完整版ansys-中文帮助手册

ANSYS基本分析过程指南I目录第1章开始使用ANSYS11.1完成典型的ANSYS分析11.2建立模型1第2章加载232.1载荷概述232.2什么是载荷232.3载荷步、子步和平衡迭代242.4跟踪中时间的作用252.5阶跃载荷与坡道载荷262.6如何加载272.7如何指定载荷步选项682.8创建多载荷步文件772.9定义接头固定处预拉伸78第3章求解853.1什么是求解843.2选择求解器843.3使用波前求解器853.4使用稀疏阵直接解法求解器863.5使用雅可比共轭梯度法求解器（JCG）863.6使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器（ICCG）863.7使用预条件共轭梯度法求解器（PCG）863.8使用代数多栅求解器（AMG）873.9使用分布式求解器(DDS)883.10自动迭代（快速）求解器选项883.11在某些类型结构分析使用特殊求解控制893.12使用PGR文件存储后处理数据923.13获得解答963.14求解多载荷步973.15中断正在运行的作业1003.16重新启动一个分析1003.17实施部分求解步1113.18估计运行时间和文件大小113ANSYS基本分析过程指南II3.19奇异解114第4章后处理概述1164.1什么是后处理1164.2结果文件1174.3后处理可用的数据类型117第5章通用后处理器(POST1)1185.1概述1185.2将数据结果读入数据库1185.3在POST1中观察结果1275.4在POST1中使用PGR文件1525.5POST1的其他后处理内容160第6章时间历程后处理器（POST26）1746.1时间历程变量观察器1746.2进入时间历程处理器1766.3定义变量1776.4处理变量并进行计算1796.5数据的输入1816.6数据的输出1836.7变量的评价1846.8POST26后处理器的其它功能187第7章选择和组件1907.1什么是选择1907.2选择实体1907.3为有意义的后处理选择1947.4将几何项目组集成部件与组件195第8章图形使用入门1988.1概述1988.2交互式图形与“外部”图形1988.3标识图形设备名(UNIX系统)1988.4指定图形显示设备的类型(WINDOWS系统)201ANSYS基本分析过程指南38.5与系统相关的图形信息2028.6产生图形显示2058.7多重绘图技术207第9章通用图形规范2109.1概述2109.2用GUI控制显示2109.3多个ANSYS窗口，叠加显示2109.4改变观察角、缩放及平移2119.5控制各种文本和符号2149.6图形规范杂项2179.73D输入设备支持218第10章增强型图形21910.1图形显示的两种方法21910.2POWERGRAPHICS的特性21910.3何时用POWERGRAPHICS21910.4激活和关闭POWERGRAPHICS22010.5怎样使用POWERGRAPHICS22010.6希望从POWERGRAPHICS绘图中做什么220第11章创建几何显示22311.1用GUI显示几何体22311.2创建实体模型实体的显示22311.3改变几何显示的说明224第12章创建几何模型结果显示23312.1利用GUI来显示几何模型结果23312.2创建结果的几何显示23312.3改变POST1结果显示规范23512.4Q-SLICE技术23812.5等值面技术23812.6控制粒子流或带电粒子的轨迹显示239ANSYS基本分析过程指南4第13章生成图形24013.1使用GUI生成及控制图24013.2图形显示动作24013.3改变图形显示指定241第14章注释24514.1注释概述24514.2二维注释24514.3为ANSYS模型生成注释24614.4三维注释24614.5三维查询注释247第15章动画24815.1动画概述24815.2在ANSYS中生成动画显示24815.3使用基本的动画命令24815.4使用单步动画宏24915.5离线捕捉动画显示图形序列24915.6独立的动画程序25015.7WINDOWS环境中的动画251第16章外部图形25316.1外部图形概述25316.2生成中性图形文件25416.3DISPLAY程序观察及转换中性图形文件25516.4获得硬拷贝图形258第17章报告生成器25917.1启动报告生成器25917.2抓取图象26017.3捕捉动画26017.4获得数据表格26117.5获取列表26417.6生成报告264ANSYS基本分析过程指南517.7报告生成器的默认设置267第18章CMAP程序26918.1CMAP概述26918.2作为独立程序启动CMAP26918.3在ANSYS内部使用CMAP27118.4用户化彩色图271第19章文件和文件管理27419.1文件管理概述27419.2更改缺省文件名27419.3将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件27519.4文本文件及二进制文件27519.5将自己的文件读入ANSYS程序27819.6在ANSYS程序中写自己的ANSYS文件27919.7分配不同的文件名28019.8观察二进制文件内容（AXU2）28019.9在结果文件上的操作（AUX3）28019.10其它文件管理命令280第20章内存管理与配置28220.1内存管理28220.2基本概念28220.3怎样及何时进行内存管理28320.4配置文件286ANSYS基本分析过程指南1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）通过为每一次分析给定作业名，可确保文件不被覆盖。如果没有指定作业名，所有文件的文件名均为FILE或file（取决于所使用的操作系统）。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（开始级)才有效，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、出错ANSYS基本分析过程指南2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//STITLE命令加副标题，副标题将出现在输出结果里，而在图形中不显示。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,SOLID96等，下面一些单元类型可用：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)，是一个线性单元，可在3D空间建模。PLANE77有一个温度自由度（TEMP），是8节点的四边形单元，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,ETCHGANSYS基本分析过程指南3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：ET,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）命令指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)允许选择在每个单元的中间位置处计算结果。对于SHELL63的KEYOPT(3)允许抑制过度的位移变形。可通过ET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,RMODIF等）或相应的等效菜单路径来指定实常数，进一步信息见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)来指定它对应的实常数号。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同的实常数号，ANSYS会发出一个警告信息，然而每个单元类型可以参考多个实常数组。•使用RLIST和ELIST命令可以校验输入的实常数。RKEY=1（如下所示）时，RLIST列出所有实常数组的实常数值，ELIST,,,,,1命令产生一个简单易读的列表，包括每个单元、实常数号和它们的值。Comma