最新第三章创建2D有限元模型

1、september 30, 1998m3-1introduction to ansys - release 5.5 (001128)第三章第三章:创建创建2d有限元模型有限元模型september 30, 1998m3-2introduction to ansys - release 5.5 (001128)学习完本章后，给定一个简单的物理现象，学员应该能够使学习完本章后，给定一个简单的物理现象，学员应该能够使用用ansys创建一个创建一个2d的有限元模型的有限元模型.moduleobjectivelesson a. 实体建模的概念实体建模的概念3-1.区别实体模型和有限元模型区别实体模型和有

2、限元模型.3-2.四种创建几何模型的可行方法四种创建几何模型的可行方法.3-3.四类实体模型图元以及它们之间的层次关系四类实体模型图元以及它们之间的层次关系.lesson b. 工作平面工作平面3-4.定义工作平面定义工作平面. 3-5.显示工作平面，工作平面辅助网格的开关及改变网格间距显示工作平面，工作平面辅助网格的开关及改变网格间距.3-6.捕捉开关，捕捉增量设置捕捉开关，捕捉增量设置.3-7.移动工作平面移动工作平面.lesson c. 2d体素体素“primitive”3-8.定义术语体素定义术语体素 “primitive.”3-9.列出并创建三类列出并创建三类 2-d体素体素.les

3、sonobjectives第三章第三章 目的目的 september 30, 1998m3-3introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson d. 图元的绘制、编号、删除图元的绘制、编号、删除3-10. 绘制面、线及关键点绘制面、线及关键点.3-11. 在图形窗口中区分图元在图形窗口中区分图元.3-12. 删除面、线及关键点删除面、线及关键点.lesson e. 布尔操作布尔操作3-13. 布尔操作的目的，使用布尔操作的目的，使用 add, subtract, and overlap等布尔操作等布尔操作.lesson f. 单元属性单元属性

4、3-14. 定义材料属性、单元类型以及实常数定义材料属性、单元类型以及实常数.lesson g. 划分网格划分网格3-15. 列出划分网格的四个主要步骤列出划分网格的四个主要步骤.3-16. 使用默认设置对几何模型划分网格使用默认设置对几何模型划分网格.3-17. 单元尺寸大小单元尺寸大小.lesson h. 模型修正模型修正3-18. 讨论模型修正讨论模型修正.lessonobjectives第三章第三章 目的目的 (续续) september 30, 1998m3-4introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson a.实体建模的概念实体

5、建模的概念september 30, 1998m3-5introduction to ansys - release 5.5 (001128)实体模型及有限元模型实体模型及有限元模型objective3-1.区分实体模型与有限元模型区分实体模型与有限元模型现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模. 类似于类似于cad，ansys以数学以数学的方式表达结构的几何形状，用于在里面填充节点和单元，还可以在几何模型边界的方式表达结构的几何形状，用于在里面填充节点和单元，还可以在几何模型边界上方便地施加载荷上方便地施加载荷. 但是，但是， 几何实体模型并不

6、参与有限元分析几何实体模型并不参与有限元分析. 所有施加在几何实所有施加在几何实体边界上的载荷或约束必须最终传递到有限元模型上（节点或单元上）进行求解体边界上的载荷或约束必须最终传递到有限元模型上（节点或单元上）进行求解.由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分（由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分（meshing). meshing几何实体模型几何实体模型有限元模型有限元模型september 30, 1998m3-6introduction to ansys - release 5.5 (001128)几何实体模型和有限元模型的来源几何实体模型和有限元模型的来源objective3

7、-2.四种创建模型的方法四种创建模型的方法.总共有四种途径创建总共有四种途径创建ansys模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下表所示：模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下表所示：o ptioncad packageansysa1. build solid m odel.2. m esh finite elem ent m odel.b1. build solid m odel.2. defeature as needed.3. export solid m odel.1. im port solid m odel2. com plete or m odify as needed.3

8、. m esh finite elem ent m odel.cbuild the nodes and elem entsdirectly as needed.d1. build solid m odel2. defeature as needed.3. m esh finite elem ent m odel.4. export finite elem ent m odel.im port finite elem ent m odelseptember 30, 1998m3-7introduction to ansys - release 5.5 (001128)ansys中的图元中的图元(

