ansys使用简介讲义

ANSYS使用简介PAGEPAGE331ANSYS概述1.1ANSYS简介ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。所谓工程分析软件，主要是在机械结构系统受到外力负载所出现的反应，例如应力、位移、温度等，根据该反应可知道机械结构系统受到外力负载后的状态，进而判断是否符合设计要求。一般机械结构系统的几何结构相当复杂，受的负载也相当多，理论分析往往无法进行。想要解答，必须先简化结构，采用数值模拟方法分析。由于计算机行业的发展，相应的软件也应运而生，ANSYS软件在工程上应用相当广泛，在机械、电机、土木、电子及航空等领域的使用，都能达到某种程度的可信度，颇获各界好评。使用该软件，能够降低设计成本，缩短设计时间。到80年代初期，国际上较大型的面向工程的有限元通用软件主要有：ANSYS,NASTRAN,ASKA,ADINA,SAP等。以ANSYS为代表的工程数值模拟软件，是一个多用途的有限元法分析软件，它从1971年的2.0版本与今天的5.7版本已有很大的不同，起初它仅提供结构线性分析和热分析，现在可用来求结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题的解答。它包含了前置处理、解题程序以及后置处理，将有限元分析、计算机图形学和优化技术相结合，已成为现代工程学问题必不可少的有力工具。ANSYS软件主要功能ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元软件，可广泛的用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、生物医学、水利、日用家电等一般工业及科学研究。该软件提供了不断改进的功能清单，具体包括：结构高度非线性分析、电磁分析、计算流体力学分析、设计优化、接触分析、自适应网格划分及利用ANSYS参数设计语言扩展宏命令功能。ANSYS软件主要特点主要技术特点：唯一能实现多场及多场耦合分析的软件唯一实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的一体化大型FEA软件唯一具有多物理场优化功能的FEA软件唯一具有中文界面的大型通用有限元软件强大的非线性分析功能多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置支持异种、异构平台的网络浮动，在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容强大的并行计算功能支持分布式并行及共享内存式并行多种自动网格划分技术良好的用户开发环境支持的图形传递标准：SATParasolidSTEP与CAD软件的接口UnigraphicsPro/ENGINEERI-DeasCatiaCADDSSolidEdgeSolidWorks1.4运行环境（ANSYS5.7）Computer:Pentium-classsystemMemory(RAM):64MB以上HardDisk:500MB以上自由空间.OperatingSystem:MicrosoftWindows2000,WindowsNT4.0(SP5orhigher)orWindows98Graphics:AWindows2000/NT4.0or98supportedGraphicsCard,capableof1024x768inHighColor(16-bit).A17inchmonitor(orlarger)compatiblewiththeabovementionedcardisrecommended.2ANSYS的基本使用2.1ANSYS环境简介ANSYS有两种模式：一种是交互模式（InteractiveMode），另一个是非交互模式（BatchMode）。交互模式是初学者和大多数使用者所采用，包括建模、保存文件、打印图形及结果分析等，一般无特别原因皆用交互模式。但若分析的问题要很长时间，如一、两天等，可把分析问题的命令做成文件，利用它的非交互模式进行分析。运行该程序一般采用Interactive进入，这样可以定义工作名称，并且存放到指定的工作目录中。若使用RunInteractiveNow进入还需使用命令定义工作文件名或使用默认的文件名，使用该方式进入一般是为恢复上一次中断的分析。所以在开始分析一个问题时，建议使用Interactive进入交互模式。进入系统后会有6个窗口，提供使用者与软件之间的交流，凭借这6个窗口可以非常容易的输入命令、检查模型的的建立、观察分析结果及图形输出与打印。整个窗口系统称为GUI(GraphicalUserInterface).如图2-1所示。