ANSYS基本操作

基本操作文恒教育ANSYS的基本操作主讲人：霍磊文恒教育有限元分析与ANSYS基本操作文恒教育ANSYS的操作方式一般是两种：1.1交互式图形用户界面（GUI）通过GUI方式，用户可以方便地实现交互式访问程序的各种功能、命令等，可以按部就班地完成整个分析过程。这种方式操作简单明了，适合初学者和处理较为简单的工程问题（绪论中例子就是这种操作方式，也是我们课程里要讲解的方式）。1.2批处理（Batch）批处理属于一种后处理方式，通过输入用户编写的批处理文件，可以实现整个分析过程的一次性完成，大大提高工作效率，缩短分析时间。批处理文件的编写是依据ANSYS软件提供的一种参数化语（APDL），这种类型文件易于修改和维护。一.ANSYS中的两种操作方式基本操作文恒教育单位没有具体规定，用户在整个分析使用过程中必须对所有涉及到的物理量必须有一个统一的规划，确保所有输入的值的量纲保持统一，如：长度以毫米计，质量以吨计时，应力、弹性模量就必须以MPa计；长度以米计，质量以千克计时，应力、弹性模量就必须以Pa计；这是必须要严格采用的，否则将会导致出现错误的结果。二.ANSYS中的量纲2.1多数情况下ANSYS使用角度（Degrees），在某些数学运算中，则采用弧度（radians）：如SIN、COS、TAN、ASIN、ACOS、ATAN、ATAN2、ANGLEK、ANGLEN。这时可以使用：UtilityMenuParametersAngularUnits命令将其运算输入输出改为角度。2.2基本操作文恒教育三.ANSYS中的文件系统ANSYS在分析过程中使用的文件较多，以记录分析模型的单元、结点及载荷、计算结果等。文件格式为jobname.ext,其中jobname是设定的工作文件名,ext是由ANSYS定义的扩展名，用于区分文件的用途和类型。默认的工作文件名是file。3.1一些重要且特殊的文件：数据库文件jobname.db（dbb)二进制Log文件jobname.log文本结果文件jobname.rxx二进制(例如：结构)jobname.rst图形文件jobname.grph二进制(特殊格式)基本操作文恒教育3.2关于ANSYS中的“上一步”操作：ANSYS中没有像WORD中的返回上一步操作，但可以通过以下方式实现“返回”功能：养成经常SAVE_DB的习惯，以便在误操作后RESUME_DB进行数据恢复。重新编辑log文件，删除误操作命令流，再用FILEReadinputfrom读入编辑后的命令流文件。这种操作对APDL言有一定的要求，且应该注意每一次分析都要启用一个新的log文件。1.2.建议使用第一种方法，养成勤于备份的好习惯！基本操作文恒教育3.3ANSYS帮助系统：利用Helphelptopic检索关键词在对话框中点击help则会出现与此对话框相应的帮助基本操作文恒教育四.ANSYS图形用户界面（GUI）基本操作文恒教育仿真环境选择许可证选择工作路径选择工作文件名称选择基本操作文恒教育主菜单应用菜单命令输入区信息提示区快捷键基本操作文恒教育常用键位：右键：选择与反选间切换Ctrl+鼠标右键：旋转中键滑轮鼠标上下旋转滑轮：放大和缩小Ctrl+鼠标左键：平移左键：选择中键：点击中键表示确定，相当于以后对话框中的apply注意点：选择某类物体的时候需要选择这类物体的选择器对话框打开菜可以选中，否则无效。基本操作文恒教育带“小方块”的项目表示将产生对话框.带“箭头”表示要激活相应的选择器带“+”的项目表示将产生子菜单.带“-”的项目表示已经展开.主菜单交互操作：基本操作文恒教育请跟我做：请大家做以下操作：在开始菜单里找到ANSYS安装目录，打开ANSYSProductLauncher。在某个盘建立一个文件夹，起名“stress”。（注意ANSYS路径下不支持汉字）SimulationEnviroment选择ANSYS，license选择ANSYSMechanicalU。WorkingDirectory选择”platewithhole“文件夹。Jobname起名字为platewithhole。点击Run，即可进入ANSYS界面。1.2.3.4.再次打开stress文件夹，观察里面文件的变化。在ANSYS界面中点击SAVE_DB，对其进行保存。5.6.基本操作文恒教育五.有限元模型的创建实体模型也就是几何模型，它用于表达结构的几何形状，如左面这幅图所示，几何实体模型并不参与有限元分析。将实体模型网格划分后，可以形成有限元模型，如右面这幅图所示，有限元模型是由节点和单元组成的，载荷，约束是加载在有限元模型上的，实体模型也可以加载，但所有施加在实体边界上的载荷或约束也都是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（meshing)。Meshing实体模型和有限元模型的区分：5.1基本操作文恒教育选择CADANSYS11.创建实体模型。2.网格化成有限元模型。21.创建实体模型。2.做适当的简化。3.导出实体模型。1.导入实体模型。2.做适当的处理。3.网格化成有限元模型。3直接有限元模型。41.创建实体模型。2.做适当的简化处理。3.网格化实体模型。4.导出有限元模型。导入有限元模型进行求解。本课程中重点介绍第一种和第三种方式！5.2有限元模型创建的四种方式：基本操作文恒教育工作平面(WP)是一个可移动的参考平面，类似于”绘图板“。wywx工作平面原点辅助网格，间距可调六.实体模型的创建(为有限元模型打基础）6.1工作平面基本操作文恒教育移动工作平面的选项UtilityMenu:WorkPlane有关坐标系统的选项(将在以后的课程中专题讨论)工作平面控制基本操作文恒教育操作演示：将为大家演示以下的操作：工作平面的显示，工作平面网格显示，三维空间观察工作平面改变工作平面网格间距，工作平面的移动1.2.