9、即使想从即使想从cad模型中传输实体模型，也应该知道如何使用模型中传输实体模型，也应该知道如何使用ansys建模工具修改传入的建模工具修改传入的模型模型.)下图示意四类图元下图示意四类图元.体体 (3d模型模型) 由面围成，代表三维实体由面围成，代表三维实体.面面 (表面表面) 由线围成由线围成. 代表实体表面、平面代表实体表面、平面形状或壳（可以是三维曲面）形状或壳（可以是三维曲面）.线线 (可以是空间曲线可以是空间曲线) 以关键点为端点，以关键点为端点，代表物体的边代表物体的边.关键点关键点 (位于位于3d空间空间) 代表物体的角点代表物体的角点.areasvolumekeypointsl

10、inesareaobjective3-3.四类实体模型图元四类实体模型图元, 以及它们之间的层次关系以及它们之间的层次关系.september 30, 1998m3-8introduction to ansys - release 5.5 (001128)ansys中图元中图元(续续)层次关系层次关系从最低阶到最高阶，模型图元的层次关系为：从最低阶到最高阶，模型图元的层次关系为： 关键点（关键点（keypoints） 线（线（lines） 面（面（areas） 体（体（volumes）提示提示: 如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除.

11、keypointslinesareasvolumesill justchangethis linelineskeypointsareasvolumesoops!september 30, 1998m3-9introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson b.工作平面工作平面september 30, 1998m3-10introduction to ansys - release 5.5 (001128)工作平面工作平面objective3-4.定义工作平面定义工作平面工作平面工作平面 (wp) 是一个可移动的参考平面，类似于是一个可移动的参

12、考平面，类似于”绘图板绘图板“。wywxxy工作平面工作平面definition原点原点辅助网格，间距辅助网格，间距可调可调september 30, 1998m3-11introduction to ansys - release 5.5 (001128)工作平面工作平面 (续续)工作平面控制工作平面控制移动工作平面移动工作平面的选项的选项有关坐标系统的选有关坐标系统的选项项 (将在以后的课将在以后的课程中讨论程中讨论)utility menu: workplane september 30, 1998m3-12introduction to ansys - release 5.5 (001

13、128)工作平面工作平面 (续续)要显示工作平面要显示工作平面:utility menu: workplane display working planeprocedure1. .2. .3. . 显示工作平面标记，显示工作平面标记，表示工作平面的原点表示工作平面的原点.objective3-5.显示工作平面，辅助网格的开关及密度控制显示工作平面，辅助网格的开关及密度控制september 30, 1998m3-13introduction to ansys - release 5.5 (001128)工作平面工作平面 (续续)工作平面辅助网格开关工作平面辅助网格开关:utility menu

14、: workplane wp settings .procedure1. .2. .3. . 选取二者其中任意一选取二者其中任意一个，显示工作平面辅个，显示工作平面辅助网格，然后选择助网格，然后选择ok 或或 apply.september 30, 1998m3-14introduction to ansys - release 5.5 (001128)辅助网格间距辅助网格间距改变辅助网格的间距改变辅助网格的间距:utility menu: workplane wp settings .procedure1. .2. .3. . 输入间距输入间距值，然后值，然后选择选择ok 或或apply.间

15、距为间距为0.1间距为间距为 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载september 30, 1998m3-15introduction to ansys - release 5.5 (001128)捕捉功能捕捉功能objective3-6.捕捉开关及捕捉增量捕捉开关及捕捉增量. 在徒手创建几何图元时，捕捉功能用离散的、可控的增量代替光在徒手创建几何图元时，捕捉功能用离散的、可控的增量代替光滑移动，更精确地选取坐标或关键点等滑移动，更精确地选取坐标或关键点等.捕捉功能的特点捕捉功能的特点: 捕捉可以打开或关闭捕捉可以打开或关闭. 捕捉增量可调捕捉增量可调. 捕捉增量可设置与工作平面间距相等

16、捕捉增量可设置与工作平面间距相等(相当于在坐标纸上绘图相当于在坐标纸上绘图).september 30, 1998m3-16introduction to ansys - release 5.5 (001128)捕捉功能捕捉功能 (续续)打开或关闭捕捉打开或关闭捕捉:utility menu: workplane wp settings .procedure1. .2. .3. . 选取则打开捕捉，不选取则关闭捕捉，然后选选取则打开捕捉，不选取则关闭捕捉，然后选择择ok 或或 apply.september 30, 1998m3-17introduction to ansys - releas