各窗口的功能如下：应用命令菜单（UtilityMenu）：包含各种应用命令，如文件控制（File）、对象选择（Select）、资料列式（List）、图形显示（Pplot）、图形控制（PlotCtrls）、工作界面设定（WorkPlane）、参数化设计（Parameers）、宏命令（Macro）、窗口控制（MenuCtrls）及辅助说明（Help）等。主菜单（MainMenu）：包含分析过程的主要命令，如建立模块、外力负载、边界条件、分析类型的选择、求解过程等。工具栏（Toolbar）：执行命令的快捷方式，可依照各人爱好自行设定。输入窗口（InputWindow）：该窗口是输入命令的地方，同时可监视命令的历程。图形窗口（GraphicWindow）：显示使用者所建立的模块及查看结果分析。输出窗口（OutputWindow）：该窗口叙述了输入命令执行的结果。2.2有限元法的基本构架目前在工程领域内常用的数值模拟方法有：有限元法、边界元法、离散单元法和有限差分法，就其广泛性而言，主要还是有限单元法。它的基本思想是将问题的求解域划分为一系列的单元，单元之间仅靠节点相连。单元内部的待求量可由单元节点量通过选定的函数关系插值得到。由于单元形状简单，易于平衡关系和能量关系建立节点量的方程式，然后将各单元方程集组成总体代数方程组，计入边界条件后可对方程求解。有限元的基本构成：节点（Node）：就是考虑工程系统中的一个点的坐标位置，构成有限元系统的基本对象。具有其物理意义的自由度，该自由度为结构系统受到外力后，系统的反应。元素（Element）：元素是节点与节点相连而成，元素的组合由各节点相互连接。不同特性的工程统，可选用不同种类的元素，ANSYS提供了一百多种元素，故使用是必须慎重选则元素型号。自由度（DegreeOfFreedom）：上面提到节点具有某种程度的自由度，以表示工程系统受到外力后的反应结果。要知道节点的自由度数，请查看ANSYS自带的帮助文档（Help/ElementRefrence），那里有每种元素类型的详尽介绍。2.3ANSYS架构及命令ANSYS构架分为两层，一是起始层（BeginLevel），二是处理层（ProcessorLevel）。这两个层的关系主要是使用命令输入时，要通过起始层进入不同的处理器。处理器可视为解决问题步骤中的组合命令，它解决问题的基本流程叙述如下：1.前置处理（GeneralPreprocessor,PREP7）1）建立有限元模型所需输入的资料，如节点、坐标资料、元素内节点排列次序2）材料属性3）元素切割的产生2.求解处理（SolutionProcessor,SOLU）1）负载条件2）边界条件及求解3.后置处理（GeneralPostprocessor,POST1或TimeDomainPostprocessor,POST26）POST1用于静态结构分析、屈曲分析及模态分析，将解题部分所得的解答如：变位、应力、反力等资料，通过图形接口以各种不同表示方式把等位移图、等应力图等显示出来。POST26仅用于动态结构分析，用于与时间相关的时域处理。【例2-1】考虑悬臂梁如图2-2，求x=L变形量。已知条件：杨氏系数E=200E9；截面参数：t=0.01m,w=0.03m,A=3E-4,I=2.5E-9；几何参数：L=4m,a=2m,b=2m；边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSYS解决该问题的命令如下：/FILNAM,EX2-1!定义文件名/TITLE,CANTILEVERBEAMDEFLECTION！定义分析的标题/UNITS,SI！定义单位制（注意观察输出窗口的单位）/PREP7！进入前置处理ET,1,3！定义元素类型为beam3MP,EX,1,200E9!定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01！定义实常数（要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式）N,1,0,0！定义第1号节点X坐标为0，Y坐标为0N,2,1,0！定义第2号节点X坐标为1，Y坐标为0N,3,2,0！定义第3号节点X坐标为2，Y坐标为0N,4,3,0！定义第4号节点X坐标为3，Y坐标为0N,5,4,0！定义第5号节点X坐标为4，Y坐标为0E,1,2！把1、2号节点相连构成单元，系统将自定义为1号单元E,2,3！把2、3号节点相连构成单元，系统将自定义为2号单元E,3,4！把3、4号节点相连构成单元，系统将自定义为3号单元E,4,5！把4、5号节点相连构成单元，系统将自定义为4号单元FINISH！退出该处理层/SOLU！进入求解处理器D,1,ALL,0！对1节点施加约束使它X，Y向位移都为0F,3,FY,-2！