ANSYS经典界面讲解

INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualFEMAnalysis&Application《有限元分析与应用》——杆单元和梁单元INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualANSYS基本操作讲授以下ANSYS基本内容:•ANSYS功能，ANSYS基本术语和ANSYS图形用户界面。•如何进行一个完整的ANSYS分析——基本步骤。•建立或输入一个实体模型并划分网格。•加载,求解和观察结果。INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•ANSYS是一个完整的FEA（有限元分析）软件包，适合世界范围各工程领域的工程师们使用:–结构分析–热分析–流体分析，包括CFD（计算流体动力学）–电/静电场分析–电磁场分析•ANSYS在部分工业领域的应用:–航空航天–汽车工业–生物医学–桥梁与建筑关于ANSYS–电子产品–重型机械–微机电系统–运动器械INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual有限元分析的基本步骤前处理模块PREP7；(1)参数定义(2)建立有限元模型求解模块SOLUTION;(1)定义分析类型和分析选项(2)施加载荷(3)指定载荷步(4)设定求解选项后处理模块POST1和POST26；INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual有限元常用术语节点:用于确定单元形状、表述单元特征及连接相邻单元的点。单元:有限元模型中每一个小的块体称为一个单元。单元有线、面和实体单元等种类。有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过节点连接，并承受一定载荷。载荷边界条件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual自由度（DOFs）自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。结构DOFs结构位移热温度电电位流体压力磁磁位方向自由度ROTZUYROTYUXROTXUZINTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual节点自由度是随连接该节点单元类型变化的。JIIJJKLILKIPOMNKJIL三维杆单元(铰接)UX,UY,UZ三维梁单元二维或轴对称实体单元UX,UY三维四边形壳单元UX,UY,UZ,三维实体热单元TEMPJPOMNKJIL三维实体结构单元ROTX,ROTY,ROTZROTX,ROTY,ROTZUX,UY,UZ,UX,UY,UZINTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual超弹性密封压缩ANSYS的主要模块与功能•结构分析用于确定变形、应变、应力及反力。•静力分析–用于静态荷载.–可以考虑结构的非线性行为，例如：大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹性及蠕变等.INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualANSYS的主要模块与功能•动力分析–包括质量和阻尼效应。–模态分析，计算结构的固有频率和振型。–谐响应分析，确定结构对辐值已知、频率按正弦曲线变化的荷载的响应。–瞬态动力分析，确定结构对随时间任意变化的载荷的响应，而且可以包含非线性特性。•其它结构分析功能–谱分析。–随机振动。–特征值屈曲。–子结构，子模型。模态动画INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualANSYS的主要模块与功能•用ANSYS/LS-DYNA进行显式动力分析–模拟以惯性力为主的大变形分析。–用于模拟碰撞、挤压和快速成形等。汽车碰撞试验的冲击分析INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualANSYS的主要模块与功能•热分析，确定物体中的温度分布。热分析考虑的物理量是：热和热损耗、温度梯度、热流量。•可模拟三种热传递方式：热传导、热对流、热辐射。•稳态分析–忽略时间效应。•瞬态分析–确定以时间为函数的温度等。–可模拟相变（融化及凝固）。熨斗的瞬态热分析INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualANSYS的主要模块与功能•计算流体动力分析(CFD)–用于确定流体中的流动状态和温度。–ANSYS/FLOTRAN能模拟层流和湍流，可压缩和不可压缩流体，以及多组份流。–应用：航空航天、电子元件封装、汽车设计。–典型的物理量是：速度、压力、温度和对流换热系数。导管中的流速足球上的压力分布INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual受热双金属片的变形分析ANSYS的主要模块与功能•耦合场分析考虑两个或多个物理场之间的相互作用。因为两个物理场之间相互影响，所以不能单独求解一个物理场。需要将两个物理场结合到一起求解。•例如：–热—应力分析。–压电分析（电场和结构）。–声学分析（流体和结构）。–热—电分析。–感应加热（磁场和热）。–静电—结构分析。INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual输出窗口工具条菜单图标ContactManagerIcon主菜单公用菜单输入行显示/隐藏图标模型控制工具条绘图区当前设置用户提示信息缩写工具条菜单命令窗口图标ResetpickingINTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual布局移动顶线可以改变工具条的尺寸移动左边线可以改变主菜单区域的尺寸点击并拖拉顶、底、左、右边线可以改变图形区域大小通过UtilityMenuMenuCtrlsSaveMenuLayout可以保存用户对界面布局的设置•用户可以设置界面布局：INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•包含常用的工具图标。