17、e 5.5 (001128)捕捉功能捕捉功能 (续续)要修改捕捉增量要修改捕捉增量:utility menu: workplane wp settings .procedure1. .2. .3. . 输入捕捉输入捕捉增量，然增量，然后选择后选择ok 或或apply.图示为使用捕捉功能画矩形，其中捕捉增量等于辅助网格间距图示为使用捕捉功能画矩形，其中捕捉增量等于辅助网格间距.september 30, 1998m3-18introduction to ansys - release 5.5 (001128)移动工作平面移动工作平面objective3-7.移动工作平面移动工作平面. 工作平面原

18、点的缺省位置与总体坐标原点重合，但可以平移工作平面，工作平面原点的缺省位置与总体坐标原点重合，但可以平移工作平面，便于创建便于创建2d几何模型几何模型.缺省：工作平面原点与总体坐标原点重合缺省：工作平面原点与总体坐标原点重合.移动了工作平面以后移动了工作平面以后.september 30, 1998m3-19introduction to ansys - release 5.5 (001128)移动工作平面移动工作平面(续续)设定平移量设定平移量将工作平面平移到将工作平面平移到一个目标上一个目标上定义工作平面的定义工作平面的取向取向注注: 从当前的工作平面位置进行平移操作从当前的工作平面位置进

19、行平移操作.september 30, 1998m3-20introduction to ansys - release 5.5 (001128)移动工作平面移动工作平面(续续)要以设置增量方式平移工作平面要以设置增量方式平移工作平面:utility menu: workplane offset wp by increments .procedure1. .2. .3. . 选择方向平移工作平面，然后选择选择方向平移工作平面，然后选择ok 或或 apply.september 30, 1998m3-21introduction to ansys - release 5.5 (001128)工作

20、平面及激活的坐标系统工作平面及激活的坐标系统工作平面是工作平面是2d的绘图板，用于定位的绘图板，用于定位在建模过程中几何项目在建模过程中几何项目. main menu: modeling create keypoints on working plane +总体及局部坐标系统（例如柱坐标，总体及局部坐标系统（例如柱坐标，用户定义坐标等）用于设定几何项目用户定义坐标等）用于设定几何项目在空间的位置在空间的位置. main menu: modeling create keypoints in active cs .激活坐标系统可以与工作平面重合，也可以是总体坐标（或局部坐标）系统。这个话题将在后面

21、的课程激活坐标系统可以与工作平面重合，也可以是总体坐标（或局部坐标）系统。这个话题将在后面的课程中详细描述中详细描述.september 30, 1998m3-22introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson c.2-d 体素体素september 30, 1998m3-23introduction to ansys - release 5.5 (001128)2-d 基本体素基本体素objective3-8.定义术语定义术语 体素体素“primitive”.体素是指预先定义好的、具有共同形状的面或体体素是指预先定义好的、具有共同形状的面

22、或体.definition注注: 体素类似于体素类似于 microsoft power point 中的中的 auto shapes.september 30, 1998m3-24introduction to ansys - release 5.5 (001128)2-d 体素体素(续续)objective3-9.列出并创建三种列出并创建三种2d体素体素.ansys中的中的 2d 体素体素:矩形矩形圆圆多边形多边形september 30, 1998m3-25introduction to ansys - release 5.5 (001128)2-d 基体素基体素(续续)创建创建2d体素体

23、素:main menu: preprocessor -modeling- create procedure1. .2. .3. . 选择以选择以“”结尾的菜单，将弹出拾结尾的菜单，将弹出拾取菜单取菜单 (见下页），提示通过拾取方见下页），提示通过拾取方式创建体素式创建体素.选择选择by dimensions . 将弹出对话框将弹出对话框，提示输入体素的坐标，提示输入体素的坐标.对话框示例对话框示例september 30, 1998m3-26introduction to ansys - release 5.5 (001128)2-d 体素体素(续续)以拾取方式创建示例以拾取方式创建示例1.

24、阅读输入窗口中的提示阅读输入窗口中的提示.拾取菜单拾取菜单2. 按照提示在图形窗口通过鼠标左键拾取坐标或几何元素按照提示在图形窗口通过鼠标左键拾取坐标或几何元素，然后在此对话框中选择，然后在此对话框中选择 ok 或或 apply .也可以在对话框中输入，代替鼠标拾取也可以在对话框中输入，代替鼠标拾取. september 30, 1998m3-27introduction to ansys - release 5.5 (001128)2-d 基本体素基本体素(续续)以拾取方式创建示例（续）以拾取方式创建示例（续）a. 单击一次鼠标左键定单击一次鼠标左键定义第一个对角顶点义第一个对角顶点.b.