在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05！在3号元素的第1个面上施加压力（beam3有四个面可通过命令help,beam3查看，任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文档）SFBEAM,4,1,PRES,0.05！同上在4号元素的第1个面加压力SOLVE！计算求解FINISH！完成该处理层/POST1！进入后处理SET,1,1！查看子步1，在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加，在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解，可以查看它对结构的影响，称为子步。PLDISP！显示变形后的形状FINISH！完成在静态结构分析中，由BeginLevel进入处理器，可通过斜杠加处理器的名称，如/prep7、/solu、/post1。处理器间的转换通过finish命令先回到BeginLevel，然后进入想到达的处理器位置，如（图2-3）所示。2.4典型的分析过程ANSYS分析过程包含三个主要的步骤：创建有限元模型创建或读入限元模型定义材料属性划分网格施加载荷并求解施加载荷及设定约束条件求解查看结果查看分析结果检查结果是否正正确2.5ANSSYS文件及工工作文件名名ANSYS在分分析过程中中需要读写写文件，文文件格式为为jobnname..ext，其其中jobbnamee是设定的的工作文件件名，exxt是由ANSYYS定义的扩扩展名，用用于区分文文件的用途途和类型，默默认的工作作文件名是是filee。ANSYYS分析中有有一些特殊殊的文件，其其中主要的的几个是数数据库文件件jobnname..db、记记录文件jjobnaame.llog、输输出文件jjobnaame.oout、错错误文件jjobnaame.eerr、结结果文件jjobnaame.rrxx及图图形文件jjobnaame.ggrph。【例2-2】固定端端杆件受到到外力F1及F2的力，如如图2-4，求固定定端的作用用力。图（a）为实际的工程系统，图（b）为转化后的有限元模型系统，其中包含4个节点、3个元素。外力负载及约束束条件为：：第二点受外力负负载F2第三点受外力负负载F3第一点和第四点点不产生任任何变形（约约束条件）下面给出解题的的ANSYYS命令，请请小心输入入，注意所所产生的文文件。/FILNAMM,EX22-2!定义文件件名/PREP7ET,1,LINKK1!定义杆单单元R,1,11！定义实实常数MP,EX,,1,30E66N,1N,2,00,4N,3,00,7N,4,00,10E,1,22$E,2,33$$E,33,4！可以有有”$”在一行输输入多个命命令D,1,AALL,,,44,3！在1、4节点施加加约束F,2,FFY,--500F,3,FFY,--10000SAVE！存数据据文件FINISH/SOLUSOLVEFINISHEXIT2.6图形控控制图形在校验前处处理的数据据和后处理理中检查结结果者是非非常重要的的。ANSYYS的图形常常用功能如如下：·在实体模型和有有限元模型型上边界条条件显示·计算结果的彩色色等值线显显示·可以对视图进行行放大、缩缩小、平移移、旋转等等操作·用于实体显示的的橡皮筋技技术·多窗口显示·隐藏线、剖面及及透视显示示·边缘显示·变形比率控制·三维内直观化显显示·动画显示·窗口背影的选择择以上功能利用GGUI可方便实实现，如打打开图形控控制窗口（UtilityMenu>PlotCtrls>Pan>Pan,Zoom,Rotate……）可对图形进行放放大、缩小小、平移、旋旋转等操作作。也可通通过键盘各各三键鼠标标实现上操操作，同时时按下Ctrl键和和鼠标左键键并拖移可可实现视图图的平移；；同时按下下Ctrl键和和鼠标中键键并拖移可可实现视图图的缩放各各Z向旋转（上上下拖动实实现缩放，左左右实现旋旋转）；同同时按下Ctrl键和和鼠标中键键并拖移可可实现视图图的X及Y向旋转。3有限元元模型的建建立3.1建模方方法由节点和元素构构成的有限限元模型与与机械结构构系统的几几何外型基基本是一致致的。有限限元模型的的建立可分分为直接法法和间接法法（也称实实体模型SollidMModelling），直接接法为直接接根据机械械结构的几几何外型建建立节点和和元素，因因此直接法法只适应于于简单的机机械结构系系统。反之之，间接法法适应于节节点及元素素数目较多多的复杂几几何外型机机械结构系系统。该方方法通过点点、线、面面、体积，先先建立有限限元模型，再再进行实体体网格划分分，以完成成有限元模模型的建立立。请看下下面对一个个平板建模模的例子，把把该板分为为四个元素素。