ANSYS新手入门手册(完整版)超值上

ANSYS基本分析过程指南目录第1章开始使用ANSYS1.1完成典型的ANSYS分析1.2建立模型第2章加载2.1载荷概述2.2什么是载荷2.3载荷步、子步和平衡迭代2.4跟踪中时间的作用2.5阶跃载荷与坡道载荷2.6如何加载2.7如何指定载荷步选项2.8创建多载荷步文件2.9定义接头固定处预拉伸第3章求解3.1什么是求解3.2选择求解器3.3使用波前求解器3.4使用稀疏阵直接解法求解器3.5使用雅可比共轭梯度法求解器（JCG）3.6使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器（ICCG）3.7使用预条件共轭梯度法求解器（PCG）3.8使用代数多栅求解器（AMG）3.9使用分布式求解器(DDS)3.10自动迭代（快速）求解器选项3.11在某些类型结构分析使用特殊求解控制3.12使用PGR文件存储后处理数据3.13获得解答3.14求解多载荷步3.15中断正在运行的作业3.16重新启动一个分析3.17实施部分求解步3.18估计运行时间和文件大小I11123232324252627687778858484858686868687888889929697100100111113ANSYS基本分析过程指南3.19奇异解第4章后处理概述4.1什么是后处理4.2结果文件4.3后处理可用的数据类型第5章5.1概述5.2将数据结果读入数据库5.3在POST1中观察结果5.4在POST1中使用PGR文件5.5POST1的其他后处理内容第6章时间历程后处理器（POST26）6.1时间历程变量观察器6.2进入时间历程处理器6.36.46.56.66.7定义变量处理变量并进行计算数据的输入数据的输出变量的评价通用后处理器(POST1)1141161161171171181181181271521601741741761771791811831841871901901901941956.8POST26后处理器的其它功能第7章选择和组件7.1什么是选择7.2选择实体7.3为有意义的后处理选择7.4将几何项目组集成部件与组件第8章图形使用入门8.1概述8.2交互式图形与“外部”图形8.3标识图形设备名(UNIX系统)8.4指定图形显示设备的类型(WINDOWS系统)198198198198201IIANSYS基本分析过程指南8.5与系统相关的图形信息8.6产生图形显示8.7多重绘图技术第9章通用图形规范9.1概述9.2用GUI控制显示9.3多个ANSYS窗口，叠加显示9.4改变观察角、缩放及平移9.5控制各种文本和符号9.6图形规范杂项9.73D输入设备支持第10章增强型图形10.1图形显示的两种方法10.2POWERGRAPHICS的特性10.3何时用POWERGRAPHICS10.4激活和关闭POWERGRAPHICS10.5怎样使用POWERGRAPHICS10.6希望从POWERGRAPHICS绘图中做什么第11章创建几何显示11.1用GUI显示几何体11.2创建实体模型实体的显示11.3改变几何显示的说明第12章创建几何模型结果显示12.1利用GUI来显示几何模型结果12.2创建结果的几何显示12.3改变POST1结果显示规范12.4Q-SLICE技术12.5等值面技术12.6控制粒子流或带电粒子的轨迹显示202205207210210210210211214217218219219219219220220220223223223224233233233235238238239IIIANSYS基本分析过程指南第13章生成图形24013.1使用GUI生成及控制图13.2图形显示动作13.3改变图形显示指定第14章注释注释概述二维注释为ANSYS模型生成注释三维注释三维查询注释24024024124514.114.214.314.414.5245245246246247第15章动15.1动画概述画24824824824824924925025115.2在ANSYS中生成动画显示15.3使用基本的动画命令15.4使用单步动画宏15.5离线捕捉动画显示图形序列15.6独立的动画程序15.7WINDOWS环境中的动画第16章外部图形25316.1外部图形概述16.2生成中性图形文件16.3DISPLAY程序观察及转换中性图形文件16.4获得硬拷贝图形第17章报告生成器17.1启动报告生成器17.2抓取图象17.3捕捉动画17.4获得数据表格17.5获取列表17.6生成报告IV253254255258259259260260261264264ANSYS基本分析过程指南17.7报告生成器的默认设置第18章CMAP程序18.1CMAP概述18.2作为独立程序启动CMAP18.3在ANSYS内部使用CMAP18.4用户化彩色图第19章文件和文件管理26726926926927127127419.1文件管理概述19.2更改缺省文件名19.3将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件19.4文本文件及二进制文件19.5将自己的文件读入ANSYS程序19.6在ANSYS程序中写自己的ANSYS文件19.7分配不同的文件名19.8观察二进制文件内容（AXU2）19.9在结果文件上的操作（AUX3）19.10其它文件管理命令第20章内存管理与配置20.1内存管理20.2基本概念20.3怎样及何时进行内存管理20.4配置文件274274275275278279280280280280282282282283286VANSYS基本分析过程指南第1章开始使用ANSYS1.1完成典型的ANSYS分析ANSYS软件具有多种有限元分析的能力，包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。在ANSYS分析指南手册中有关于它开展不同工程应用领域分析的具体过程。本章下面几节中描述了对绝大多数分析皆适用的一般步骤。一个典型的ANSYS分析过程可分为三个步骤：建立模型加载并求解查看分析结果1.2建立模型与其他分析步骤相比，建立有限元模型需要花费ANSYS用户更多时间。