ANSYS14.0培训教程课件.ppt

ANSYS入门,培训手册,January30,2006,ANSYS入门目录,1.概述1-12.有限元分析(FEA)与ANSYS2-1A.什么是FEA?2-3B.关于ANSYS2-6C.关于ANSYS公司2-203.ANSYS基础3-1A.进入ANSYS程序3-3B.图形用户界面(GUI)3-8C.图形与拾取3-17D.在线帮助3-27E.数据库和文件3-33F.退出ANSYS程序3-42G.专题3-434.应力分析4-1A.分析步骤4-4B.实体建模4-7C.网格划分4-15D.加载4-35E.求解4-47F.查看结果4-52G.检查结果的正确性4-60H.专题4-64,5.初步决定5-1A.何种分析类型?5-3B.为谁建模?5-9C.何种单元类型?5-206.热分析6-1A.概述6-3B.过程6-5C.专题6-167.热-应力分析7-1A.概述7-3B.序列法7-5C.直接法7-9D.专题7-118.几何模型的输入8-1A.IGES输入8-3B.相关产品8-9C.有限元模型输入8-14D.专题8-159.实体建模9-1A.定义9-4B.自上而下建模9-7C.专题9-29D.自下而上建模9-30E.专题9-50,January30,2006,ANSYS入门目录,10.网格划分10-1A.多种单元属性10-3B.控制网格密度10-10C.改变网格10-20D.影射网格10-23E.六面体到四面体网格10-40F.网格的拉伸10-48G.延伸网格10-53H.专题10-5911.选择逻辑11-1A.如何使用选择逻辑11-4B.部件与集合11-10C.专题11-1512.APDL基础12-1A.定义参数12-4B.使用参数12-8C.获取数据库信息12-11D.专题12-1613.加载和求解13-1A.力荷载13-4B.结点坐标系13-9C.求解器13-14D.多荷载步求解13-22E.专题13-30,14.后处理14-1A.查询拾取14-3B.结果坐标系14-6C.路径操作14-9D.误差估计14-16E.荷载工况组合14-25F.结果查阅器14-31G.数据报告生成器14-39H.专题14-4715.专题15-1A.工具条与缩写15-3B.开始文件15-9C.输入文件15-10D.批处理模式15-16E.专题15-18,入门,第1章,January30,2006,入门目录,2.有限元分析和ANSYS3.ANSYS基础4.应力分析5.预先的考虑6.热分析7.热应力分析8.输入模型9.实体建模,10.网格划分11.选择逻辑12.APDL基础13.加载和求解14.后处理15.专题,有限元分析与ANSYS,第2章,January30,2006,有限元分析与ANSYS概述,在这一节，我们将在介绍有限单元分析同时给出ANSYS功能的概述。标题:A.什么是有限元分析？B.关于ANSYS,January30,2006,有限元分析与ANSYSA.什么是有限元分析?,有限元分析是一种模拟设计荷载条件，并且确定在荷载条件下的设计响应的方法。它是用被称之为“单元”的离散的块体来模拟设计。,每一个单元都有确定的方程来描述在一定荷载下的响应。模型中所有单元响应的“和”给出了设计的总体响应。单元中未知量的个数是有限的，因此称为“有限单元”。,HistoricalNote结果分析有限元方法是上个世纪5060年代有高等院校和工业研究部门创建的。有限元依据的基本理论已经有100年以上的历史，它也是手工计算桥梁和蒸汽锅炉的强度的基础。,January30,2006,有限元分析与ANSYS.什么是有限元分析?,这种包含有限个未知量的有限单元模型，只能近似具有无限未知量的实际系统的响应。所以问题是：怎样才能达到最好的“近似”？,实际系统,有限元模型,然而，对该问题还没有一个容易的解决方案。这完全依赖于你所模拟的对象和模拟所采用的方式。但是，我们将尽力通过这次培训为你提供指南。,January30,2006,有限元分析与ANSYS.什么是有限元分析?,为什么需要有限元分析？减少模型试验的数量计算机模拟容许对大量的假设情况进行快速有效的试验。模拟不适合在原型上试验的设计。例如：器官移植，比如人造膝盖。概要:节省费用节省时间缩短产品开发时间!创造出更可靠、高品质的设计,January30,2006,有限元分析与ANSYSB.关于ANSYS,ANSYS是一个完整的FEA软件包，它适合世界范围各个工程领域的工程师们使用:结构分析热分析流体分析，包括CFD（计算流体动力学）电/静电场分析电磁场分析ANSYS在部分工业领域中的应用如下：航空航天汽车工业生物医学桥梁、建筑,电子产品重型机械微机电系统运动器械,January30,2006,有限元分析与ANSYS关于ANSYS,ANSYS/Multiphysics是ANSYS产品的“旗舰”，它包括所有工程学科的所有性能ANSYS/Multiphysics有三个主要的组成产品ANSYS/MechanicalANSYS机械-结构及热ANSYS/EmagANSYS电磁学ANSYS/FLOTRANANSYS计算流体动力学其它产品:ANSYS/LS-DYNA-高度非线性结构问题DesignSpaceCAD环境下，适合快速分析容易使用的设计和分析工具ANSYS/ProFEAPro/E的ANSYS分析接口。