若用直直接建模法法，如图33-1，首首先建立节节点1~9（如N，1，0，0），定义义元素类型型后，连接接相邻节点点生成四个个元素（如如E，1，2，5，4）。如果果用间接法法，如图33-2，先先建立一块块面积，再再用二维空空间四边形形元素将面面积分为9个节点及4元素的有有限元模型型，即需在在网格划分分时，设定定网格尺寸寸或密度。注注意用间接接法，节点点及元素的的序号不容容易控制，其其节点等对对象的序号号的安排可可能会与给给定的图例例存在差异异。本章主主要讨论直直接法构建建有限元模模型，下一一章介绍间间接法（实实体模型）有有限元的建建立。3.2坐标系统统及工作平平面空间任何一点通通常可用卡卡式坐标（Cartesian）、圆柱坐标（Cylinder）或球面坐标（Sphericity）来表示该点的坐标位置，不管哪种坐标系者需要三个参数来来表示该点的正确位置。每一坐标系统都有确定的代号，进入ANSYS的默认坐标系是卡式坐标系统。上述的三个坐标系统又称为整体坐标系统，在某些情况下可通过辅助节点来定义局部坐标系统。工作平面是一个个参考平面面，类似于于绘图板，可可依用户要要示移动。欲欲显示工作作平面可用用如下操作作：GUI:UtiilityyMennu>WoorkPPlaneeGUI:UtiilityyMennu>woorkPPlanee>DissplayyWorrkinggPlaane欲设置平面辅助助网格开关关可用如下下操作：GUI:UtiilityyMennu>WoorkPPlanee>WPSetttings相关命令LOCAL,KKCN,KKCS,XXC,YCC,ZC,,THXYY,THYYZ,THHZX,PPAR1,,PAR22定义局部坐标系系统，以辅辅助有限元元模型的建建立，只要要在建立节节点前确定定用何坐标标系系统即即可。KCN:坐标系系统代号，大大于10的任何一一个号码都都可以。KCS:局部坐坐标系统的的属性。KCS=0卡卡式坐标；；KCS==1圆柱坐标标；KCSS=2球面坐标标；XC,YC,ZZC:局域坐标标与整体坐坐标系统原原点的关系系。THXY,THHYZ,TTHZX::局域坐标标与整体坐坐标系统XX、Y、Z轴的关系系。MenuPaaths::UniilityyMennu>WoorkPllane>>LocaalCooordiinateeSysstemss>CreeatLLocallCS>>AtSSpeciifieddLoccCSYS,KSSN声明坐标系统，默默认为卡式式坐标系统统（CSYYS,0），KSNN为坐标系系统代号，1为柱面坐坐标系统，2为球面坐坐标系统。MenuPaaths::UtillityMenuu>WorrkPlaane>CChanggeAcctiveeCSto>((CSYSSTyppe)MenuPaaths::UtillityMenuu>WorrkPlaane>CChanggeAcctiveeCSto>WWorkiingPPlaneeMenuPaaths::UtillityMenuu>WorrkPlaane>OOffseetWPPto>>GlobbalOOrigiin/UNITS,,LABEEL声明单位系统，表表示分析时时所用的单单位，LAABEL表表示系统单单位，如下下所示LABEL=SSI（公制制，公尺、公公斤、秒）LABEL=CCSG（公制，公公分、公克克、秒）LABEL=BBFT（英制，长长度=ft）LABEL=BBIN（英制，长长度=in）3.3节点定义义有限元模型的建建立是将机机械结构转转换为多节节点和元素素相连接，所所以节点即即为机械结结构中一个个点的坐标标，指定一一个号码和和坐标位置置。在ANSYYS中所建立立的对象（坐坐标系、节节点、点、线线、面、体体积等）都都有编号。相关命令N,NODE,,X,Y,,Z,THHXY,TTHYZ,,THZXX定义节点，若在在圆柱坐标标系统下xx,y,zz对应r,θ,z,在球球面系统下下对应r,,θ,Ø。NODE：欲建建立节点的的号码X,Y,Z：节节点在目前前坐标系统统下的坐标标位置MenuPaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>CCreatte>Noode>IInAcctiveeCSMenuPaathsMainnMennu>Prreproocesssor>CCreatte>Noode>OOnWoorkinngPllaneNDELE,NNODE11,NODDE2,NNINC删除在序号在NNODE11号NODEE2间隔为NINC的所有节节点，但若若节点已连连成元素，要要删除节点点必先删除除元素。例例如：NDELE,11,1000,1！删除从1到100的所有点点NDELE,11,1000,99！