ANSYS 简 介 - 西安交通大学培训教材

1、2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-12001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-2 关于本培训课程 信息及培训的其他来源 ANSYS功能概览2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-3 技巧技巧 使用图形用户界面操作使用图形用户界面操作ANSYS软件软件 策划及进行基本的分析策划及进行基本的分析 (线性、静态的结构线性、静态的结构分析分析). 知识知识 描述描述ANSYS的功能以及如何使用这些功能的功能以及如何

2、使用这些功能2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-4 自学自学 在线文档在线文档 (基于基于HTML格式的文档格式的文档) 其他其他ANSYS手册手册 (例如验证手册例如验证手册) 在线教学在线教学 (基于基于HTML格式格式) ANSYS会议资料等会议资料等 ANSYS高级培训高级培训 由由ANSYS公司公司(ASD)举办的举办的 现场或用户提出的培训现场或用户提出的培训2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-5 结构分析结构分析 热分析热分析 电磁分析电磁分析 流体

3、分析流体分析 (CFD) 耦合场分析耦合场分析 - 多物理场多物理场2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-6结构分析的类型结构分析的类型: 静力分析静力分析 - 用于静态载荷用于静态载荷. 可以考虑可以考虑结构的线性及非线性行为，例如结构的线性及非线性行为，例如: 大大变形、大应变、应力刚化、接触、变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等塑性、超弹及蠕变等. 模态分析模态分析 - 计算线性结构的自振频率计算线性结构的自振频率及振形及振形. 谱分析谱分析 是模态分析的扩展，是模态分析的扩展，用于计算由于随机振动引起的结构用于

4、计算由于随机振动引起的结构应力和应变应力和应变 (也叫作也叫作 响应谱或响应谱或 PSD).结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-7 谐响应分析谐响应分析 - 确定线性结构对确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷随时间按正弦曲线变化的载荷的响应的响应. 瞬态动力学分析瞬态动力学分析 - 确定结构对确定结构对随时间任意变化的载荷的响应随时间任意变化的载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为构非

5、线性行为. 特征屈曲分析特征屈曲分析 - 用于计算线性用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状屈曲载荷并确定屈曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分析非线性屈曲分析.) 专项分析专项分析: 断裂分析断裂分析, 复合材料复合材料分析，疲劳分析分析，疲劳分析Courtesy: Sikorsky Aircraft2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-8 用于模拟非常大的变用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非位，并考虑所有的非线性行为线性行为. 它的显式方程求解冲

6、它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解等问题，是目前求解这类问题最有效的方这类问题最有效的方法法.ANSYS除了提供标准的隐式动力学分析以外，除了提供标准的隐式动力学分析以外， 还提供了还提供了显式动力学分析模块显式动力学分析模块ANSYS/LS-DYNA.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-9 热分析之后往往进行结热分析之后往往进行结构分析构分析,计算由于热膨胀计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应或收缩不均匀引起的应力力. ANSYS功能功能: 相变相变 (熔化及凝固熔化及凝固), 内热内热源源

7、 (例如电阻发热等例如电阻发热等) 三种热传递方式三种热传递方式 (热传导、热传导、热对流、热辐射热对流、热辐射)ANSYS 热分析计算物体的稳态或瞬态温度分布热分析计算物体的稳态或瞬态温度分布，以及热以及热量的获取或损失、热梯度、热通量等量的获取或损失、热梯度、热通量等.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-10 磁场分析中考虑的物理量磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量感、涡流、能耗及磁通量泄漏等泄漏等. 磁场可由电流、永磁体、

8、磁场可由电流、永磁体、外加磁场等产生外加磁场等产生.磁场分析磁场分析 用于计算磁场用于计算磁场.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-11磁场分析的类型磁场分析的类型: 静磁场分析静磁场分析 - 计算直流电计算直流电（DC)或永磁体产生的磁或永磁体产生的磁场场. 交变磁场分析交变磁场分析 - 计算由于计算由于交流电交流电(AC)产生的磁场产生的磁场. 瞬态磁场分析瞬态磁场分析- 计算随时计算随时间随机变化的电流或外界间随机变化的电流或外界引起的磁场引起的磁场.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV

9、 (001128)Intro-12电场分析电场分析 用于计算电阻用于计算电阻或电容系统的电场或电容系统的电场. 典型典型的物理量有电流密度、的物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻电荷密度、电场及电阻热等热等.高频电磁场分析高频电磁场分析 用于微用于微波及波及RF无源组件，波导、无源组件，波导、雷达系统、同轴连接器雷达系统、同轴连接器等分析等分析.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-13 流体分析流体分析 用于确定流体的流动及用于确定流体的流动及热行为热行为. 流体分析分以下几类流体分析分以下几类: CFD - ANSYS/FL

10、OTRAN 提供提供强大的计算流体动力学分析功强大的计算流体动力学分析功能，包括不可压缩或可压缩流能，包括不可压缩或可压缩流体、层流及湍流，以及多组份体、层流及湍流，以及多组份流等流等. 声学分析声学分析 - 考虑流体介质与周围考虑流体介质与周围固体的相互作用固体的相互作用, 进行声波传递进行声波传递或水下结构的动力学分析等或水下结构的动力学分析等. 容器内流体容器内流体 分析分析 - 考虑容器内考虑容器内的非流动流体的影响的非流动流体的影响. 可以确定可以确定由于晃动引起的静水压力由于晃动引起的静水压力. 流体动力学耦合流体动力学耦合分析分析 - 在考虑流在考虑流体约束质量的动力响应基础上，

11、体约束质量的动力响应基础上，在结构动力学分析中使用流体在结构动力学分析中使用流体耦合单元耦合单元.2001年10月1日ANSYS培训教程 版本 5.5 XJTU MSSV (001128)Intro-14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。如果两个物理考虑两个或多个物理场之间的相互作用。如果两个物理场之间相互影响，单独求解一个物理场是不可能得到正确结果的，场之间相互影响，单独求解一个物理场是不可能得到正确结果的，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。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：例如： 在压电力分析中，需要同时求解电压分布（电场分析）和应在压电力分析中，需