,January30,2006,DesignSpace,有限元分析与ANSYS关于ANSYS,January30,2006,超弹密封,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS结构分析,结构分析用于确定变形、应变、应力及反力。静力分析用于静态荷载.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.,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS结构分析,动力分析包括质量和阻尼效应。模态分析，用于计算固有频率和振型。谐响应分析，用于确定结构对正弦变化的已知幅值和频率载荷的响应。瞬态动力学分析，用于确定结构对随时间任意变化载荷的响应，可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为。其它结构功能谱分析随机振动特征值屈曲子模型,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS结构分析,用ANSYS/LS-DYNA进行显示动力分析模拟以惯性力为主的大变形分析。用于模拟冲击、碰撞、快速成形等。,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS热分析,热分析用于确定物体中的温度分布。热分析考虑的物理量是：热量的获取和损失、热梯度、热通量。可模拟三种热传递方式：热传导、热对流、热辐射。稳态分析忽略时间效应瞬态分析确定以时间为函数的温度值等。可模拟相变（熔化及凝固）,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS电磁分析,电磁分析用于计算电磁装置中的磁场静态磁场及低频电磁场分析模拟由直流电源，低频交流电或低频瞬时信号引起的磁场。例如：螺线管制动器、电动机、变压器磁场分析中考虑的物理量是：磁通量密度、磁场密度、磁力和磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等。,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS电磁分析,高频电磁场分析模拟电磁波的传播装置例如：微波及RF无源组件、波导、同轴连接器。电磁场分析中考虑的物理量是：S-参数、Q-因子、反射波损耗、电介质及传导损耗。,同轴电缆中的电场(EFSUM),January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS电磁分析,静电学计算由电压或电荷激发引起的电场。例如：高压装置，微机电系统（MEMS），传输线。典型的物理量是：电场强度和电容。电流传导计算在一定电压下的导体的电流电路耦合电磁装置与电路的耦合,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS电磁分析,电磁分析类型:静态磁场分析用于计算由直流电(DC)或永磁体产生的磁场。交变磁场分析用于计算由交流电(AC)产生的磁场瞬态磁场分析用于计算随时间变化的磁场。,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS流体分析,计算流体动力学(CFD)用于确定流体中的流动状态和温度。ANSYS/FLOTRAN能模拟层流和湍流，可压缩和不可压缩流体，以及多组份流。应用：航空航天，电子元件封装，汽车设计。典型的物理量是：速度，压力，温度，对流换热系数。,January30,2006,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS流体分析,声学分析用于模拟流体介质和周围固体的相互作用。例如：扬声器，汽车内部，声纳典型的物理量是：压力分布、位移和自振频率。容器内流体分析模拟容器内的非流动流体的影响，确定由于晃动引起的静水压力。例如：油罐，其它液体容器热和质量的传输在两点之间质量传输（如在一个管子中）产生的热量计算由一个一维单元完成,January30,2006,双金属片受热变形,有限元分析与ANSYS-关于ANSYS耦合场分析,耦合场分析考虑两个或多个物理场之间的相互作用。因为两个物理场之间相互影响，所以单独求解一个物理场是不可能的。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。,例如：热-应力分析压电分析（电场和结构）声学分析（流体和结构）热-电分析感应加热（磁场和热）静电-结构分析,January30,2006,有限元分析与ANSYSC.