示出来。 提示：可使用stitle,nline,title命令给分析添加副标题，它将出现在输出结果中，而在图形中不显示。 resume jobname.db 恢复最后一次保存在工作文件中的数据 说明：当要恢复从前的工作或取消当前的文件时，可以使用这个操作。 resume from 读取指定文件名的数据库文件，但是当前工作文件的名称并不发生改变 说明：此命令与resume jobname命令的不同之处在于，调入的工作文件名是用户自己指定的，而不是系统规定的当前工作文件。另外，从指定文件中读人数据文件，在图形输出窗口不会直接显示所读人的数据，必须通过绘图功能菜单ptot进行重绘。,30,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,save as jobname.db 将当前文件以系统默认的文件名进行保存，以便下次在需要的时候可以方便调用。 save as 将当前的文件以指定的文件名进行保存，但是当前工作文件的名称并不发生改变，即用指定文件名保存文件后，若再用save as jobname.db 再次保存，则仍以系统默认文件名进行保存。 在用该命令保存文件时，不一定保存为后缀为db文件，用户可以根据需要指定后缀名，若不指定，系统将默认该数据文件扩展名为db。 write db log file 将数据库命令日志文件写入指定的文件中。 数据库命令日志文件包含创造当前数据库文件的所有命令。当进行命令操作时，这些命令都保存在数据库中。使用此命令，即可实现从gui操作过程到命令流文件的转换，对于实际的分析问题和学习ansys命令流文件编写，都将有着重要的意义。,31,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）, read input from 从指定的ansys命令文本文件中读取命令。 命令执行后，在弹出的对话框选项optional line number or label下的文本框中，输入行号或标签，它表示系统从指定文件中的指定行号或标签开始往下读人其命令并执行，读人行号的默认值为0或1，即从文件的最顶端开始读入。选项勘copy input to database log用来选择读入命令的同时是否将所读入命令也记录在日志文件中，默认是不将所读人的命令记录到日志文件中。 switch output to 切换输出文本数据到文件或输出窗口。 说明：除了分析过程中ansys程序自动写入的文件外，还可在必要的时候迫使文件操作。该命令允许将文件输出从屏幕重新定向到指定的文件中。命令执行后，将会弹出一个对话框，询问将文本数据输出到文件或输出窗口，选定后，输出数据将保存到用户指定的文件或屏幕中。默认是将文本数据输出到输出窗口。,32,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）, list 显示文件内容 命令执行后，将列出对应当前工作文件名的相关日志文件(log file)、出错 error file(出错文件)、其他指定类型的other(文本文件)或binarv file(二进制文件)。在日志文件中主要记录了ansys程序操作的所有命令，这些命令经过简单修改后，便可以作为ansys程序的批处理文件使用。而在出错文件中，则记录着ansys程序执行过程中每一步ansys操作所可能引起的异常、警告以及提示信息等出错信息。 file operations 对文件进行重命名、删除和复制等操作 ansys file options 设定ansys文件的属性等 命令执行后，将弹出的ansys file optiom对话框中，用户可以根据实际需要完成对ansys某些文件的指定，其指定为内部文件或外部文件，在分析结束后要保存哪些文件或删除哪些文件等操作设置。,33,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）, import 外部几何模型的输入接口。 此命令主要用来将不同类型的cad模型导人并转化为ansys的几何模型。有些接口是需要另外购买的，否则此命令将不起作用。 export ansys几何模型的输出接口。 通过此命令，可以将ansys程序生成的图形文件输出到其他cad软件中，被其他软件所调用。 report generator 报告生成器向导。 命令执行后，将弹出ansys报告生成器向导，根据向导填入如报告名、保存目录等信息，ansys会对程序所进行的工程分析自动生成一份规范的报告文件。,34,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,exit 退出ansys程序。 命令执行后，将弹出exit from ansys对话框，在退出ansys程序之前，有四个操作选项可供选择： save geom十loads：表示保存ansys的几何模型和载荷设置之后再退出ansys程序。 save geom十ld十solu：表示保存ansys的几何模型、载荷设置和求解信息之后 再退出ansys程序。 save everything：表示保存当前数据库内容后再退出ansys程序。 quitno save!：表示不作存储操作，直接退出ansys程序。,35,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,注意： 为防止由于操作失误引起的数据库文件被覆盖或丢失的情况，建议用户采用以下一些措施： 1）针对每一个分析项目，都单独设置一个文件夹。 2）每求解一个新问题使用不同的 工作文件名。 在aysys启动对话框中设置新的工作文件名，并存储在新的工作文件夹下面。 3）在分析求解的过程中，每隔一段时间存储一次数据库文件 4）进行会对问题求解产生重大影响的操作之前（如删除操作），建议先保存数据库。 5）如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以选择工具条中的resume_db，进行 “undo”。ansys菜单中没有“undo”功能。 