ANSYSWorkbench!
ansys workbench原理
ansys workbench原理ANSYS Workbench是由ANSYS开发的一种强大的有限元分析软件,被广泛应用于工程领域的结构分析、热力学分析、流体力学分析、振动分析以及多物理场耦合分析等方面。
本文将介绍ANSYS Workbench的工作原理和相关的重要概念。
ANSYS Workbench基于参数化建模,其工作原理主要分为两个步骤:预处理和求解后处理。
预处理阶段是ANSYS Workbench进行模型的建立和设置,在这个阶段,用户需要定义模型的几何形状、材料特性、边界条件等。
ANSYS Workbench提供了一个直观的图形用户界面(GUI),用户可以通过拖拽和放置来创建几何形状、选择材料、定义边界条件等。
此外,用户还可以通过输入参数来建立参数化模型,从而快速实现多样化的设计。
在预处理阶段中,ANSYS Workbench还提供了一些工具和方法来辅助建模和优化。
例如,几何建模工具可以帮助用户创建复杂的几何形状,参数化几何可以使用户对模型进行迭代设计和优化。
此外,网格划分工具可以将模型划分为更小的单元格,以便于数值计算。
在必要的情况下,用户还可以使用提供的材料库来选择合适的材料属性。
一旦预处理阶段完成,模型的几何形状、材料属性和边界条件都被定义好后,就进入求解阶段。
求解阶段是ANSYS Workbench对模型进行数值计算和求解的过程。
在此阶段,ANSYS Workbench将根据用户定义的方程和边界条件来求解模型的响应。
数值计算使用有限元法进行离散化,并通过迭代求解来逼近模型的真实行为。
ANSYS Workbench提供了各种求解器和求解方法,以适应不同类型的物理场。
例如,结构分析使用静态或动态求解器,流体力学分析使用Navier-Stokes方程。
工程师可以在求解阶段中选择合适的求解器和设置相应的求解参数。
完成求解后,进入后处理阶段。
后处理阶段用于分析和评估模型的结果。
ANSYS Workbench提供了各种工具和方法来可视化和解释结果。
ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复
ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复题目:ANSYS Workbench建模仿真技术及实例详解引言:ANSYS Workbench是一种强大的工程仿真软件,广泛应用于各个领域的工程设计和分析中。
本文将以ANSYS Workbench建模仿真技术为主题,详细介绍其基本原理、建模方法和实例应用,帮助读者更好地了解和掌握这一工具的使用。
第一部分:ANSYS Workbench基本原理1. ANSYS Workbench简介:介绍ANSYS Workbench的功能和应用领域。
2. ANSYS Workbench的工作流程:详细解释ANSYS Workbench的工作流程和各个模块的作用。
第二部分:ANSYS Workbench建模技术1. 几何建模:介绍ANSYS Workbench中的几何建模工具,包括创建基本几何图形、引入外部几何文件和几何修剪等操作。
2. 材料属性定义:讲解如何设置材料属性,并介绍常用的材料模型和参数的选取。
3. 网格划分:介绍ANSYS Workbench中的网格划分方法,包括自动划分和手动划分两种方式,并讲解网格质量的评估和改善方法。
4. 边界条件设置:讨论各种边界条件的设置方法,如固定边界条件、加载边界条件和对称边界条件等。
5. 求解器选择与设置:介绍ANSYS Workbench中常用的求解器选择和设置方法,包括静态求解和动态求解两种模拟方法,并讨论参数对求解结果的影响。
6. 后处理与结果分析:讲解ANSYS Workbench中的后处理工具的使用方法,包括结果显示、变量提取和结果比较等。
第三部分:ANSYS Workbench建模仿真实例1. 结构力学仿真实例:以某一结构件为例,详细介绍ANSYS Workbench 如何进行结构力学仿真分析,并分析结果。
2. 流体力学仿真实例:以某一管道流体流动为例,介绍ANSYS Workbench如何进行流体力学仿真分析,分析流体流动特性。
ansys workbench中的边界条件约束详解
ansys workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench是一种通用的有限元分析软件,广泛应用于工程设计、仿真和优化。
在进行仿真分析时,正确地设置边界条件是非常关键的一步。
边界条件定义了模型的外部环境,并对物体施加约束或加载,以模拟实际工作条件。
本文将详细讨论ANSYS Workbench中的边界条件约束,一步一步地回答以下问题。
1. 什么是边界条件约束?在ANSYS Workbench中,边界条件约束是指对模拟模型中的物体施加的限制条件或加载。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件,用于模拟现实世界中物体所受的外部情况。
2. 如何在ANSYS Workbench中设置边界条件约束?在ANSYS Workbench中设置边界条件约束有以下几个步骤:a. 创建几何模型:首先,根据实际需要创建几何模型,并进行相关的几何操作,比如创建零件、装配等。
b. 定义材料特性:为模型中的各个物体定义相应的材料特性,例如弹性模量、密度、热传导系数等。
c. 网格划分:对几何模型进行网格划分,将其划分为适当的网格单元,用于数学求解。
d. 设置约束:在边界条件编辑器中,通过选择适当的图形工具和选项,设置所需的边界条件约束。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件。
e. 网格连接:对于多个物体组成的装配模型,还需要将相邻网格之间的连接设置得当,以确保模拟的连续性。
3. 外力约束是如何设置的?外力约束是指施加在模拟模型上的外部载荷或力。
在ANSYS Workbench中,可以通过以下步骤设置外力约束:a. 在边界条件编辑器中选择适当的图形工具,如力矢量或单点力工具。
b. 在模拟模型上选择力作用点,可以是单个点或一组点,也可以是物体的表面等。
c. 输入或定义所需的外力大小和方向。
d. 根据需求设置负载的类型,如压力、力或流体力等。
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大,能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件,主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块,使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务,如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤:(1)几何建模:通过Ansys的几何建模功能,用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