25、移动鼠标确定第二个对角移动鼠标确定第二个对角顶点，注意顶点，注意“橡皮筋橡皮筋”效效果果.c. 单击一次鼠标左键定义单击一次鼠标左键定义第二个对角顶点第二个对角顶点.注意注意ansys自动将创建的模型放大或缩小到整个图形窗口自动将创建的模型放大或缩小到整个图形窗口.september 30, 1998m3-28introduction to ansys - release 5.5 (001128)2-d 体素体素(续续)需要牢记的需要牢记的 创建一个矩形，等于自动创建了创建一个矩形，等于自动创建了9个图个图元，元，4个关键点，个关键点，4条线，条线，1个面个面.area.linelinelin

26、elinekeypoints 创建的面将位于工作平面内，定义取决于工作平面的坐标系创建的面将位于工作平面内，定义取决于工作平面的坐标系. ansys 将自动对每个图元编号将自动对每个图元编号.oh yeah! i rememberthese entity things.september 30, 1998m3-29introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson d.图元的绘制、编号、及删除图元的绘制、编号、及删除september 30, 1998m3-30introduction to ansys - release 5.5 (00112

27、8)绘制绘制创建创建2d体素后，体素后， ansys缺省绘制缺省绘制面面.也可以绘制低阶的图元也可以绘制低阶的图元，例如，例如线线,. 或或 关键点关键点.objective3-10.绘制面，线及关键点绘制面，线及关键点.september 30, 1998m3-31introduction to ansys - release 5.5 (001128)绘制（续）绘制（续）要绘制面，线或关键点要绘制面，线或关键点:utility menu: plot keypoints or lines or areasprocedure1. .2. .3. . september 30, 1998m3-32

28、introduction to ansys - release 5.5 (001128)区分图元区分图元打开面编号打开面编号的结果的结果objective3-11.在图形窗口中区分图元在图形窗口中区分图元.当多个图元同时在图形窗口中显示时，可以通过打开某种图元类型编号来区分它们，这当多个图元同时在图形窗口中显示时，可以通过打开某种图元类型编号来区分它们，这些图元以不同的标号和颜色显示些图元以不同的标号和颜色显示.september 30, 1998m3-33introduction to ansys - release 5.5 (001128)区分图元区分图元 (续续)打开编号显示打开编号显示

29、:utility menu: plotctrls numbering .procedure1. .2. .3. . 选取需要的项目，选取需要的项目，然后选择然后选择ok.控制是否编号和颜控制是否编号和颜色同时显示色同时显示 (缺省缺省), 只显示编号只显示编号, 或只显或只显示颜色示颜色.september 30, 1998m3-34introduction to ansys - release 5.5 (001128)区分图元区分图元需要牢记的需要牢记的编号显示在图元的编号显示在图元的“热点热点”上上. 对于面或体，热点为图形对于面或体，热点为图形中心中心. 对于线，有三个热点对于线，有三个

30、热点:.为什么这一点非常重要为什么这一点非常重要: 需要在图形窗口拾取取图元时，应该点取图形的需要在图形窗口拾取取图元时，应该点取图形的热点，确保拾取所需要的图元。这对于有多个图形重叠的情况非常重要热点，确保拾取所需要的图元。这对于有多个图形重叠的情况非常重要.（如上图）（如上图）september 30, 1998m3-35introduction to ansys - release 5.5 (001128)区分图元区分图元关于编号字体的大小关于编号字体的大小在在pc上运行上运行ansys，缺省的编号字体比较小，可按下述方法放大：，缺省的编号字体比较小，可按下述方法放大：要放大编号字体要放

31、大编号字体:1. utility menu: plotctrls font controls entity font .2. 选择需要的字体、尺寸等选择需要的字体、尺寸等3. 选择选择 ok.4. utility menu: plot replotprocedure1. .2. .3. . september 30, 1998m3-36introduction to ansys - release 5.5 (001128)删除图元删除图元objective3-12.删除面，线及关键点删除面，线及关键点.当删除图元时，当删除图元时，ansys提供两种选择提供两种选择: 可以只删除指定的图元，保留