6）ansys的output文件在交互操作中并不自动被写出，在交互操作中，您必须用utility menu: file switch output to file把output写到一个文件中。 7）分析完成后，您必须保存如下文件: log 文件 ( .log), 数据库文件 ( .db), 结果文件 ( .rst, .rth等), 载荷步文件 (.s01, .s02, .), 输出文件 ( .out), 物理环境文件 (.ph1, .ph2, .)。注意 log 文件只添加，不会覆盖。,36,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,工程分析模型可能非常复杂，若要对这样复杂的模型中的某一部分进行操作处理，例如加载、图形显示或有选择性的观察结果，就必须涉及到ansys的选择功能。由于所有 的ansys数据都存在数据库内，因此利用选择功能，用户可以很方便地只选择数据的某部分进行操作。 ansys不仅可以对模型的基本图元进行选择操作，还可以根据实际需要将模型中的部分基本图元组合成component(部件)，并赋予名称。在接下来的操作中，可通过访问构件名称的方式对整个构件进行操作。此外，构件可以进一步组合成assembly(组件)。 在ansys程序中，select菜单操作主要针对entities(实体)、 component(部件)、 assembly(组件)而言，具体菜单如图：,2、选择菜单(select),37,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,entities 对实体如点、线、面、体、节点、单元等进行选择操作。 执行该命令后，会弹出右下图所示的选择对话框。 在“对象栏”处定义选择的对象，包括nodes(节点)、elements(单元)、volumes(体)、areas(面)、lines(线)和keypoints(关键点)。 在“方式栏”对话框处定义选择的方式，对不同选择对象将会有不同的选择方式：,1、若选择对象为节点，则选择操作有6种方式： 1）by num/pick:通过编号或拾取来选择节点。 2)attached to:选取附属于其他实体图元上的节点，附属方式准则是必须先选择所附属的实体，再进行附属方式选择，如图附属式节点选择对话框所示。,方式栏,对象栏,范围栏,功能按钮区,38,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,3) by location：根据坐标值的位置选取节点，位置式节点选择对话框中有3个选项： x coordinates：选择x轴范围界定的节点。 y coordinates ：选择y轴范围界定的节点。 z coordinates ：选择z轴范围界定的节点。 在min，max下面文本框中输入坐标范围的值，第一个值为坐标的最小值，第二个为坐标的最大值，两个值之间用逗号“，”或顿号“、”间隔。 4) by attributes：通过节点的属性来选择，在属性式节点选择对话框中有六项： master node num：按主自由度节点号(对于缩减法模态分析)来选择节点。 coupled set num：按耦合自由度节点号来选择节点。 constraint eq num：选取约束方程约束的节点。 thxy rot angle：选择在坐标xy平面被旋转指定角度范围的节点。 thyz rot angle：选择在坐标yz平面被旋转指定角度范围的节点。,39,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,thzx rot angle：选择在坐标zx平面被旋转指定角度范围的节点。 在min，max，inc的文本框中输入指定范围值，第一个值为最小值，第二个为最大值，第三个为最小值与最大值之间的增量。两个值之间用逗号或顿号间隔。 注意：选择旋转角度，没有增量值。 5) exterior：选定单元表面的节点。 注意：在进行此操作之前，应该预先选定相应的单元。系统默认从所有可得到的单元中选定节点。 6）by results：根据求解结果选定满足在一定求解结果范围的节点。 如在选择对话框方式栏下拉选择栏中，选取from full，单击ok或apply按钮，将弹出select nodes by results对话框。选定结果选项，然后在range of values选项后面的文本框中输入结果值的范围，单击ok按钮，就会选取满足结果选项在最小值和最大值之间的节点。 (例：在select nodes by results对话框的设定，将会选出结构中所有的von mises应力值在200到l000范围的节点。） 提示：在进行此项操作之前，程序对模型必须进行过一次分析求解过程。,40,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,2、对单元（elements)的选择操作有7种方式： by num/pick：通过编号或拾取来选择单元。 attached to：选取附属于其他实体图元的单元，在附属式单元选择对话框中有5项： nodes：选择附属于已选定节点上的单元。 nodes，all：选择由已选定节点定义的单元。 lines：选择单元的边界在选定线上的单元。 areas：选择选定面上的单元。 volumes：选择选定体上的单元。 by attributes：通过单元的属性来选择，在属性式单元选择对话框中有6项： material num：根据材料编号来选择单元。 e1em type num：根据单元类型编号来选择单元。每一种单元类型在单元类型表中都有一个编号，输入编号对应一个单元类型。 real set num: 根据实常数号来选择单元。 elem cs num：根据单元坐标系统编号来选择单元。,41,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,section id num：根据截面id号来选择单元。 