关于ANSYS公司,ANSYS公司.ANSYS产品家族的开发者总部位于Canonsburg,PA-USA（匹兹堡南部）,January30,2006,有限元分析与ANSYS关于ANSYS公司,ANSYS支持销售商(ASDs)ANSYS销售及支持网络全世界超过75家办事处地区级专家咨询及培训,January30,2006,有限元分析与ANSYS关于ANSYS公司,ANSYS支持管理(ASC)在您公司站点与ANSYS联系ANSYS通信的焦点；软件更新、错误提示、时事通讯和其它邮件形式。如果您需要更多有关ANSYS及其公司的信息，请查看：在线文档资料其它ANSYS培训手册,ANSYS入门,第3章,January30,2006,ANSYS入门,在本章中,我们将讨论怎样进入和退出ANSYS,怎样运用GUI方式和在线帮助,如何用ANSYS生成数据库和文件。主题:A.启动ANSYSB.GUI方式C.显示图形拾取功能D.在线帮助E.数据库和文件F.退出ANSYSG.练习,January30,2006,ANSYS入门A.启动ANSYS,有两种方式启动ANSYS:通过交互方式通过命令在本学习过程中，我们将主要讲解交互式操作。交互方式通过菜单上的相应按钮启动ANSYS在Windows系统中,按StartProgramsANSYS。,January30,2006,ANSYS入门A.启动ANSYS,以交互方式启动ANSYS后，自动显示用户图形界面(GUI)：,January30,2006,ANSYS入门启动ANSYS,启动(续),交互方式与批处理模式的比较:交互方式允许您与ANSYS面对面的“交流”，检查您的每一步操作批处理方式以输入命令文件的方式工作，允许您在后台运行ANSYS。如果不采用交互方式，输入文件的错误将导致批处理终止。例如求解，最好的操作方式是不需要用户干预的。,January30,2006,ANSYS入门启动ANSYS,或者，在Windows系统中,按StartProgramsANSYSProductLauncher，可以进行启动设置：,January30,2006,ANSYS入门启动ANSYS,可以设置的内容有：选择ANSYS产品工作目录所有文件将要存贮的目录。图形设置如果您配置了3-D显示卡请您选择3-D。否则,在Unix系统上请您选择X11,在Windows系统上请您选择win32.Jobname作业名,不超过32个字符,该作业名将作为所有生成文件的前缀。缺省为file或为上一次的作业名。内存空间缺省值将满足大多数情况,January30,2006,ANSYS入门启动ANSYS,启动(续)选择您喜欢的启动方式之后，请按键运行ANSYS.命令方式在当前系统下键入一个命令，ANSYS将被启动。例如:ansysxxansysxx-gansysxx-g-jplateansysxx-g-pANE3FL-d3d-jproj1-m128其中：xx为版本号。,January30,2006,ANSYS入门启动ANSYS,命令行(续)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GUI)-p产品代码-d图形设备-j工作名称-m内存工作目录是命令运行的目录。参考您的ANSYS安装和配置手册获取命令行的详细信息。,January30,2006,进入ANSYS后显示如下的GUI窗口:,输入输入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。,ANSYS入门B.图形用户界面,January30,2006,主菜单包括分析所需的主要功能。,ANSYS入门.GUI方式,January30,2006,主菜单点击菜单项前面的+号，可以展开该菜单项。点击前面没有+号的菜单项，可以执行该菜单项代表的命令(组)约定:“”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)表示运行一个ANSYS命令,ANSYS入门.GUI方式,January30,2006,ANSYS入门.GUI方式,应用菜单包含ANSYS运行过程中通常使用的功能，如:图形,在线帮助,选择,文件管理等.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)表示进行一个操作,January30,2006,ANSYS入门.GUI方式,输入窗口允许您输入命令。(大多数GUI功能都能通过输入命令来实现.如果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。)输入命令时，ANSYS会对该命令的格式进行提示。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,January30,2006,ANSYS入门.GUI方式,工具条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，但需要熟悉ANSYS命令。可以构造自己的“按钮菜单”：,January30,2006,ANSYS入门.GUI方式,版面布置用户可以调整GUI界面中各区域的大小、一些有用菜单的大小、位置等，然后在系统注册中保存菜单布局：UtilityMenuMenuCtrlsSaveMenuLayout.,January30,2006,ANSYS入门GUI方式,优选框优选框(MainMenuPreferences)允许过滤掉当前分析中不用的菜单选项。