32、这个图元所包含的低阶图元可以只删除指定的图元，保留这个图元所包含的低阶图元 也可以连这个图元包含的低阶图元一块删去也可以连这个图元包含的低阶图元一块删去.只删除面，保留面只删除面，保留面上的线及关键点上的线及关键点删除面以及面所包含的低阶删除面以及面所包含的低阶图元（线，关键点）图元（线，关键点）september 30, 1998m3-37introduction to ansys - release 5.5 (001128)删除图元删除图元(续续)要删除一个或多个图元要删除一个或多个图元 :main menu: preprocessor -modeling- deleteprocedure

33、1. .2. .3. . 在图形窗口中拾取一个或多个在图形窗口中拾取一个或多个图元（本例中为面），然后选图元（本例中为面），然后选择择ok.选择图元选择图元(注意前页所注意前页所述两种方式）述两种方式）. september 30, 1998m3-38introduction to ansys - release 5.5 (001128)multi-plots使用使用 multi-plots 功能功能, ansys 将在图形窗口同时显示将在图形窗口同时显示显示所有数据（包括体、面、线、关键点，以及节点、显示所有数据（包括体、面、线、关键点，以及节点、单元）单元）.要使用要使用 multi-pl

34、ot:utility menu: plot multi-plotsprocedure1. .2. .3. . 根据编号对话框中的设置，显示编号及颜色根据编号对话框中的设置，显示编号及颜色.september 30, 1998m3-39introduction to ansys - release 5.5 (001128)运用刚刚学过的知识，作以下练习运用刚刚学过的知识，作以下练习:1.用拾取方式创建一些用拾取方式创建一些2d的体素，观察的体素，观察“橡皮筋橡皮筋”与拾取窗口中显示的数据的关系与拾取窗口中显示的数据的关系.2.显示工作平面并打开辅助网格线，体验使用捕捉方式拾取创建显示工作平面并打

35、开辅助网格线，体验使用捕捉方式拾取创建2d体素，修改捕捉增量，观体素，修改捕捉增量，观察结果，将捕捉增量设置与网格间距相等，再试一次察结果，将捕捉增量设置与网格间距相等，再试一次.3.移动工作平面，然后创建一些移动工作平面，然后创建一些2d体素。观察图形窗口中体素。观察图形窗口中“橡皮筋橡皮筋”上的数字与拾取窗口中上的数字与拾取窗口中数字的关系数字的关系.4.练习用练习用 by dimensions 方式创建体素方式创建体素. 设置尺寸创建体素。注意定义尺寸创建与拾取创建设置尺寸创建体素。注意定义尺寸创建与拾取创建之间的区别之间的区别.5.练习绘制线、关键点及面练习绘制线、关键点及面.6.练习

36、使用编号对话框区分图元练习使用编号对话框区分图元.7.练习删除一些面，对比练习删除一些面，对比areas only 与与 area and below 之间的区别之间的区别. 记住使用热点选取图记住使用热点选取图元元.september 30, 1998m3-40introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson e.布尔操作布尔操作september 30, 1998m3-41introduction to ansys - release 5.5 (001128)布尔操作布尔操作objective3-13. 布尔操作的目的，使用布尔操作的目的

37、，使用 add, subtract, and overlap 等布尔操作等布尔操作.布尔操作布尔操作 是指几何图元进行组合计算是指几何图元进行组合计算. ansys的布尔操作包括的布尔操作包括add, subtract, intersect, divide, glue以及以及 overlap. 它们不仅适用于简单它们不仅适用于简单的体素中的图元，也适用于从的体素中的图元，也适用于从cad系统传入的复杂几何模型系统传入的复杂几何模型.wzwywxdefinition这个看起来复杂的模型，实这个看起来复杂的模型，实际上是一个方块与一个空心际上是一个方块与一个空心的球进行求交（的球进行求交（inte

38、rsect）布尔操作的结果布尔操作的结果.september 30, 1998m3-42introduction to ansys - release 5.5 (001128)布尔操作布尔操作 (续续)选择图形类型选择图形类型. 将弹出将弹出 选取菜选取菜单单 (见下页见下页) 提示选择图形进行提示选择图形进行布尔操作布尔操作.要使用布尔操作要使用布尔操作:main menu: preprocessor -modeling- operate procedure1. .2. .3. . 选择一种布尔操作选择一种布尔操作 (例如：例如： add)september 30, 1998m3-43int