layer num：根据层编号来选择单元。 min，max，inc的文本框中输入编号范围值，第一个值为最小值，第二个为最大值，第三个为最小值与最大值之间的增量。两个值之间用逗号或顿号间隔。 by results：根据求解结果选定满足在一定求解结果范围的单元。 by e1em name：根据单元名或单元类型号来选择单元。与属性方式选择的不同点在于，它每次只能指定一种单元类型，而属性方式可以指定某编号范围的单元类型。 live e1ems：选择活单元。单元的生与死也就是单元模型中加入(或删除)材料，模型中相应的单元就存在(或消亡)。 adjacent to：选择与选定单元相邻的单元。所选择单元与已选定单元必须具有相同的维数，而且与选定的单元有相邻的侧面或边，通过遍历整个有限元模型的单元来得到满足条件的单元。,42,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,3、对体(volumes)的选择操作有4种方式： by num/pick：通过编号或拾取来选择体。 attached to：选取附属于其他实体图元的体。 areas：选择附属于选定面的体. areas，a11：选择由选定面构造出来的体。 by location：根据坐标值的位置选取体。 x coordinates：选择x轴范围界定的体。 y coordinates：选择y轴范围界定的体。 z coordinates：选择z轴范围界定的体。 by attributes: 通过体的属性来选择，在属性式体选择对话框中有四项： material num：根据材料编号来选择体。 elem type num：根据单元类型编号来选择体。 real set num：根据实常数号来选择体。 elem cs num：根据单元坐标系统编号来选择体。 在“min，max，inc”的文本框中输入编号范围值。,43,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,4、对面(areas)的选择操作有7种方式： .by num/pick .attached to .by location .by attributes .exterior:选择选定体表面上的面。在进行此操作之前，应该预先选定相应的体。 .by hard points:选择包含硬点(hard points)的面。 .concatenated:选择与已选定面相连接的面。,44,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,5、对线(lines)的选择操作有8种方式： .by num/pick .attached to .by location .by attributes .exterior:选择选定面边界上的线。在进行此操作之前，应该预先选定相应的面。 .by hard points:选择包含硬点(hard points)的线。 .concatenated:选择与已选定线相连接的线。 .by length/rad:根据线的长度或线的曲率半径选择符合条件的线。需要输入线的长度或曲率半径的最小最大值及增量步长。,45,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,6、对关键点的选择操作有6种方式： .by num/pick .attached to .by location .by attribute .exterior:选择选定线上的关键点。在进行此操作之前，应该预先选定相应的线。 .by hard points:选择是硬点(hard points)的关键点。,46,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,在“范围栏”处定义选择的范围： from full：表示从整个实体集中选择一个子集。 reselect：表示从当前子集中再选择一个子集。 also select：表示在当前子集中再添加另外一个子集。 unselect：表示从当前子集中去掉一部分。 select all：表示选择所有实体。 invert：表示选择当前子集的补集。 select none：表示选择空集。,47,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,在“功能键区”为选择对话框相关的功能键 ok：确定本次操作并退出对话框。 app1y：确定本次操作，但不退出对话框。 plot：图形显示选择的对象。 replot：重画绘图区，使被选择的图元显示出来。 cancel：取消本次操作并退出对话框。 help：获取在线帮助。,48,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,comp/assembly 选择部件和组件 通过选择实体，可以把部分实体组合成部件或组件(compassembly)。此选项为部件或组件的创建和选择功能菜单，如图所示。 1、create component创建部件 create component对话框中部分选项的含义如下： component name：表示所创建部件的名称。名称必须用字母开头，可包含字母、数字和下划线等，最多8个字符。 component is made of：指定组成部件的实体类型，必须与前面选择的实体一致。 实体类型包括节点、单元、体、面、线和关键点。 部件可进一步组成组件。一个部件只包含一种实体类型，但每一个实体类型可属于不同的部件。部件定义后，包含在部件中的实体类型可以被快速选取。,49,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,2、create assembly创建组件 assembly name：表示所创建组件的名称。名称必须用字母开头，可包含字母、数字和下划线等，最多8个字符。 assembly is made of：指定组成组件的部件，部件必须在创建组件之前创建，而且组成组件的部件最多为8个。 