《CAD CAM技术》-CAD CAM技术第十一章

11.1ANSYS软件介绍11.1.1ANSYS软件特点主要技术特点:①能实现多场及多场藕合功能;②集前后处理、分析求解及多场分析于一体;③具有独一无二的优化功能，是唯一具有流场优化功能的CFD软件;④具有强大的非线性分析功能;⑤具备快速求解器;⑥是最早采用并行计算技术的FEA软件;⑦与从微机、工作站、大型机直至巨型机所有硬件平台上的全部数据文件均兼容;⑧支持从PC,WS到巨型机的所有硬件平台;下一页返回11.1ANSYS软件介绍⑨在从微机、工作站、大型机直至巨型机的所有硬件平台上具有统一的用户界面;⑩可与大多数的CAD软件集成并有接口;⑪可进行智能网格划分;⑫具有多层次、多框架的产品系列;⑬具备良好的用户开发环境。11.1.2ANSYS组成1.前处理模块PREP7(1)参数定义(2)建立有限元模型2.求解模块SOLUTION上一页下一页返回11.1ANSYS软件介绍(1)定义分析类型和分析选项(2)载荷(3)指定载荷步(4)求解子模块ANSYS软件的求解模块包含以下子模块。结构静力分析模块结构动力学分析模块结构非线性分析模块动力学分析模块热分析模块电磁场分析模块上一页下一页返回11.1ANSYS软件介绍流体动力学分析模块声场分析模块压申分析樟块3.后处理模块POST1和POST26(1)通用后处理模块POST1(2)时间历程响应后处理模块POST2611.1.3ANSYS主要模块简介ANSYS主要模块如图11-1所示。11.1.4ANSYS12.0基本操作1.ANSYS12.0启动与设置(1)选择ANSYS产品上一页下一页返回11.1ANSYS软件介绍(2)选择工作目录、设置工作文件名(3)设置ANSYS工作空间和数据库的大小(4)运行ANSYS2.ANSYS12.0用户界面启动ANSYS后，其图形用户界面如图11-3所示。上一页返回11.2ANSYS12.0结构分析11.2.1ANSYS12.0结构分析概述1.ANSYS12.0结构分析概述ANSYS产品家族中有7种结构分析的类型。静力分析:用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。模态分析:用于计算结构的固有频率和模态。谐波分析:用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。瞬态动力学分析:用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应，并且可涉及上述提到的结构静力分析中所有的非线性性质。谱分析:是模态分析的应用拓广，用于计算由于响应谱或PSD输入(随机振动)引起的应力和应变。屈曲分析:用于计算屈曲载荷和确定屈曲模态。下一页返回11.2ANSYS12.0结构分析显式动力分析:ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。2.ANSYS12.0结构分析过程(1)建立有限元模型1)指定工作文件名和工作标题①定义工作文件名。②定义工作标题。2)定义单元类型和单元关键字①用下列命令或菜单方式定义单元类型:②用下列命令或菜单方式定义单元关键字:3)定义单元实常数上一页下一页返回11.2ANSYS12.0结构分析4)定义材料属性5)创建几何模型6)进行有限元网格划分(2)加载求解1)定义分析类型和分析选项2)加载3)指定载荷步选项4)求解初始化(3)查看求解结果11.2.2ANSYS12.0结构分析实例一、线性静力分析实例—轴类零件受拉分析上一页下一页返回11.2ANSYS12.0结构分析1.问题描述图11-6所示为一轴类零件结构示意图，在其两端面施加p=50MPa的均布载荷，求零件内部各点的应力、应变场分布。2.问题分析3.来解步骤(1)定义工作文件名和工作标题(2)定义单元类型(3)定义材料性能参数(4)生成几何模型、划分网格(5)加载求解(6)查看求解结果上一页下一页返回11.2ANSYS12.0结构分析二、模态分析实例—谐振器模态分析1.问题描述图11-28所示为一长方体无损耗空腔谐振器结构示意图，试对其进行模态分析。2.问题分析3.求解步骤(1)定义工作文件名和工作标题(2)定义单元类型(3)定义材料性能参数上一页下一页返回11.2ANSYS12.0结构分析(4)创建几何模型、划分网格(5)加载求解(6)