删除1和100两个点MenuPaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>DDelette>NoodesNPLOT,KKNUM节点显示，该命命令是将现现有卡式坐坐标系统下下节点显示示在图形窗窗口中，以以供使用者者参考及查查看模块的的建立。建建构模块的的显示为软软件的重要要功能之一一，以检查查建立的对对象是否正正确。有限限元型的建建立程中，经经常会检查查各个对象象的正确性性及相关位位置，包含含对象视角角、对象号号码等，所所以图形显显示为有限限元模型建建立过程中中不可缺少少的步骤。KNUMM=0不显示号号码，为1显示同时时显示节点点号MenuPaaths::UtillityMenuu>ploot>noodesMenuPaaths::UtillityMenuu>ploot>Nuumberring……（选中NODE选项）NLIST,NNODE11,NODDE2,NNINC,,Lcooord,SSORT11,SORRT2,SSORT33节点列式，该命命令将现有有卡式坐标标系统下节节点的资料料列示于窗窗口中（会会打开一个个新的窗口口），使用用者可检查查建立的坐坐标点是否否正确，并并可将资料料保存为一一个文件。如如欲在其它它坐标系统统下显示节节点资料，可可以先行改改变显示系系统，例如如圆柱坐标标系统，执执行命令DSYSS,1。MenuPaaths::UtillityMenuu>Lisst>NoodesFILL,NOODE1,,NODEE2,NFFILL,,NSTRRT,NIINC,IITIMEE,INCC,SPAACE节点的填充命令令是自动将将两节点在在现有的坐坐标系统下下填充许多多点，两节节点间填充充的节点个个数及分布布状态视其其参数而定定，系统的的设定为均均分填满。NODEE1,NOODE2为欲填充充点的起始始节点号码码及终结节节点号码，例例如两节点点号码为1（NODEE1）和5（NODEE2），则平平均填充三三个节点（2，3，4）介于节节点1和5之间。MenuPaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>CCreatte>Noode>FFillbetwweenNdsNGEN,ITTIME,,INC,,NODEE1,NOODE2,,NINCC,DX,,DY,DDZ,SPPACE节点复制命令是是将一组节节点在现有有坐标系统统下复制到到其它位置置。ITIME:复制的次次数，包含含自己本身身。INC:每次次复制节点点时节点号号码的增加加量。NODE1,NNODE22,NINNC:选取要复复制的节点点，即要对对哪些节点点进行复制制。DX,DY,DDZ:每次复制制时在现有有坐标系统统下，几何何位置的改改变量。MenuPaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>((-Moddelinng-)CCopy>>(-Noodes--)Coppy3.4元素的定定义当节点建立完成成后，必须须使用适当当元素，将将机械结构构按照节点点连接成元元素，并完完成其有限限元模型。元元素选择正正确与否，将将决定其最最后的分析析结果。ANSYYS提供了120多种不同同性质与类类别的元素素，每一个个元素都有有其固定的的编号，例例如LINKK1是第1号元素、SOLIID45是第45号元素。每每个元素前前的名称可可判断该元元素适用范范围及其形形状，基本本上元素类类别可分为为1-D线元、2-D平面元素素及3-D立体元素素。1-D线元素同同两点连接接而成，2-D元素由三三点连成三三角形或四四点连成四四边形，3-D元素可由由八点连接接成六面体体、四点连连接成角锥锥体或六点点连接成三三角柱体。每每个元素的的用法在ANSYYS的帮助文文档中都有有详细的说说明，可用用HELP命令查看看。建立元素前必须须先行定义义使用者欲欲选择的元元素型号、元元素材料特特性、元素素几何特性性等，为了了程序的协协调性一般般在/PREEP7后，就定定义元素型型号及相关关资料，只只要在建立立元素前说说明使用哪哪种元素即即可。相关命令ET,ITYPPE,Enname,,KOPTT1,KOOPT2,,KOPTT3,KOOPT4,,KOPTT5,KOOPT6,,INOPPR元素类型（EllemenntTyype）为为机械结构构系统的含含的元素类类型种类，例例如桌子可可由桌面平平面单元各各桌脚梁单单元构成，故故有两个元元素类型。ET命令是由ANSYYS元素库中中选择某个个元素并定定义该结构构分析所使使用的元素素类型号码码。ITYPE:元元素类型的的号码Ename:AANSYSS元素库的的名称，即即使用者所所选择的元元素。KOPT1~KKOPT66:元素特性性编码。