39、roduction to ansys - release 5.5 (001128)布尔操作布尔操作 (续续)1. 阅读输入窗口的提示信息阅读输入窗口的提示信息.拾取菜单示例拾取菜单示例2. 根据提示在图形窗口拾取取图形，然后在选取对话框中根据提示在图形窗口拾取取图形，然后在选取对话框中选择选择ok或或apply.september 30, 1998m3-44introduction to ansys - release 5.5 (001128)布尔操作布尔操作 (续续)需要牢记的需要牢记的 在缺省情况下，布尔操作完成后，输入的图元被删除在缺省情况下，布尔操作完成后，输入的图元被删除. 被删除的

40、图元编号变成被删除的图元编号变成“自由自由”的的 (这些自由的编号将附给新创建这些自由的编号将附给新创建的图元，从最小的自由编号开始的图元，从最小的自由编号开始). 要想找出哪些图元在布尔操作后仍然彼此相互干扰，用要想找出哪些图元在布尔操作后仍然彼此相互干扰，用 pick / select lines (by num/pick). 选取选取 looping 来确定连接在一起来确定连接在一起作为一个图元一部分的全部线作为一个图元一部分的全部线.september 30, 1998m3-45introduction to ansys - release 5.5 (001128)练习创建不同类型的面

41、体素，并使用练习创建不同类型的面体素，并使用add, subtract 及及 overlap等布尔操作等布尔操作，观察结果，观察结果. 确认打开相应的编号显示，观察布尔操作前后，图元编号的变确认打开相应的编号显示，观察布尔操作前后，图元编号的变化化.september 30, 1998m3-46introduction to ansys - release 5.5 (001128)练习练习ansys tutorials中角支架静力分析（中角支架静力分析（static analysis of a corner bracket）问题的）问题的112步步. 参考如下提示，设置参考如下提示，设置ans

42、ys在线教学环境在线教学环境.exerciseseptember 30, 1998m3-47introduction to ansys - release 5.5 (001128)ansys在线教学在线教学要进入要进入ansys在线教学在线教学:注意注意: 需要符合需要符合 html 3.2标准的浏览器标准的浏览器toolbar: tutorialprocedure1. .2. .3. . 1. 选择浏览器选择浏览器.2. 选择选择 ok.september 30, 1998m3-48introduction to ansys - release 5.5 (001128)ansys在线教学（续

43、）在线教学（续）调整调整ansys及浏览器的窗口，使它们在屏幕中并排及浏览器的窗口，使它们在屏幕中并排. (下图是下图是21英寸英寸显示器窗口排步示例显示器窗口排步示例.)1. 缩小浏览器宽度，使图中缩小浏览器宽度，使图中三个按钮在窗口中央，并三个按钮在窗口中央，并将窗口移到平面右边将窗口移到平面右边.2. 缩小缩小ansys输入窗口输入窗口、应用窗口以及工具、应用窗口以及工具条窗口的宽度（全部条窗口的宽度（全部向左排列）向左排列）.3. 缩小缩小ansys图形窗口的尺图形窗口的尺寸，使主菜单在左边，浏寸，使主菜单在左边，浏览器窗口在右边，览器窗口在右边，.23123122september

44、30, 1998m3-49introduction to ansys - release 5.5 (001128)ansys在线教学（续）在线教学（续） 选择在线教学窗口上部的选择在线教学窗口上部的start here 按钮将得到更多运行在线教按钮将得到更多运行在线教学方面的信息学方面的信息. 注意注意: 运行运行ansys在线教学需要计算机系统至少支持在线教学需要计算机系统至少支持256色色(建议建议32, 768色或更高色或更高), 请参阅请参阅ansys安装配置手册安装配置手册.september 30, 1998m3-50introduction to ansys - release

45、5.5 (001128)lesson f.单元属性单元属性september 30, 1998m3-51introduction to ansys - release 5.5 (001128)单元属性单元属性单元属性是指在划分网格以前必须指定的所分析对单元属性是指在划分网格以前必须指定的所分析对象的特征象的特征. 这些特征包括这些特征包括: 材料属性材料属性 单元类型单元类型 实常数实常数definitionseptember 30, 1998m3-52introduction to ansys - release 5.5 (001128)材料属性材料属性ansys所有的分析都需要输入材料属性