3、edit assembly编辑组件 选定要编辑的组件，可对其中的部件或组件进行删除操作，也可向组件中添加部件或组件。 4、pick comp/assembly在图形输出窗口中拾取部件或组件。 5、select comp/assembly 功能：选择部件或组件,50,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,6、list comp/assembly 功能：列出部件或组件 此命令任何时候都有效，对于部件而言，列出几何实体类型，对于组件而言，列出组成组件的部件和子组件。 7、delete comp/assembly 功能：删除部件或组件 说明：删除部件或组件，部件或组件所包含的实体不受影响，只是构成部件或组件的实体组合关系被删除。组件自动更新反映已删除的部件或组件，不过计算将所有的部件和子组件都删除，由它们组成的组件并不会自动删除，只不过该组件的内容是空的。 8、select all 功能：选择所有的部件或组件 9、select none 功能：不选择所有的部件或组件,51,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,everything 选择全部实体。 说明：命令执行后，将选择全部实体，包括节点、单元、关键点、线、面和体。这时部件和部件将不起作用。 everything below 选择所有已经被选择的实体图元。,1)select vo1umes 功能：选定已选定体上的所有图元。 2)select areas 功能：选定已选定面上的所有图元。 3)select line 功能：选定已选定线上的所有图元。 4)select key points 功能：选定已选定关键点上的所有图元。 5)select elements 功能：选定已选定单元上的所有图元。,52,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,三、显示菜单（list） 该菜单能够显示ansys数据库中的任何数据，以及程序各部分的状态和文件内容，各菜单项功能如下： file 列出文件内容 status 列出当前系统的状态 1)global status 功能：列出系统总体的状态信息。系统总体的状态信息包括程序运行的时间、cpu使用情况、模型信息、分析类型、生成文件的名称和大小等信息。 2)graphics 功能：列出图形文件信息。 3)working plane 功能：列出工作平面的相关信息。,53,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,4)parameters 功能：列出所有自定义的参数。 5)pmethod 功能：列出p方法的相关信息。 说明：p方法是一种曲线拟合方法，用高阶指数去拟合。 6)lsdyna 功能：列出与lsdyna相关的信息。 7)preprocessor 功能：列出与前处理操作相关的信息。 说明：列出所有在前处理操作中定义的信息，例如：k1mnenttype(单元类型)、real constants(实常数)、materials(材料特性)、data table(数据表)、so1idmodel(实体模型)、meshing(网格划分)、nodes(节点)、e1ements(单元)、super elements(超单元)、coupled sets(耦合设置)和constraint eqns(约束方程)等。 8)solution 功能：列出与求解操作相关的信息。 说明：可以列出系统在求解操作中的信息，例如：分析类型,主自由度(master dof)、载荷及边界条件和各类型求解选项设置等。,54,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,9)general postproc 功能：列出与通用后处理操作相关的信息。 10)timehist postproc 功能：列出与时间历程后处理操作相关的信息。 11)design opt: 功能：列出优化设置相关信息。 12)runtime status: 功能：列出运行时间状态相关信息。 13)radiation matrix: 功能：列出辐射矩阵。 14)gonfiguration: 功能：列出系统配置相关信息。 keypoint 功能：列出关键点信息。 说明：coordinates+attributes列出的是关键点的坐标及属性。 coordinates only 只列出关键点的坐标。hard points只列出硬点的坐标。 lines 功能：列出线信息。 说明：命令执行后，将弹出对话框，询问线的列表方式。对话框中部分选项的含义如下： attributes format：为属性形式。如线的编号、长度、分段数或组成线的点等。,55,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,radius format：列出圆弧的半径和每根线的两个关键点， 不是圆弧的线的半径为0。 layermesh fmt：层网格控制列表。 orientation：列出所有线及与线相关的关键点的方向和截面id号. areas 列出面信息 volumes 列出体信息 nodes 列出节点信息 elements 列出单元信息 说明：nodes十attributes列出单元的节点及属性信息，nodes十attr十realconst 列出单元的节点、属性和实常数信息，attributes十realconst只列出单元的属性和实常数信息，attributes only只列出单元的属性信息。layered elements列出分层壳单元和实体单元的实常数和两种材料的信息，只对solid 46、shell91、shell99、solidl91单元有效。 components 列出部件信息。 picked entities 列出拾取实体相关信息。,56,company logo,第二节 ansys 图形用户界面（gui）,properties 列出具体属性信息。 1)e1