例如,如果做一个热分析,您可以过滤掉除Thermal外的其它选项，后续操作时从GUI中可以缩减掉无关的菜单项：只有热单元类型将在单元类型选择对话框中出现。只显示热荷载。等。,January30,2006,ANSYS入门GUI方式,优选框,January30,2006,ANSYS入门.GUI方式,其它GUI注意事项一些对话框中有Apply和OK两种按钮。Apply完成对话框的设置,不退出对话框(不关闭)。OK完成对话框的设置,退出对话框。ANSYS输出窗口OutputWindow是独立的.注意:在关闭输出窗口时将关闭ANSYS操作！不要局限于用GUI方式，如果您熟悉命令，在输入窗口键入命令会更方便！,January30,2006,ANSYS入门.GUI方式,演示:启动ANSYS显示GUI界面弹出在“激活的坐标系下建立关键点”对话框，演示OK和Apply的区别显示优选对话框显示输出窗口的内容,January30,2006,ANSYS入门C.图形拾取,在GUI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、输出数据。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Plot来显示图形及执行命令后的显示。,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,PlotCtrls菜单是用来控制图形显示的：绘图方位缩放颜色符号注释动画显示窗口设置显示内容和方式实体编号、符号显示设置等改变观察方位、图形缩放是最常用的功能Pan,Zoom,Rotate,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,缺省的视图方位是主视图方向：是从+Z轴观察模型。用动态模式（拖动模式）拖动模式是一种用Control和鼠标键调整观察方向的途径Ctrl+Left(鼠标左键)平移模型。Ctrl+Middle(鼠标中键)或滚轮中键:缩放模型Ctrl+Right(鼠标右键)旋转模型:,Ctrl,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,如果您不想按住Control键,可以用Pan-Zoom-Rotat对话框中提供的热键。您同样可以用鼠标键来操作。在3-D图形设置中,您同样可以自动控制光源。产生不同角度的光照效果。,January30,2006,ANSYS入门图形收取,Pan-Zoom-Rotate对话框的其它功能:预先设置的观察方向选定区域对模型进行缩放对模型进行增量式的平移拖动，缩放以及旋转(根据滚动条上设定的比例)分别绕屏幕的X,Y,Z轴旋转。缩放模型至适合窗口大小返回模型到默认的取向,Front+Zview,from(0,0,1)Back-Zview(0,0,-1)Top+Yview(0,1,0)Bot-Yview(0,-1,0)Right+Xview(1,0,0)Left-Xview(-1,0,0)IsoIsometric(1,1,1)ObliqOblique(1,2,3)WPWorkingplaneview,ZoomBypickingcenterofasquareBoxZoomBypickingtwocornersofaboxWinZoomSameasBoxZoom,butboxisproportionaltowindow.BackUp“Unzoom”topreviouszoom.,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,拾取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成。在菜单中它的标志是一个“+”号.例如,您可以在图形窗口中关键点的位置处拾取，然后按OK键。,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,两种拾取方式:恢复拾取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码可以用PickAll热键来拾取所有元素位置拾取查找一点的坐标如关键点或节点。允许在输入窗口输入坐标。,恢复拾取的例子,位置拾取的例子,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,鼠标键拾取功能的分配:左键拾取(或取消)距离鼠标光点最近的图元或坐标。按住左键进行拖拉，可以使可能被拾取（或取消）的图元或坐标显示为高亮度。中键相当于拾取图形菜单中的Apply。用中键可以节省时间。对于两键鼠标可以用Shift加鼠标右键代替。右键在拾取和取消之间切换。,拾取,应用,拾取和取消的切换,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,热点的拾取位置:面和体有一个热点在图形的中心附近。