CAE培训技术报告

CompanyCUSTANSYS技术培训宋林森CUST什么是ANSYS？ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer,NASTRAN,Alogor,I－DEAS,AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。CUST什么是ANSYSWorkbench?ANSYSWorkbench是用ANSYS求解实际问题的新一代产品，它给ANSYS的求解提供了强大的功能。这种环境为CAD系统和您的设计提供了全新的平台，保证了最好的CAE结果。具体来讲，ANSYSWorkbench具有如下主要特征：1.强大的装配体自动分析功能；2.自动化网格划分功能；3.协同的多物理场分析环境及行业化定制功能；4.快捷的优化工具DesignXplorerCUSTANSYSWorkbench产品的设计流程ANSYSWorkbench提供一个集成统一的仿真环境帮助工程人员完成产品CAE开发的全过程。在ANSYSWorkbench环境下，典型的项目开发，包括以下模块:DesignModeler——几何建模和CAD模型导入模块；DesignSimulation——结构、热和电磁有限元分析模块；DesignXplorer——优化设计模块。除了上述除了上述的主要分析模块之外，Workbench还包括以下主要模块：EngineeringData——用于设定材料和载荷加载信息；FEModeler——用于输入来自NASTRAN、ABAQUS等所建立的网格模型，作为ANSYS有限元分析的输入，它也能将网格模型反演生成几何模型；ANSYSAUTODYN——爆炸、冲击等结构显式动力学分析模块。CUST静力学分析是结构有限元分析的基础和主要内容，有着十分重要的实际意义。静力分析计算在固定载荷作用下结构的响应，用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构和部件上所引起的位移、应力、应变和反作用力。结构静力学分析ANSYSWorkbench静力学分析的基本过程利用Workbench进行静力学分析的过程可分为3个过程9个步骤，如图所示：CUST结构静力学分析实例1.三脚架静力分析2.钢支架静力分析3.扳手静力分析CUST问题描述如图所示，对一个书架上常用的钢支架进行结构静力分析。支架厚度为5mm，材料为钢材，顶面作用一个10N/mm的均布载荷。1.三脚架静力分析CUST三脚架分析步骤前处理求解后处理三脚架静力分析CUST三脚架静力分析构建几何图形前处理添加材料划分网格CUST三脚架静力分析选择分析类型求解设置约束条件加载CUST三脚架静力分析变形分布后处理应变分布应力分布CUST三脚架静力分析应变分布应力分布变形分布CUST问题描述如图所示为钢制架简图，钢制架的厚度为20mm。对钢制架的左边两小孔进行固定约束。对右测大洞内表面施加大小为F=1000N的力。材料为钢材，求钢制架的变形及应力。（图中单位为mm）2.钢制架静力分析CUST钢支架分析步骤前处理求解后处理钢支架静力分析CUST钢支架静力分析构建几何图形前处理添加材料划分网格CUST钢支架静力分析选择分析类型求解设置约束条件加载CUST钢支架静力分析变形分布后处理应变分布应力分布CUST钢支架静力分析变形分布应力分布应变分布CUST问题描述如图所示为一扳手简图，为模拟扳手的实际工作情况，对扳手钳口与螺母接触的平面进行固定约束。在手柄表面长为75mm的矩形区域内施加均布力，大小为F=500N。材料为钢材，求扳手的应力与应变及变形。（图中单位为mm）3.扳手静力分析CUST扳手分析步骤前处理求解后处理扳手静力分析CUST扳手静力分析构建几何图形前处理添加材料划分网格CUST扳手静力分析选择分析类型求解设置约束条件加载CUST扳手静力分析变形分布后处理应变分布应力分布CUST扳手静力分析应变分布应力分布变形分布CUSTYourCompanySlogan