(2)加载和边界条件:在这一步骤中,用户需要为结构定义外部加载和边界条件,如施加的力、约束和材料特性等。
(3)网格生成:网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中,Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格,以便进行分析计算。
(4)材料属性和模型:用户需要为分析定义合适的材料属性,如弹性模量、泊松比等。
此外,用户还可以选择适合的分析模型,如静力学、动力学等。
(5)求解器设置:在这一步骤中,用户需要选择适当的求解器和设置求解参数,以便进行分析计算。
(6)结果后处理:在完成分析计算后,用户可以对计算结果进行后处理,如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例,演示有限元分析的基本步骤和方法。
手把手教你用ansysworkbench
手把手教你用A N S Y Sw o r k b e n c h-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。
在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步,建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算,以及在后处理中运行疲劳分析模块,得到估计寿命的全过程。
一、建立算例打开ansys workbench,这时还是一片空白。
首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型,一般对于结构力学领域,有静态分析(Static Structural)、动态分析(Rigid Dynamics)、模态分析(Modal)。
在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型,将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中,就会出现一个算例框图。
比如本文选择进行静态分析,将Static Structural条目拖出到右边,出现A框图。
在算例框图中,有多个栏目,这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤,完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾,没有完成的步骤,右边会出现问号,修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。
第二项EngineeringData已经默认设置好了钢材料,如果需要修改材料的参数,直接双击点开它,会出现Properties窗口,一些主要用到的材料参数如下图所示:点中SN曲线,可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。
窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。
二、几何建模现在进行到第三步,建立几何模型。
右键点击Grometry条目可以创建,或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目,将它拖出来,也可以创建,拖出来之后,出现一个新的框图,几何模型框图。
双击框图中的Geometry,会跳出一个新窗口,几何模型设计窗口,如下图所示:点击XYPlane,再点击创建草图的按钮,表示在XY平面上创建草图,如下图所示:右键点击XYPlane,选择Look at,可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane 平面上:创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2(具体名字可按用户需要修改),再点击激活Sketching页面:在Sketching页面可以创建几何体,从基本的轮廓线开始创建起,我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线:画出的横线长度是鼠标随便点出来的,并不是精确地等于用户想要的长度,甚至可能与想要的长度相差好多个数量级。
ANSYSWorkbench对称建模(使用版本为ANSYS2020R2)简化分析
ANSYSWorkbench对称建模(使用版本为ANSYS2020R2)简化分析一、循环对称建模1、建立三维模型。
拖出一个静力学分析模块,材料保持系统默认,在Design Modeler中建立圆盘的1/4模型。
外圆半径20m,内圆半径10m,厚度5m,如下图所示。
2、建立圆柱坐标系。
在Coordinate systems中右键insert->coordinate system,选择模型内圈璧面,类型type选择Cylindrical(圆柱).3、建立循环对称模型。
Model中右键插入Symmetry,或在Model菜单栏中选择Symmetry。
再选中symmetry右键插入Cyclic Region,选取循环体的边界及圆柱坐标系,对于循环体,只能建立圆柱坐标系才可选取,否则将报错。
4、网格划分。
这里直接默认即可,不进行细化。
如果想要看到整个模型的网格,则点击菜单栏中Display->Show->Visual Expansion,即可看到完整模型的网格状态。
5、边界条件设置及载荷设置。
模型内表面进行Fixed support (固定约束),外表面施加1Mpa压力。
6、结果查看。
在solution插入T otal deformation(总变形)和equivalent stress(应力),右键Solve进行求解。
结果显示为1/4模型的结果。
7、如果显示完整模型的结果?低版本是在View->Visual Expansion,但是高版本没有,之前的show也无法显示。
此时要想显示完整模型,可以在Solution中进行设定。
点击左侧模型树的Solution,找到Cyclic Solution Display,我们可以发现Number of Sectors,此时,将数字1改为2,再重新求解得到的模型结果为1/2模型,改为3则为3/4结果,改为4则可以看到完整的圆盘模型。
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。
2、Ansys Workbench主要组成模块:–Mechanical:利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。