MenuPaaths::MainnMennu>PrreproocesssorEElemeentTType>>Add//Editt/DelleteMP,Lab,,MAT,,C0,CC1,C22,C3,,C4定义材料的属性性（MatteriaalPrroperrty），材材料属性为为固定值时时，其值为为C0，当随温温度变化时时，由后四四个参数控控制。MAT:对应EET所定义的的号码（ITYPPE），表示示该组属性性属于ITYPPE。Lab:材料属属性类别，任任何元素具具备何种属属性在元素素属性表中中均有说明明。例如杨杨氏系数（Lab=EX,EY,EZ），密度（Lab=DENS），泊松比（Lab=NUXY,NUXYZ,NUZX），剪切模数（Lab=GXY,GYZ,GXZ），热膨胀系数（Lab=ALPX,ALPY,ALPZ）等。Menupaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>MMatiaalPrrops>>IsottropiicR,NSET,R11,R2,,R3,RR4,R55,R6定义”实常数”，即某一一单元的补补充几何特特征，如梁梁单元的面面积，壳单单元的厚度度。所带的的的参数必必须与元素素表的顺序序一致。Menupaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>RRealConsstanttsE,I,J,K,LL,M,NN,O,PP定义元素的连接接方式，元元素表已对对该元素连连接顺序作作出了说明明，通常2-D平面元素素节点顺序序采用顺时时针逆时针针均可以，但但结构中的的所有元素素并不一定定全采用顺顺时针或逆逆时针顺序序。3-D八点六面面体元素，节节点顺序采采用相对应应的顺时针针或逆时针针皆可。当当元素建立立后，该元元素的属性性便由前面面所定义的的ET,MMP,R来决定，所所以元素定定义前一定定要定义ET,MMP,R。I~P为定义元元素节点的的顺序号码码。Menupaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>CCreatte>Ellemennts>TThruNodeesEGEN,IIIME,NNINC,,IEL11,IELL2,IEEINC,,MINCC,IINNC,RIINC,CCINC元素复制命令是是将一组元元素在现有有坐标下复复制到其他他位置，但但条件是必必须先建立立节点，节节点之间的的号码要有有所关联。ITIME:复复制次数，包包括自己本本身。NINC:每每次复制元元素时，相相对应节点点号码的增增加量。IEL1,IEEL2,IIEINCC: 远取复制制的元素，即即哪些元素素要复制。EPLOT元素显示，该命命令是将现现有元素在在卡式坐标标系统下显显示在图形形窗口中，以以供使用者者参考及查查看模块。Menupaaths::UtillityMenuu>ploot>EllemenntsMenupaaths::UtillityMenuu>PlootCtrrls>NNumbeeringg…ELIST元素列示命令是是将现有的的元素资料料，以卡式式坐标系统统列于窗口口中，使用用者可检查查其所建元元素属性是是否正确。Menupaaths::UtillityMenuu>Lisst>Ellemennt>(AAttriibuteesTyype)TYPE,IITYPEE声明使用哪一组组定义了的的元素类型型，与ET命令相对对应。Menupaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>CCreatte>Ellemennts>EElemAttrributtesMenupaaths::MainnMennu>Prreproocesssor>DDefinne>DeefaulltAtttribbsREAL,NNSET声明使用哪一组组定义了的的实常数，与R命令相对应。Menupaaths::同上。MAT,MAAT使用哪一组定义义了的元素素属性，与与MP命令相对对应。Menupaaths::同上。3.5负载定定义ANSYS中有有不同的方方法施加负负载以达到到分析的需需要。负载载可分为边边界条件（boundarycondition）和实际外力(externalforce)两大类，在不同领域中负载的类型有：结构力学：位移移、集中力力、压力（分分布力）、温温度（热应应力）、重重力热学：温温度、热流流率、热源源、对流、无无限表面磁学：磁磁声、磁通通量、磁源源密度、无无限表面电学：电电位、电流流、电荷、电电荷密度流体力学：速度度、压力以特性而言，负负载可分为为六大类：：DOF约束、力力（集中载载荷）、表表面载荷、体体积载荷、惯惯性力有耦耦合场载荷荷。DOFconnstraaint(DOFF约束)将给定某某一自由度度用一已知知值。例如如，结构分分析中约束束被指定为为位移和对对称边界条条件；在热热力学分析析中指定为为温度和热热通量平行行的边界条条件。