线有三个热点一个在中间另两个在两端。为什麽这个很重要:当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。,January30,2006,ANSYS入门图形拾取,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能。建立一些线来演示恢复拾取演示用闭合的线来生成面通过只删除面来演示“PickAll”键入一些带和不带编号的KPLOT,LPLOT等命令。如何使用平移、缩放、旋转。,January30,2006,ANSYS入门D.在线帮助,ANSYS提供了基于HTML格式的帮助系统，作为现有帮助系统的补充。您可以获得如下的帮助:ANSYS命令单元类型分析过程特别的GUI工具诸如Pan-Zoom-Rotate您也可以进入:指南验证手册ANSYS的网站,January30,2006,ANSYS入门在线帮助,下列几种方式可以进入帮助系统:LauncherHelpSystemUtilityMenuHelpHelpTopicsAnydialogboxHelp在输入窗口键入HELP,name。Name是一个命令或一个单元的名称,January30,2006,ANSYS入门在线帮助,按HelpSystem按钮弹出帮助浏览器：导航窗口包括目录,索引,搜索引擎和标签一个文件窗口列出了帮助信息。,January30,2006,ANSYS入门在线帮助,点击目录可以展开帮助文件的目录，浏览感兴趣的内容。点击索引可以输入和快速查找具体的命令,术语,概念等。点击搜索可以从帮助系统中查找指定的单词或短语。点击书签可以添加经常需要查看的帮助内容。,January30,2006,ANSYS入门在线帮助,ANSYS也提供基于HTML的在线指导。这种指导包括在ANSYS中求解一系列问题的详细说明。如果想进入指导部分请单击UtilityMenuHelpANSYSTutorials.,January30,2006,ANSYS入门在线帮助,演示:启动帮助系统调出分析向导在输入窗口中键入“help,kplot”查找字符串“harmonicresponse”,January30,2006,ANSYS入门E.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在内存中的数据。数据库存贮了您输入的数据以及ANSYS的结果数据:输入数据您必须输入的信息,诸如模型尺寸,材料特性以及荷载情况。结果数据-ANSYS的计算结果,诸如位移,应力,应变以及反力等。,January30,2006,ANSYS入门数据库和文件,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。(db为缩写).最简单的保存方式是单击ToolbarSAVE_DB或使用:UtilityMenuFileSaveasJobname.dbUtilityMenuFileSaveasSAVE命令,January30,2006,从db文件中恢复数据库,用RESUME操作。ToolbarRESUME_DB或使用:UtilityMenuFileResumeJobname.dbUtilityMenuFileResumefromRESUME命令保存和恢复缺省文件，然后起名为jobname.db,但您可以通过“Saveas”选择一个不同的名字，然后用“Resumefrom”恢复。,ANSYS入门数据库和文件,January30,2006,ANSYS入门数据库和文件,保存和恢复的注意事项:选择“Saveas”或“Resumefrom”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,ANSYS将首先将旧的文件拷贝到jobname.dbb作为一个备份。db文件仅仅是文件被保存时在内存中的“快照”,January30,2006,ANSYS入门数据库和文件,保存和恢复技巧:在做一个分析的过程中，应该定期的保存数据库。ANSYS不能自动保存。在尝试一个不熟悉的操作时（如布尔操作或剖分网格）或一个操作将导致模型较大改变时（如删除操作），应先保存数据库。如果不满意此次做出的结果，可以用恢复来重做。在求解之前也应保存数据库。,January30,2006,ANSYS入门数据库和文件,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始。它相当于退出并重新启动ANSYS。UtilityMenuFileClear不须将复杂形状的体分解为规则形状的体.体单元仅包含四面体网格,致使单元数量较多.仅高阶(10-节点)四面体单元较满意,因此DOF(自由度)数目可能很多.,映射网格通常包含较少的单元数量。低阶单元也可能得到满意的结果，因此DOF(自由度)数目较少。面和体形状必须“规则”，划分的网格必须满足一定的准则。难于实现，尤其是对形状复杂的体。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,生成自由网格自由网格是面和体网格划分时的缺省设置。