–Mechanical APDL:采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。
–Fluid Flow (CFX):利用CFX进行CFD分析。
–Fluid Flow (FLUENT):使用FLUENT进行CFD分析。
–Geometry (DesignModeler):创建几何模型(DesignModeler)和CAD几何模型的修改。
–Engineering Data:定义材料性能。
–Meshing Application:用于生成CFD和显示动态网格。
–Design Exploration:优化分析。
–Finite Element Modeler (FE Modeler):对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。
–Explicit Dynamics:具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。
3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序:–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理,工程数据和优化设计本机应用程序的启动,完全在Workbench窗口运行。
–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。
4、Workbench界面主要分为2部分:---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。
---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。
---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。
ansys workbench例题
Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。
本文将以Ansys Workbench为例,介绍一个结构力学的例题,并详细讲解解题过程。
1. 问题描述假设有一个悬臂梁,在梁的自由端施加一个集中力,要求计算梁的应力分布和挠度。
2. 建模打开Ansys Workbench软件,新建一个静力学分析项目。
在几何模型中,画出悬臂梁的截面,并确定梁的长度、宽度和厚度。
在材料属性中,选择梁的材料,并输入对应的弹性模量和泊松比。
在约束条件中,将梁的支座固定,模拟悬臂梁的真实工况。
在外部荷载中,施加一个与梁垂直的集中力,确定力的大小和作用位置。
3. 网格划分在建模结束后,需要对悬臂梁进行网格划分。
在Ansys Workbench 中,可以选择合适的网格划分方式和密度,以保证计算结果的准确性和计算效率。
通常情况下,悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分,梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。
4. 设置分析类型在网格划分完成后,需要设置分析类型为结构静力学。
在分析类型中,可以选择加载和约束条件,在求解器中,可以选择计算所需的结果类型,如应力、应变、位移等。
5. 求解和结果分析完成以上步骤后,可以提交计算任务进行求解。
Ansys Workbench软件会自动进行计算,并在计算完成后给出计算结果。
在结果分析中,可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图,进一步分析梁的受力情况和变形情况。
6. 参数化分析除了单一工况下的分析,Ansys Workbench还可以进行参数化分析。
用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数,快速地进行批量计算和结果对比分析,以得到最优的设计方案。
7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析,可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况,为工程设计和优化提供重要参考。
Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能,可以绘制出直观的分析结果图,帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。
ANSYS APDL与ANSYS Workbench区别
ANSYS APDL与ANSYS Workbench区别ansysapdl与ansysworkbench区别工作台和机械的结合使用APDL(ANSYS)1、mechanicalapdl是ansys的经典界面,通常所说的ansys指的就是这个经典界面,大多数教材介绍ansys时也是指这个经典界面。
2.Workbench是ANSYS推出的CAE软件(如三维建模软件、流体力学计算软件)的集成平台。
从字面上看,workbench的意思是workbench。
当提到ANSYS Workbench时,它指的是这个软件平台。
3、为什么要推出workbench?因为mechanicalapdl与cae软件的相互交流比较困难,workbench在一定程度上弥补了这样的缺点。
4.在界面布局方面,mechanicalapdl继承了传统风格,不同于一般CAE软件(如AutoCAD和CATIA);workbench的界面与CAE软件类似,界面相对友好。
5、从功能上来说,两者都能独立的完成有限元分析,但由于软件定位不同,mechanicalapdl更像是一个求解器,功能强大;workbench则更注重于不同软件之间的相互沟通,在有限元分析这一块的功能不及前者。
区别有几点:1.ANSYS Workbench是一个新的界面操作系统,更加人性化。
建模和网格划分比经典的更方便,更适合工程设计人员,而经典的更适合专业有限元人员2、workbench中网格划分只能是自由划分3.工作台中的“自动生成联系人”功能非常有助于简化联系人定义工作4、workbench可以说是是一个cae开发平台台5.两者的计算结果相差不大。
workbench和经典的默认算法是不同的。
workbench默认PCG算法和经典消除法6、workbench包括cae建模工具designmodeler,分析工具designsimulation,优化工具designxplorer,且能够方便的切换到经典环境我们知道,如果将CAD模型直接导入到ANSYS中,会丢失大量的几何信息,效果非常糟糕。
ANSYSWorkbench最全中英文对照详述,初学者的好帮手!