Force(力力)为施加于于模型节点点的集中荷荷。如在模模型中被指指定的力和和力矩。Surfaceeloaad(表面载荷)为施加于于某个面的的分布载荷荷。例如在在结构分析析中为压力力。Bodylooad(体积载荷)为体积的的或场载荷荷。在结构构分析中为为温度和flueencess。Interiaaloaads(惯性载荷)由物体惯惯性引起的的载荷，如如重力和加加速度，角角速度和角角中速度。Coupledd-fieeldlloadss(耦合场载载荷)为以上载载荷的一种种特殊情况况，从一种种分析得到到的结果用用作为另一一种分析的的载荷。相关命令/SOLU进入解题处理器器，当有限限元模型建建立完以后后，便可以以进入/SOLLU处理器，声声明各种负负载。但大大部分负载载的载声明明也可在/PREEP7中完成，建建义全部负负载在/SOLLU处理中进进行声明。/ANTYPEE,Antyype,SStatuus声明分析类型，即即欲进行哪哪种分析，系系统默认为为静力学分分析。Antype==STATTICoor0静态分析析（系统默默认）BUCKKLEoor1屈曲分析析MODAALorr2振动模态态分析HARMMICoor3调和外力力动和系统统TRANNSorr4瞬时动力力系统分析析MenuPaaths::MainnMennu>Prrproccessoor>Looads>>NewAnallysissMenuPaaths::MainnMennu>Prrproccessoor>Looads>>ResttartMenuPaaths::MainnMennu>Prrproccessoor>Soolutiion>NNewAAnalyysisMenuPaaths::MainnMennu>Prrproccessoor>Soolutiion>RRestaartF,NODE,Laab,VAALUE,,VALUUE2,NNEND,,NINCC定义节点的集中中力（Forcce）.NODE:节点点号码。Lab:外力的的形式。Lab=FX,,FY,FFZ,MXX,MY,,MZ(结构力学学的方向、力力矩方向)=HEAAT(热学的热热流量)=AMPP,CHRRG(电学的电电流、载荷荷)=FLUUX(磁学的磁磁通量)VALUE:外外力的大小小。NODE,NEEND,NINCC:选取施力力节点的范范围，故在在建立节点点时应先规规划节点的的号码，以以方便整个个程序的编编辑。MenuPaaths::MainnMennu>Soolutiion>AApplyy>(LooadTType))>OnNodeeD,NODE,Laab,VAALUE,,VALUUE2,NNEND,,NINCC,Labb2,…,Lab66定义节点自由度度（DeggreeofFFreeddom）的的限制。NODE,NEEND,NNINC::选取自由由度约束节节点的范围围。Lab:相对元元素的每一一个节点受受自由度约约束的形式式。结构力学：DXX,DY,,DZ（直线位位移）；ROTXX,ROTTY,ROOTZ（旋转位位移）。热学：TTEMP（温度）。流体力学：PRRES（压力）；；VX,VVY,VZZ（速度）。磁学：MMAG（磁位能能）；AX,AAY,AZZ（向量磁磁位能）。电学：VVOLT（电压）。MenuPaaths::MainnMennu>Soolutiion>AApplyy>(diisplaacemeentttype))>OnNodeesSFBEAM,,ELEEM,LLKEY,,Labb,VALLI,VVALJ,,VALL2I,VAL22J,IIOFFSST,JJOFFSST定义在梁元素上上的分布力力。ELEM:元素素号码。LKEY:建立立元素后，依依节点顺序序梁元素有有四个面，该该参为分力力所施加的的面号。Lab:PREES(表示分布布压力)。VALI,VAALJ:在I点及J点分布力力的值。MenuPaaths::MainnMennu>Soolutiion>AApplyy>Pleessurre>OnnBeaamsSFE,ELEEM,LKKEY,LLab,KKVAL,,VAL11,VALL2,VAAL3,VVAL4定义分布力作用用于元素上上的方式和和大小，元元素可分为为2-D元素及3-D元素，如如图3-3所示。VAL11~VALL4为初建元元素时节点点顺序。ELEM:元素素号码。LKEY:建立立元素后，依依节点顺序序，该分布布力定义施施加边或面面的号码Lab:力的形形式。Lab=PREES结构压力力=CONNV热学的对对流=HFLLUX热学学的热流率率VAL1~VAAL4:相对应作作用于元素素边及面上上节点的值值。MenuPaaths::MainnMennu>Soolutiion>AApplyy>(looadttype))>(tyypeooptioon)SF,NlissT,Laab,VAALUE11,VALLUE2定义节点间分布布力。