生成自由网格比较容易：导出MeshTool工具,划分方式设为自由划分。推荐使用智能网格划分进行自由网格划分，激活它并指定一个尺寸级别，存储数据库。按Mesh按钮开始划分网格：按拾取器中PickAll选择所有实体(推荐)。或使用命令VMESH,ALL或AMESH,ALL.,January30,2006,网格划分.映射网格划分,生成映射网格由于面和体必须满足一定的要求，生成映射网格不如生成自由网格容易：面必须包含3或4条线(三角形或四边形)；体必须包含4,5,或6个面(四面体,三棱柱,或六面体)；对边的单元分割必须匹配。对三角形面或四面体，单元分割数必须为偶数.,January30,2006,网格划分.映射网格划分,对四边形面或六面体，允许采用不等的分割，如下面的例子所示，但分割数必须满足一个关系式(见下页)。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,规则1：两对边单元数之差相等,规则2：一对边单元数相等，另一对边单元数之差为偶数,January30,2006,网格划分.映射网格划分,因此,映射网格划分包含以下三个步骤:保证面和体具有“规则的”形状,即,面有3或4条边；体有4、5或6个面.指定尺寸和形状控制生成网格,January30,2006,网格划分.映射网格划分,保证规则的形状在许多情况下，模型几何中有多于4条边的面，有多于6个面的体。为了将它们转换成规则的形状，您可能进行如下的一项或两项操作：把面(或体)切割成小的，简单的形状。连接两条或多条线(或面)以减少总的边(或面)数。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,切割可以通过布尔减运算实现：可以使用工作平面，一个面，或一条线作为切割工具。有时，生成新的线或面会比移动或定向工作平面到正确的方向容易得多。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,连接操作是生成一条新线(为网格划分)，它通过连接两条或多条线以减少构成面的线数。使用LCCAT命令或PreprocessorMeshingConcatenateLines,然后拾取需要连接的线。对面进行连接,使用ACCAT命令或PreprocessorMeshingConcatenateAreas,January30,2006,网格划分.映射网格划分,也可以简单地通过一个面上的3个或4个角点暗示一个连接。此时，ANSYS内在地生成一个连接。在MeshTool中选择Quadshape和Map网格.将3/4sided变为Pickcorners.按Mesh键,拾取面,然后拾取3或4角点形成一规则的形状.,January30,2006,网格划分.映射网格划分,使用连接时注意:它仅仅是一个网格划分操作,因而应为网格划分前的最后一步，在所有的实体建模之后。这是因为，经连接操作得到的实体不能在后续的实体建模操作中使用。可以通过删除产生的线或面“undo(取消)”一个连接。连接面(为在体上映射网格)通常比较复杂，因为也应该连接一些线。只有在对相邻的两个4边形面作连接时其中的线会自动连接。若两条线或两个面相切交会可考虑用加(布尔)运算。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,指定尺寸和形状控制这是映射网格划分3个步骤中的第2步。选择单元形状非常简单。在MeshTool中，对面的网格划分选择Quad，对体的网格划分选择Hex，点击Map。其中通常采用的尺寸控制和级别如下：线尺寸LESIZE级别较高。若指定了总体单元尺寸，它将用于“未给定尺寸的”线。缺省的单元尺寸DESIZE仅在未指定ESIZE时用于“未给定尺寸的”线上。(智能网格划分无效)。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,若指定了线的分割数,切记：对边的分割数必须匹配,，但您只须指定一边的分割数。映射网格划分器将把分割数自动传送到它的对边。如果模型中有连接线，只能在原始(输入)线上指定分割数，而不能在合成线上指定分割数。,每条初始线上指定6份分割.此线上将自动使用12份分割(合成线的对边).其它两条线上会采用几份分割呢?(后面的演示将会回答这一问题.),January30,2006,网格划分.映射网格划分,生成映射网格只要保证了规则的形状并指定了合适的份数，生成网格将非常简单。只须按MeshTool中的Mesh键，然后按拾取器中的PickAll或选择需要的实体即可。,January30,2006,网格划分.映射网格划分,问题:为划分映射网格您将如何切割这个模型?答案:不值得费力!,January30,2006,网格划分.映射网格划分,演示:恢复ribfull.db导出MeshTool,将顶部和右侧的线划分6份利用“Pickcorners”对面划分映射网格.注意左侧和底部的仅各划为2份(由DESIZE决定).