46、所有的分析都需要输入材料属性- 例如在结构例如在结构分析至少要输入材料的杨氏模量分析至少要输入材料的杨氏模量exx，热分析至少要，热分析至少要输入材料的导热系数等输入材料的导热系数等kxx. objective3-14.定义材料属性、单元类型以及实常数定义材料属性、单元类型以及实常数.september 30, 1998m3-53introduction to ansys - release 5.5 (001128)材料属性（续）材料属性（续）下表是下表是ansys全部的材料属性全部的材料属性.september 30, 1998m3-54introduction to ansys - rel

47、ease 5.5 (001128)定义材料属性定义材料属性要定义材料属性要定义材料属性 :main menu: preprocessor material properties -constant- isotropicprocedure1. .2. .3. . 例如例如: 定义恒定的各向同性材料属性定义恒定的各向同性材料属性1. 选择选择 ok 定义第一种材料定义第一种材料.2. 在相应的框中输入材料属性值在相应的框中输入材料属性值 (如如果需要可使用滚动条果需要可使用滚动条).3. 选择选择 ok.september 30, 1998m3-55introduction to ansys -

48、release 5.5 (001128)ansys分析中的单位制分析中的单位制 除了磁场分析以外，用户不需要告诉除了磁场分析以外，用户不需要告诉ansys使用的是什么单位制使用的是什么单位制. 只需只需要自己决定使用何种单位制，然后确保所有输入的值的单位制保持统一要自己决定使用何种单位制，然后确保所有输入的值的单位制保持统一 (ansys并不转换单位制并不转换单位制). ansys读入输入的数值，并不检验单位制是读入输入的数值，并不检验单位制是否正确否正确. 注意注意: /units 命令只是一种简单的记录，告诉别的人现在使用命令只是一种简单的记录，告诉别的人现在使用的单位制的单位制. 单位制

49、将影响输入的实体模型尺寸、材料属性、实常数以及载荷等单位制将影响输入的实体模型尺寸、材料属性、实常数以及载荷等.september 30, 1998m3-56introduction to ansys - release 5.5 (001128)定义单元类型定义单元类型设定单元类型设定单元类型:main menu: preprocessor element type add/edit/deleteprocedure1. .2. .3. . 1. 选择选择 add.september 30, 1998m3-57introduction to ansys - release 5.5 (001128

50、)定义单元类型定义单元类型 (续续)2. 选择选择 help 得到关于单元得到关于单元类型的信息类型的信息.3. 选择单元图示摘要选择单元图示摘要.4. 选择选择 go to.september 30, 1998m3-58introduction to ansys - release 5.5 (001128)定义单元类型定义单元类型(续续)5. 使用图示摘要可使用图示摘要可以帮助选择单元以帮助选择单元类型类型. 如果需要如果需要某种单元的详细某种单元的详细描述，点取单元描述，点取单元图形即可图形即可.当选当选定了单元类型后定了单元类型后，记住名称和代，记住名称和代号，选择号，选择 choose

51、 file exit退出退出.september 30, 1998m3-59introduction to ansys - release 5.5 (001128)定义单元类型定义单元类型(续续)7. 选择单元类型选择单元类型.6. 选择单元分类选择单元分类.8. 选择选择 ok.september 30, 1998m3-60introduction to ansys - release 5.5 (001128)定义单元类型定义单元类型(续续)9. 如果必要，选择如果必要，选择 options 修改单元选项修改单元选项. 以下是以下是plane82的单元选项设置的单元选项设置.10. 选择选择

52、 close 结束单元类型定义结束单元类型定义.选择选择 help 得到更多单元选得到更多单元选项的帮助项的帮助. september 30, 1998m3-61introduction to ansys - release 5.5 (001128)ansys “实常数实常数”实常数是针对某一单元的几何特征实常数是针对某一单元的几何特征, 例如例如: 梁单元的横截面积梁单元的横截面积. 壳单元的厚度壳单元的厚度.分析用中到的单元的实常数，可以查阅单元在线帮助分析用中到的单元的实常数，可以查阅单元在线帮助. 注意并不注意并不是所有的单元都需要实常数是所有的单元都需要实常数.definitions

53、eptember 30, 1998m3-62introduction to ansys - release 5.5 (001128)定义实常数定义实常数选择了单元类型后，定义单元实常数选择了单元类型后，定义单元实常数:main menu: preprocessor real constantsprocedure1. .2. .3. . 1. 选择选择 add.2. 选择要定义的实选择要定义的实常数是针对哪种常数是针对哪种单元类型单元类型.3. 选择选择 ok.september 30, 1998m3-63introduction to ansys - release 5.5 (001128)定

