ANSYS 经典界面与ANSYS WORKBENCH的联合仿真.doc

ANSYS经典界面与ANSYSWORKBENCH的联合仿真许多朋友在学习ANSYS经典界面时，可能会觉得相比HYPERMESH,ABAQUS,PATRAN,MARC而言，经典界面很不方便。而一旦转入ANSYS WORKBENCH后，会觉得ANSYS WORKBENCH实在是太方便了！做一个分析，只需要简单的点击几次鼠标就可以自动化的完成任务，真是酣畅淋漓！但是大家或多或少也有遗憾，因为在经典界面里面可以做的一些底层操作现在都不见了。比如经典界面中设置单元类型，现在都不知道到哪里去设置，一个网格划分完毕以后，也不明白ANSYS用的是什么单元。经典界面中APDL命令用起来非常方便，现在也不知道在哪里使用。尤其是后处理时通过编程可以任意处理结果，现在也看不到。WORKBENCH中似乎没有方法可以操作单元，节点，这些都让我们这些熟悉经典界面的用户多少感觉有些不爽。的确，笔者在最初接触到ANSYS WORKBENCH时，也深有同感。虽然WORKBENCH用起来很方便，但是因为缺乏对于底层功能的支持，感觉很不自在，总觉得少了点什么。实际上，ANSYS WORKBENCH设计的目的，是为一般的结构设计工程师服务的。对于一般的结构设计工程师而言，他们并不需要懂得复杂的有限元术语，不需要明白SOLID186是一种什么性质的单元，它能支持什么力学特性；不需要搞懂接触算法是什么样的，不需要知道非线性分析应该选择什么算法.这一切，WORKENCH都为用户封装了，选择了默认设置。所以一般工程师可以在并不怎么懂得有限元的条件下，就可以轻松自在的操作WORKBENCH，对自己的产品做一些分析。这对于软件的普及，无疑是有好处的。但是，如果用户很懂有限元，则对于这种过于傻瓜化的操作，就不那么满意了。那么，有没有一种方法，既让我们能够享受到ANSYS WORKBENCH的操作方便性，又能充分使用底层功能，比如APDL编程操作呢？有的。答案就是通过Finite Element Modeler这个中介下面以一个悬臂梁受到分布力系作用的例子来说明这种双向的转换操作。（1）创建一个静力学分析系统（2）在design modeler中创建一根悬臂梁。尺寸任意。（3）在mechanical中划分网格，设置边界条件。（4）把setup单元格的内容导入到Finite Element Modeler中。（5）更新setup单元格。（6）进入Finite Element Modeler并设置目标系统是mechanical apdl(7) 生成mechanical apdl的输入文件。这里把文件导出到test.inp中。（8）启动Mechanical apdl，并导入test.inp(10)在MECHANICAL APDL中进行自己所想要的操作。（11）操作完毕后，如果想回到WORKBENCH界面，则导出文件（12）使用一个新的Finite element modeler导入上面的文件（13）创建一个新的静力学分析，并导入该模型。（13）再次进入mechanical 进行操作。（14）结束所以，朋友们如果既想使用ANSYS WORKBENCH的自动化操作，又不想牺牲底层功能，是可以的。不过就笔者自己而言，对此也不是很满意。如果能够在一个界面里既能傻瓜化地操作，又能深入底层，那就更好了。不过，如果我们只是对一个复杂模型进行分析，这种转换工作也只是偶尔才进行一下，其实也无所谓。在把模型导入到经典界面中以后，朋友们可以查看一下经典界面中的一些设置，如单元类型，材料模型，实常数等，大家会发现一些很有意思的东西。至于有什么意思，大家一看就明白了。笔者一般在WORKBENCH中操作，有时实在手痒，想重温一下在经典界面中的底层操作时，就回到经典界面中去，编编程序。也可以唤醒旧日的回忆，感到经典界面中的那段痛苦岁月也没有完全荒废。联合ANSYS经典界面与WORKBENCH进行仿真之二前面已经说过，如何通过Finite Element Modeler来在经典界面和Workbench中交换数据。实际上，除此以外，还有另外一种更快速的方法，就是直接通过Mechanical的菜单进行，下面举例说明这种方法。例子很简单，仍旧是一个悬臂梁，上面受到均布载荷，要对该梁进行强度分析。下面详细说明如何联合二者进行该问题的仿真。（1） 在Workbench中创建一个静力学分析系统。（2）进入geometry,创建一个空间的长方体，以代表梁。（3）进入mechanical,划分网格。（4）设置固定边界条件（5）施加分布载荷（6）选择树形大纲中的solution对象（7）选择菜单中的toolswrite input file。（8）写出一个临时文件test.inp到D盘根目录下（9）检查该文件的内容（可选）可以发现，该文件实际上就是ANSYS APDL可以接受的命令流文件，里面所包含的全部是ANSYS命令，也是熟悉经典界面的朋友们所熟悉的。该文件的内容很简单，首先是把划分的节点，单元导入到经典界面中，然后设置材料属性，边界条件，施加分布力，最后是设置求解选项。在该文件中，有两句很有意思的命令。第一句在很靠前的地方，说明是从WORKBENCH产生的输入文件第二句在最后说明该文件已经结束。（9）打开经典界面（10）读入上面生成的命令流文件test.inp（11）查看模型首先用单元的方式查看模型然后用节点的方式查看模型若试图用点，线，面，体的方式查看模型，会发现什么都没有。因为本来就没有把几何模型导入过来。（12）求解并查看节点的von mises应力云图。下面回到WORKBENCH中