首先必须指定作业名和分析标题，然后使用PREP7前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。1.2.1指定作业名和分析标题该项工作不是强制要求的，但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。1.2.1.1定义作业名作业名是用来识别ANSYS作业。当为某项分析定义了作业名，作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分（文件名）（这些文件的扩展名是文。件类型的标识，如.DB£©Í¨¹ýΪÿһ´Î·ÖÎö¸ø¶¨×÷ÒµÃû£¬¿ÉÈ·±£Îļþ²»±»¸²¸Ç¡£如果没有指定作业名，所有文件的文件名均为FILE或file£¨È¡¾öÓÚËùʹÓõIJÙ作系统）。可按下面方法改变作业名。进入ANSYS程序时通过入口选项修改作业名。可通过启动器或ANSYS执行命令。详见ANSYS操作指南。进入ANSYS程序后，可通过如下方法实现：命令行方式：/FILENAME菜单方式：UtilityMenuFileChangeJobname/FILENAME命令仅在Beginlevel£¨¿ªÊ¼¼¶)²ÅÓÐЧ£¬即使在入口选项中给定了作业名，ANSYS仍允许改变作业名。然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。使用/FILNAME命令前打开的文件，如记录文件Jobname.LOG¡¢³ö´í1ANSYS基本分析过程指南文件Jobname.ERR等仍然是原来的作业名。1.2.1.2定义分析标题/TITLE命令(UtilityMenuFileChangeTitle)可用来定义分析标题。ANSYS系统将在所有的图形显示、所有的求解输出中包含该标题。可使用//STITLEÃüÁî¼Ó¸±±êÌ⣬¸±±êÌ⽫³öÏÖÔÚÊä³ö½á¹ûÀ¶øÔÚͼÐÎÖв»ÏÔʾ¡£1.2.1.3定义单位ANSYS软件没有为分析指定系统单位，除了磁场分析外，可使用任意一种单位制，只要保证输入的所有数据都是使用同一单位制里的单位（对所有输入数据单位必须一致）。对尺寸按照微米规则的微电子力学系统（MEMS），参见ANSYS藕合场分析指南中的单位制的转换规则。使用/UNITS命令，可在ANSYS数据库中设置标记指定正在使用的单位制，该命令不能将一个单位制的数据转换到另一单位制，它仅仅为后续的分析作一个记录。1.2.2定义单元的类型在ANSYS单元库中有超过150种的不同单元类型，每个单元类型有一个特定的编号和一个标识单元类别的前缀，如BEAM4,PLANE77,SOLID96µÈ£¬ÏÂÃæ一些单元类型可用：BEAMCIRCUitCOMBINationCONTACtFLUIDHF(HighFrequency)HYPERelasticINFINiteINTERfaceLINKMASSMATRIXMESHPIPEPLANEPRETS(Pretension)SHELLSOLIDSOURCeSURFaceTARGEtTRANSducerUSERVISCOelastic(orviscoplastic)单元类型决定了单元的：自由度数（又代表了分析领域—结构、热、磁场、电场、四边形、六面体等）单元位于二维空间还是三维空间如BEAM4有6个结构自由度(UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ)£¬ÊÇÒ»¸öÏß，是8节性单元，可在3D空间建模。PLANE77有一个温度自由度（TEMP）点的四边形单元，只能在2D空间建模。必须在通用前处理器PREP7内定义单元类型，使用ET命令族(ET,ETCHG2ANSYS基本分析过程指南等)或基于GUI的等效命令来实现。详见ANSYSCommandsReference（ANSYS命令参考手册）。通过单元名并给定一个单元参考号定义单元。例如，下面的两个命令分别定义了两种单元类型：BEAM4和SHELL63，并给它们分配了相应的参考号1和2£ºET,1,BEAM4ET,2,SHELL63与单元名对应的类型参考号表称为单元类型表。在定义实际单元时，可通过TYPE£¨MainMenuPreprocessorCreateElementsElemAttributes£©ÃüÁîÖ¸向恰当的类型参考号。许多单元类型有称为KEYOPTs的另外选项，称之为KEYOPT（1）KEYOPT，（2）等。例如对于BEAM4的KEYOPT(9)ÔÊÐíÑ¡ÔñÔÚÿ¸öµ¥ÔªµÄÖмäλÖô¦¼Æ算结果。对于SHELL63的KEYOPT(3)ÔÊÐíÒÖÖƹý¶ÈµÄλÒƱäÐΡ£¿Éͨ¹ýET命令、KEYOPT命令（MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete)指定KEYOPTs¡£1.2.3定义单元实常数单元实常数是依赖单元类型的特性，如梁单元的横截面特性。例如2D梁单元BEAM3的实常数是面积（AREA）、惯性矩（IZZ）、高度（HEIGHT）、剪切变形常数（SHEARZ）、初始应变（ISTRN）和附加的单位长度质量（ADDMAS）。并不是所有的单元类型都需要实常数，同类型的不同单元可以有不同的实常数值。可通过R族命令（R,RMODIFµÈ£©»òÏàÓ¦µÄµÈЧ²Ëµ¥Â·¾¶À´Ö¸¶¨Êµ³£Êý£¬½ø一步信息见ANSYSCommandsReference£¨ANSYS命令参考手册）。对应于单元类型，每组实常数有一个参考号，与实常数组对应的参考号表称为实常数表。在定义单元时可通过REAL命令(MainMenuPreprocessorCreateElementsElemAttributes)À´Ö¸¶¨Ëü¶ÔÓ¦µÄʵ³£ÊýºÅ¡£在定义实常数时，必须牢记以下规则：当使用R族命令时，必须按照ANSYSElementsReference£¨ANSYS单元参考手册）中表4.n.1所示的顺序为每个单元类型输入实常数。当用多种单元类型建模时，每种单元类型使用独自的实常数组（即不同的实常数参考号）。如果多个单元类型参考相