基本操作文恒教育面关键点线体•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。•硬点，用于强迫生成节点方便加载。6.2.实体模型图元,以及它们之间的层次关系：高级到低级提示:1.如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除。2.建立高阶图元时低阶图元自定建立。3.区分关键点和节点：关键点是几何概念，节点是有限单元中概念。基本操作文恒教育拾取模式（可以鼠标点击切换也可以用鼠标右键切换）拾取状况坐标或者编号输入区执行键（鼠标中键功能相当于apply）提示：apply表示确定，点击后对话框不消失还可以进行逆光此类操作，ok也表示确定，点击后对话框消失。6.3.关键点的创建：preprocessormodelingcreatekeypoint基本操作文恒教育操作演示：1.关键点下拉菜单中的各项命令。2.同理操作并学习线，面，实体的创建。3.删除几何图元的方法。提示：连接在高级图元上的低级图元不能被删除！基本操作文恒教育自由练习：请大家自由练习刚才所讲点，线，面，体的创建，若有问题请及时与我交流！基本操作文恒教育请跟我做：请大家做以下操作：删除刚才练习中的几何体（包括点，线，面，体）。preprocessormodelingdelete确认几何体是否均被删除。List相应几何体，应该显示无几何体存在创建一个长240，宽70的长方形。preprocessormodelingcreateareasrectanglebydimension,在x1，x2中输入-120，120，在y1，y2中输入0，701.2.3.基本操作文恒教育创建一个半径为30的圆形。preprocessormodelingcreateareascirclesolidcircle,在radius处输入30.Wx，Wy不输，默认为零。4.操作完成后的图形点击save进行保存。5.基本操作文恒教育6.4.几何图元的显示：创建了高级图元，低级图元依附于高级图元自动创建，所以目前屏幕中有面，有线，有点。可以用plotlinnes等命令对线和点进行显示可以用plotctrlnumbering将点，线，面的标号打开来显示它们的编号。放大，缩小等除了用鼠标操作也可以在快捷键区的快捷键来调节，另外在快捷键区还可以调整视图，若发生了误操作使图形在显示区不见了可以用快捷键中的“fitview”来调整显示（放大镜里面带一个正方体的按钮）。1.2.3.基本操作文恒教育6.5.图元的选择：Selectentities图元类型（用于确定选取关键点还是面………）选择方式(用于确定拾取还是附属法选择想要的图元等………)形成集合方法（下一页有专门视图介绍）提示：被选中的图元称为当前图元，当你用plot命令在显示这类图元时可以发现这类图元会更新当前图元，以后的操作也为对当前图元操作！基本操作文恒教育基本操作文恒教育6.5.集合（component）的创建：Selectcomp/assemblycreatecomponent这条命令可以将当前图元放入集合中Selectcomp/assemblySelectcomp/assembly这条命令可以从全集中利用集合名字对该集合进行选择Selecteverything这条命令可以将选择全集基本操作文恒教育操作演示以及自由练习：对图元显示操作和图元选择操作以及集合的定义，选择等命令进行操作演示，而后自由练习！有问题请及时交流！基本操作文恒教育6.6.布尔运算：PreprocessorModelingOperate布尔运算是指几何基本图元进行组合计算，以对模型进行进一步的修改，生成更为复杂的模型。它包括几何体间的加，减，黏合，分解等布尔运算的图解请见案例集！基本操作文恒教育布尔运算注意点：基本操作文恒教育操作演示：为大家演示布尔运算中各种命令！基本操作文恒教育请跟我做：1.用布尔运算从长方形上减去圆形。2.在图示位置创建关键点8，9，10，11，12，13PreprocessorModelingOperatebooleanssubtractareasPreprocessorModelingcreatekeypointonline基本操作文恒教育3.将关键点连成线，如图所示。PreprocessorModelingcreatelineslinesstraightlines4.用线切割面将面分成五个部分(为映射网格划分打基础)。PreprocessorModelingOperatebooleansdivideareabylines基本操作文恒教育5.只对线进行显示。Plotlines基本操作文恒教育6.将第20号和第21号线加起来（为映射网格划分打基础）PreprocessorModelingOperatebooleansaddlines7.只对面进行显示。Plotareas8.保存。save基本操作文恒教育七.由实体创建限元模型7.1划分网格准备之单元定义由于划分网格即是把实体用单元离散化，要用到单元，所以这里先进行定义。单元定义包括对单元类型的定义，keyoption的定义，实常数的定义。Preprocessorelementtypeadd/edit/delete单元定义命令：实常数定义命令：Preprocessorrealconstantsadd/edit/deletekeyoption定义命令：Preprocessorelementtypeadd/edit/delete定义好单元后击option基本操作文恒教育关于单元选择：单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的