•用户可以设置工具图标内容(如：添加项目,辅助工具条)平移-缩放-旋转新分析打开ANSYS文件保存分析ANSYS帮助捕捉图形生成报告工具栏菜单图标INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•当使用打开ANSYS文件图标时，工作名会被重定义:–ANSYS工作名将被改为恢复的数据文件的文件名（数据文件的前缀）。打开ANSYS文件打开ANSYS文件图标也可用于打开ANSYS数据库或ANSYS命令文件类型打开“file11.db”数据文件(使用打开ANSYS文件图标)时，工作名将被改为“file11”.工具栏菜单图标INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual隐藏的Pan/Zoom/Rotate•显现/隐藏图标可用来把任何隐藏在其它窗口之后的ANSYS对话框（输出窗口除外）显现到最前面。显现的Pan/Zoom/Rotate选择显现/隐藏图标显现/隐藏图标INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual单击X，命令窗口将回到输入工具条上.单击命令窗口按钮，输入窗口将被分离出来，并且可以在屏幕上移动。•允许用户输入命令。(大多数GUI功能都能通过输入命令来实现.如果用户知道这些命令,可以通过输入窗口键入。)•命令格式动态显示输入窗口INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual使用滚动条可获取所有已执行命令命令流列表选择下拉箭头观看已执行命令列表在列出的已执行命令中双击某个命令可重新执行该命令。键盘上下箭头可选择不同的列表命令•重复执行命令：输入窗口INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•包含ANSYS运行过程中通常使用的功能，如：图形,在线帮助,选择,文件管理等.•使用公共菜单的约定:--“…”表示产生一个对话框--“+”表示图形拾取--“”表示将产生下一个子菜单--“”(空缺)表示运行一个ANSYS命令公共菜单INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual当前设置图形用户界面的底部显示当前单元属性设置和当前激活坐标系。单元属性激活坐标系截面参考号INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual输出窗口•输出窗口反馈信息给用户，该信息表明ANSYS怎样解释用户的输入。•输出窗口独立于ANSYS菜单。警告:关闭输出窗口会关闭整个ANSYS!显示ANSYS版本号注意：使用/OUTPUT命令，输出窗口能够定向到一个文件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•选择对话框(MainMenuPreferences)允许用户过滤菜单，从而删除当前分析不需要的功能。•例如，如果用户要进行一次热分析，可以选择过滤其它科目，以便GUI方式下菜单项内容精简：–在单元类型选择对话框中只显示热单元类型。–只显示热载荷。–等等。选择INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual其它GUI注意事项•一些对话框中有Apply和OK两种按钮。–Apply完成对话框的设置,不退出对话框(不关闭)。–OK完成对话框的设置,退出对话框。•不要局限于使用菜单,如果熟悉命令,在输入窗口键入命令会更方便！•输出窗口不受Raise/Hidden按钮影响。为了方便,用户可以调整图形用户界面的尺寸，可以只显示部分输出窗口，以便查看。图形用户界面INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•ANSYS数据库包括了建模，求解，后处理所产生的保存在内存中的数据。•数据库存贮了用户输入的数据以及ANSYS的结果数据:–输入数据–用户必须输入的信息,诸如模型尺寸,材料特性以及荷载数据。–结果数据--ANSYS的计算结果，诸如位移、应力、应变和反力。数据库与文件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual存储和恢复•不时地把数据库存储在计算机的内存(RAM)是一个很好的习惯，这样可以在计算机损坏或断电的情况下重新恢复数据库内的有关信息.•SAVE操作把数据库从内存拷贝到名为databasefile的文件(ordbfileforshort).–最简单的存储操作的点击ToolbarSAVE_DB–或使用:•UtilityMenuFileSaveasJobname.db•UtilityMenuFileSaveas…•SAVE命令数据库与文件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•将数据库恢复到内存，使用RESUME操作。ToolbarRESUME_DB–或使用:•UtilityMenuFileResumeJobname.db•UtilityMenuFileResumefrom…•RESUME命令•缺省的保存和恢复的文件名为jobname.db,当然你可以使用Saveas或Resumefrom选择不同的文件名。数据库与文件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual清除数据库•清除数据库允许对数据库清零，并重新开始。相当于退出ANSYS。–UtilityMenuFileClear&StartNew–或使用/CLEAR命令。数据库与文件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual文件•ANSYS在一个分析中要读写几个文件。文件名的格式为jobname.ext.•工作名–在启动ANSYS之前选择一个不超过32个字符的作业名。缺省为file。–在ANSYS中，可使用/FILNAME命令来修改文件名。(UtilityMenuFileChangeJobname)。•扩展名–用以区别文件的内容,例如.db是数据库文件。–通常扩展名由ANSYS自己指定，但也可以由用户指定(/ASSIGN)。数据库与文件INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual•几个典型文件:jobname.log:日志文件，是ASCII码文件。•包括了运行过程中的每一个命令。•如果您用同样的作业名在同一目录中开始另一轮操作,ANSYS将增添原先的日志文件(作一个时间标记)。jobname.err:错误信息文件，是ASC