现在指定ESIZE,4(每线4等分),重新划分网格最后,清除线分割,指定ESIZE,0.1(尺寸),重新划分网格,January30,2006,网格划分E.过渡网格划分,对体划分网格,至今我们已见了两种选择:自由网格划分,生成一个全四面体的网格。这很容易实现但在某些情况下并不令人满意。映射网格划分，生成一个全六面体的网格。这一方法令人满意但通常很难实现。Hex-to-tetmeshing提供了第三种选择，它“集两家之长”，将四面体和六面体网格很好地结合起来而不破坏网格的整体性。,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,这一选择是在六面体单元和四面体单元间的过渡区生成金字塔形单元，要求：必须有六面体网格(至少在交界面上有四边形网格)。网格划分器首先生成四面体单元,然后通过组合或重新组织过渡区的四面体单元形成金字塔形单元。仅适用于既支持金字塔形又支持四面体形状的单元类型,例如：结构单元SOLID95,186,VISCO89热单元SOLID90多物理场单元SOLID62,117,122,SOLID95,即使在过渡区结果也会很好。即使是从线性六面体单元向二次四面体单元过渡，单元表面都是协调的。,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,过渡网格对二次-到-二次和线性-到-二次的过渡都是有效的。后者的单元类型必须支持9-节点金字塔单元.,六面体网格,过渡网格,四面体网格,二次到二次,线性到二次,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,过程包括四个步骤:1.生成六面体单元.由对规则形状体划分映射网格开始.(或对交界面划分四边形网格)。对于应力分析，既可采用8-节点块体单元(SOLID45或SOLID185)也可用20-节点块体单元(SOLID95或SOLID186)。,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,2.激活既支持金字塔单元又支持四面体单元的单元类型.这些单元类型的块体单元通常可退化为金字塔单元或四面体单元。检查在线帮助的单元手册，查看哪些单元类型有效。例如:结构单元SOLID95,186,VISCO89热单元SOLID90多物理场单元SOLID62,117,122,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,3.生成四面体单元.首先激活自由网格划分.然后划分那些要生成四面体单元的体.在分界面上会自动生成金字塔单元.,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,4.将退化的四面体单元转换成真实的10-节点四面体单元：由转换网格生成器生成的四面体网格由退化单元组成如从20节点块体单元导出的10节点四面体单元。这些单元不如真实的10节点四面体单元(如SOLID92)有效，它求解过程中使用较少的内存，写较小的文件。为了将退化的四面体单元转换成真实的四面体单元，采用：PreprocessorMeshingModifyMeshChangeTets.或使用TCHG命令.,January30,2006,网格划分.过渡网格划分,演示:恢复hextet.db利用ElementTypeAdd/Edit/Delete显示单元列表.有两种单元类型:SOLID45否则，仅拖拉面，不拖拉网格。,January30,2006,网格划分.网格拖拉,4.拖拉面.若有连接线，先删除它。如果存在连接，ANSYS将不允许进行拖拉操作。PreprocessorMeshingConcatenateDelConcatsLines然后利用任一种拖拉方法拖拉面.,January30,2006,网格划分.网格拖拉,演示:恢复ribgeom.db进入ElementTypes对话框,删除PLANE82单元,用replaceitwith4-节点MESH200四边形单元代替它添加第2种单元类型SOLID45进入MeshTool设置ESIZE,0.1选择四边形自由网格划分,对面进行网格化设置拖拉选项:TYPE=2,单元份数=4旋转视角到ISO沿法向拖拉面,移动量=0.4存储数据库为ribvol.db,January30,2006,网格划分G.扫掠划分,扫掠划分是另一种为体划分网格的选择。它是一个通过扫掠面上的网格从而为一个已有的体划分网格的过程。与网格拖拉相似,只是在这一情况下体必须是存在的(如通过几何体的输入)。,January30,2006,网格划分.扫掠划分,优点:易于生成带有块体单元(六面体)或块体单元和棱柱体单元组合的体网格；对体进行四面体网格划分时,选项设置是“不可扫掠的”，自动生成过渡金字塔网格。必要条件:体在扫掠方向的拓扑结构必须一致，例如:穿孔的块体(即使孔洞是锥体)。源面和目标面必须是单个面，而不允许是连接面。,不能做扫掠划分,January30,2006,网格划分.扫掠划分,步骤定义并激活一个3-D六面体单元类型，如结构单元SOLID45或SOLID95。进入Mesh