该命命令和SFE命令相似似，均为定定义分布力力。但SFE指定特定定元素分布布力，作用用于元素的的边、面上上的状态，故故适用于非非均匀分布布力。SF适用于均均匀载荷，分分布力作用用于Nlisst节点所包包含元素的的边及面。如如图3-4所示。Nlist:分分布力作用用的边或面面上的所有有节点。通通常有NSEL命令选择择节点为Activve节点，然然后设定NNlistt=ALLL,表示Nlisst含有NSEL所选择的的所有节点点。Lab:力的形形式。Lab=PREES结构压力力=CONNV热学的对对流=HFLLUX热学学的热流率率VALUE1::作用分布布力的值。VALUE2::若Lab=CCONV,,该值为对对流的外界界温度，其其他领域的的分析不使使用该参数数。MenuPaaths::MainnMennu>Soolutiion>AApplyy>(looadttype))>OnNodeesNSEL,Tyype,IItem,,Compp,VMIIN,VMMAX,VVINC,,KABSS完成有限元模型型节点、元元素建立后后，选择对对象非常重重要，正常常情况下在在ANSYYS中所建立立的任何对对象（节点点、元素），皆皆为有效（Actiive）对象，只只有是Acctivee对象才能能对其进行行操作，为为配合建模模简化命令令，可适时时选取某些些对象为AActivve对象，再再对其进行行操作。Type:选择择方式。Type=S选择一组组节点为AActivve节点=R在现有的的Actiive节点点中，重新新选取Acctivee节点=A再选择某某些节点，加加入Acttive节节点中=U在现有Acctivee节点中，排排除某些节节点=ALL选择择所有节点点为Acttive节节点Item:资料料卷标Item=NOODE用节点号号码选取=LOOC用节点坐坐标选取Comp=(无无)（Itemm=NODDE）=XX(Y,ZZ)(表示节点X(Y,,Z)为准，当当Itemm=LOCC)VIMIN,VVMAX,,VINCC:选取范范围，Ittem=NNODE其范围为为节点号码码，Iteem=LOOC范围为Coomp坐标标的范围。如如图（3-5）所示。3.6求解求解前先保存数数据库，将将Outpput窗口提到到最前面观观察求解信信息，然后后在OLUU处理器里里，输入SSOLVEE命令即可可求解。GGUI路径径为MainnMennu:Soolutiion>--Solvve-CuurrenntLSS。如果求求解失败，典典型的原因因有：约束不够（通常常出现的问问题）。材料性质参数有有负值，如如密度值等等。示约束铰接结构构，如两个个水平运动动的梁单元元在坚直方方向没有约约束。屈曲—当应力刚化效应应为负（压压）时，在在载荷作用用下整个结结构刚度弱弱化。如果果刚度减小小到0或更小时时，求解存存在奇异性性，因为整整个结构已已发生屈曲曲。模型中有非线性性单元。3.7用POSST1进行结果果后处理1.进入POOST1命令：/POSST1GUI:MaiinMeenu>GGenerralPPostpproc2.读取结果果依据载荷步和子子步号或者者时间读取取出需要的的载荷步和和子步结果果。命令：SETGUI:MaiinMeenu>GGenerralPPostpproc>>ReaddRessultss-Loaadsttep3.绘变形图图命令：PLDIISP,KKUNDKUND=0显示变形形后的的结结构形状KUND=1同时显示示变形前及及变形后的的的结构形形状KUND=1同时显示示变形前及及变形后的的的结构形形状，但仅仅显示结构构外观GUI:MaiinMeenu>GGenerralPPostpproceessorr>PlootReesultts>DeeformmedSShapee4.变形动画画以动画的方式模模拟结构静静力作用下下的变形过过程GUI:UtiilityyMennu>Plotcctrlss>Aniimatee>DefformeedShhape5.列表支反反力在任一方向，支支反力总和和必等于在在此方向的的载荷总和和GUI:MaiinMeenu>GGenerralPPostpproceessorr>LisstReesultts>ReectioonSoolutiion…6.应力等值值线与应力力等值线动动画应力等值线方法法可清晰描描述一种结结果在整个个模型中的的变化，可可以快速确确定模型中中的危险区区域。GUI:MaiinMeenu>GGenerralPPostpproceessorr>PlootReesultts>-CContoourPPlot--NodaalSoolutiion…应力等值线动画画GUI:UtiilityyMennu>Plotcctrlss>Aniimatee>Deffo