54、义实常数定义实常数 (续续)5. 选择选择 e ok.4. 输入实常数输入实常数.6. 如果要定义另一实常如果要定义另一实常数，选择数，选择 add 并重并重复复25步步.7. 结束实常数定义，选结束实常数定义，选择择 close.september 30, 1998m3-64introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson g.网格划分网格划分september 30, 1998m3-65introduction to ansys - release 5.5 (001128)网格划分网格划分objective3-15. 划分网格四个主要步骤

55、划分网格四个主要步骤.网格划分主要包括以下四个步骤网格划分主要包括以下四个步骤:1. 定义单元属性定义单元属性 (单元类型、实常数、材料属性单元类型、实常数、材料属性).2. 设定网格尺寸控制设定网格尺寸控制 (控制网格密度控制网格密度).3. 网格划分以前保存数据库网格划分以前保存数据库.4. 执行网格划分执行网格划分.bestpracticeseptember 30, 1998m3-66introduction to ansys - release 5.5 (001128)objective3-16. 使用缺省设置划分网格使用缺省设置划分网格.网格划分网格划分 (续续)要进行网格划分要进行

56、网格划分:main menu: preprocessor meshtoolprocedure1. .2. .3. . 1. 给图元定义单元属性给图元定义单元属性 (体体、面等、面等).2. 设定网格密度控制设定网格密度控制.3. 保存保存 db, 然后执行网格划然后执行网格划分分.4. 将出现拾取对话框，提示将出现拾取对话框，提示拾取要划分网格的图元拾取要划分网格的图元.拾拾取后选择取后选择ok或或 apply.september 30, 1998m3-67introduction to ansys - release 5.5 (001128)网格划分网格划分 (续续)如果没有对网格进行任何控

57、制，如果没有对网格进行任何控制，ansys将使用缺省设将使用缺省设置置: 自由网格划分，即四边形网格划分自由网格划分，即四边形网格划分 (2-d 模型模型) ，其中可，其中可能包含少量三角形能包含少量三角形. 单元尺寸由单元尺寸由ansys确定确定 (通常是比较合理的通常是比较合理的). 单元属性为：类型为单元属性为：类型为1,材料为材料为1,实常数为实常数为1.september 30, 1998m3-68introduction to ansys - release 5.5 (001128)网格划分网格划分 (续续)ansys网格划分中有许多不同的单元尺寸控制方式网格划分中有许多不同的单元

58、尺寸控制方式: “smart sizing” 总体（总体（“global”） 单元尺寸单元尺寸 指定的线上的单元分割数及间距控制指定的线上的单元分割数及间距控制 给定关键点附近的单元尺寸控制给定关键点附近的单元尺寸控制 层网格划分层网格划分 - 在壁面附近划分较密的的网格在壁面附近划分较密的的网格 (适于模拟适于模拟 cfd 边界层及电磁分析边界层及电磁分析中的中的 skin effects) 网格细化网格细化 - 在制定区域细化网格在制定区域细化网格 (并不清除已经划好的并不清除已经划好的)上述每种控制方法都有自己特定的用途。尽管它们可以混合使用上述每种控制方法都有自己特定的用途。尽管它们可

59、以混合使用, 但有些会有冲但有些会有冲突突. 通常一次使用通常一次使用12种控制方法种控制方法.objective3-17. 单元尺寸单元尺寸.september 30, 1998m3-69introduction to ansys - release 5.5 (001128)网格划分网格划分 (续续)要使用智能网格划分要使用智能网格划分:main menu: preprocessor meshtoolprocedure1. .2. .3. . 选择选择 smart size 然后移动滚动条然后移动滚动条设置所需的数值设置所需的数值. 最高效的控制方法是智能网格划分最高效的控制方法是智能网格划

60、分 smart sizing. 它考它考虑几何图形的曲率以及线与线的接近程度虑几何图形的曲率以及线与线的接近程度. 可将滚动条设置可将滚动条设置在在1（最密的网格）到（最密的网格）到10（最粗的网格）之间，一般建议设（最粗的网格）之间，一般建议设定在定在48之间之间.september 30, 1998m3-70introduction to ansys - release 5.5 (001128)lesson h.模型修正模型修正september 30, 1998m3-71(second printing)introduction to ansys - release 5.5 (00112