ANSYS基本使用方法VIP

.,ANSYS的基本使用方法3.1基本步骤有限元分析是对物理现象(几何及载荷工况)的模拟，是对真实情况的数值近似，通过对分析对象划分网格，求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量。ANSYS分析过程中包含三个主要的步骤：1创建有限元模型(1)创建或读入几何模型。(2)定义材料属性。(3)划分网格(节点及单元)。2施加载荷并求解(1)施加载荷及载荷选项、设定约束条件。(2)求解。3查看结果(1)查看分析结果。(2)检验结果(分析是否正确)。,.,3.2ANSYS中的文件数据库文件jobname.db、文件jobname.log(文本)、结果文件jobname.rxx及图形文件jobname.grph。分析完成后，必须保存下列文件：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(.phl，.ph2，)；,.,3.3前处理有四种途径创建ANSYS模型：创建实体模型，然后划分有限元网格。由CAD软件先建实体模型，然后通过数据接口读入ANSYS中，经过修正后划分有限元网格。直接创建节点和单元。在其它软件中创建有限元模型，将节点、单元数据读入ANSYS。,.,2.ANSYS中的图元体(3D模型)由面围成，代表三维实体。面(表面)由线围成，代表实体表面、平面形状或壳(可以是三维曲面)。线(可以是空间曲线)以关键点为端点，代表物体的边。关键点(位于3D空间)代表物体的角点。3前处理（Preprocessor)简称Prep,.,(1)关键点的生成和修改1)在工作平面上或当前坐标系统中建立关键点GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreateKeypointsOnworklngplaneGUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreateKeypointsInActiveCS2)在两个关键点之间建立关键点GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreateKeypointskpbetweenkps3)修改一系列关键点GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingMoveModify一KeypointsSetofkps4)修改单个关键点GUI：MainMenuPreprocessorMoveModify一KeypointsSinglekp注意修改关键点将自动清除与之相连的任何单元网格，并且在当前激活坐标系下重新定义与之相连的高级团元。5)只要已经存在的节点是“自由的”(不与线或网格相连)，就可以通过重新定义新坐标值的方法修改其位置。否则必须使用KeypointModify功能。6)计算已知两关键点之间的距离GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingcheckGeomKPdistances7)复制关键点GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingcopyKeypoints,.,(2)线的生成和修改1)修改线的功能GUI：MainMenuPreprocessorModelingOperate一Booleans2)在当前激活坐标系统下通过两关键点生成直线GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreate一1ines一1inesInActiveCoord注意线的形状由激活坐标系决定，笛卡尔坐标系中将产生一条直线，圆柱坐标系中，随关键点的坐标不同可能产生直线，圆弧线或螺旋线。3)通过拟合一系列关键点生成Spline曲线GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreateLinesSplinsSplinethrukps如果线是“自由的”，就可以修改它。在某些情况下，即使它与其他图元连在一起，也能够修改它。4)将一条线分成更小的线段GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingOperate一BooleansDivideLineintoNLns,.,(3)面的生成1)通过关键点生成面GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreate一AreasArbitraryThroughkps2)通过边界线生成面GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreate一AreasArbitrary一bylines3)沿路径“拖拉”线段生成面GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingOperateExtrudeSweep一1inesAlongLines4)绕轴线旋转线段生成面GUI：MainMenuPreprocessorOperateExtrudeSweep一1inesAboutAxis5)在两个面之间生成过渡面GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreate一AreasAreaFillet,.,(4)体的生成1)通过顶点生成几何体(即关键点)GUI：MainMenuPreprocessor一Modeling一Create一VolumesArbitrarythroughkps2)通过关键点生成几何体时，首先沿体下部依次定义一圈连续的关键点，再沿体定义一圈连续的关键点3)通过表面生成几何体GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingCreate一VolumeArbitrarybyAreas4)沿路径拖拉面生成几何体GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingOperateExtrudeSweep一AreasAlongLines5)绕轴旋转面生成几何体GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingOperateExtrudeSweep一AreasAboutAxis6)沿面的法向偏移面生成体GUI：MainMenuPreprocessor一Modeling一OperateExtrudeSweep一AreasAlongNormal7)指定起始与终止面比例拖拉面生成几何体GUI：MainMenuPreprocessor一ModelingOperateExtrudeSweep一AreasByXYZOffset,.,(5)复制已有实体对于三类图元的复制操作几乎是一致的。下面给出复制面的操作。GUI：MainMenuPreprocessor一Mode1ingCopyAreas(6)由已有的图元再生成图元的功能GUI：MainMenuPreprocessor一Modeling一”例如：Reflection操作生成图元的镜像，它可关于一个坐标平面或沿某一坐标轴进行,.,椭圆封头的画法1WorkplaneLocalC.S.CreateLocalC.S.atWPorigin11+Cylinder+Part1=0.5;Part2=1；（0-直角坐标；1-圆柱坐标；2-球坐标；3-极坐标）2ChangeActiveC.S.toSpecifiedC.S.选113PrepModelingCreateKeypointinActiveC.S.(1#x=500;2#x=-500)4PrepModelingCreatelinesinActiveC.S.(选1，2二点)即画成椭圆封头一条线；画第二条线要改变局部坐标的设置，part1=b/a不能再取0.5;其余重复上述步骤。,.,单元属性：1材料属性2单元类型3实常数4截面形状数据材料属性：杨氏模量E（EX）泊松比（PRXY）线膨胀系数（ALPX）导热系数K（KXX）PrepMatPropMatModelsStructuralLiearElastic-IsotropicPrepMatePropMatModelsStructuralThermalExpansionCoef-IsotropicPrepMatePropMatModelsThermal单元类型线单元：LinkBeamPipe实体单元：Solid(2D、3D）壳单元：ShellPrepElemTypeAdd/Edit/Delete.,.,实常数壳单元的厚度；杆单元的截面积PrepRealConstants截面形状数据各种型钢的参数（包括惯性矩等）PrepSectionsBeam,.,网格划分(Meshing)尽量使用MeshTool步骤：1。定义单元的属性（单元的类型、实常数、材料属性等）2。使用MeshTool对网格的尺寸、疏密进行确定3。采用自由划分（Free)或拖拉（extrude)或扫掠（sweep)划分网格PrepMeshingMeshTool,.,加约束（位移）点（关键点、节点）；线；面PrepLoadsDefineLoadsApplyStructuralDisplacement加载荷（力/力矩、压力、温度）点（关键点、节点）；线；面PrepLoadsDefineLoadsApplyStructuralForcePrepLoadsDefineLoadsApplyStructuralPressurePrepLoadsDefineLoadsApplyStructuralTemperature,.,求解1。保存数据ANSYS不会自动保存数据FileSaveas2。求解SolutionSolveCurrentLS,.,4应用实例由于使用ANSYS与ProE之间的接口能处理非常复杂的模型，因此，举例使用了一个模型比较复杂的压缩机机体模型，该模型是用SOLIDEDGE建立，使用SOLIDEDGE建立的模型如图6：,图6,.,将模型存为STEP格式的文件，在ProE中读入，使用ANSYS与ProE之间的接口，将模型导入ProE中，图7是进行网格划分后的单元模型：,图7,.,给出这个分析实例的位移分析结果，如图8所示。,图8,.,计算实例4圆柱体上接管的应力分布内径1000，厚度10的筒体，上面有一接管，内径是500，厚度也是10，内