ANSYSWorkbench最全中英文对照详述,初学者的好帮手!建模篇【Geometry】几何模型【New Geometry】新建几何模型【Details View】详细信息窗口【Graphics】图形窗口:显示当前模型状态【Extrude】拉伸【Revolve】旋转【Sweep】扫掠【Skin/Loft】蒙皮【Thin/Surface】抽壳: 【Thin】创建薄壁实体【Surface】创建简化壳【Face to Remove】删除面:所选面将从体中删除。
【Face to Keep】保留面: 保留所选面, 删除没有选择的面。
【Boldies only】仅对体操作: 只对所选体上操作不删除任何面。
【Blend】圆角【Fixed Radius】固定半径圆角【Variable Radius】可变半径圆角【Vertex Radius】顶点倒圆【Single Select】单选【Box Select】框选【Sketching】2D草图【Modeling】3D建模【Draw】画图【Modify】修改【Dimensions】尺寸定义【Constraints】约束【Settings】设置【sketch】创建草图构建平面命令: 【From Plane】:基于另一个已有面创建平面【From Face】:利用已有几何体表面创建平面【From Point and Edge】:用一点和一条直线的边界定义平面【From Point and Normal】:用一点和一条边界方向的法线定义平面【From Three Point】:用三点定义平面【From Coordinates】:通过键入距离原点的坐标和法线定义平面定义点位: 【Single】单点: Sigma and Offset 【Sequence By Delta】根据间隔控制序列点: Sigma, Offset, Delta 【Sequence By N】根据数量控制序列点: Sigma, Offset, N, Omega 【From Coordinates File】坐标点:文本格式文件,类似于3D曲线。
ANSYSWorkbench建模培训教程
ANSYSWorkbench建模培训教程ANSYS Workbench建模培训教程ANSYS Workbench是一个功能强大的基于图形用户界面(GUI)的预处理器,它可以帮助工程师们将复杂的工程问题转化为数学模型。
通过仿真技术可以在计算机上模拟和分析各种结构和系统的物理行为,这对于工程设计与开发十分重要。
本文将介绍ANSYS Workbench的建模培训教程。
第一步-安装ANSYS Workbench:在开始进行任何ANSYS Workbench操作之前,首先需要安装相应的软件。
安装分为两个部分:安装ANSYS Workbench和安装ANSYS License Manager。
在安装前,请确保计算机系统满足ANSYS Workbench的硬件和软件要求。
在安装完之后,需要使用域名许可证或网络通信管理模式启动许可证。
如果您对此不熟悉,您可以向ANSYS有关技术支持人员咨询。
第二步-创建新项目:成功安装软件后,需要创建一个新的项目,输入项目名称,选择适当的分析类型(压力、热力、动力、疲劳等等),并选择模板(例如:静态结构分析)。
然后,您需要选择适当的材料模型和截面类型,并创建几何模型。
第三步-在几何模型中添加操作:几何模型可以是通过从CAD软件中导入几何体对象直接创建的,也可以通过建立基本几何形状来创建。
ANSYS Workbench允许您在几何模型中添加各种操作,例如切割、合并、倒角、平移、旋转和以自由曲面更改几何体的形状。
此外,还可以添加约束条件、负载和分析对象等。
第四步-设置边界条件和加载:一旦几何模型得到了完善,您需要添加加载和边界条件来模拟实际环境。
边界条件可以是支撑、拘束、支撑反应力、流量和温度等,负载可以是重力和其他外部设置的荷载等。
您可以使用荷载、调整荷载和观察解决方案等功能来设置边界条件和加载。
第五步-求解和后处理:您已经完成了前三步,现在需要运行数值模拟并分析结果。
在ANSYS Workbench中,可以选择求解器类型、设置控制图、指定收敛标准和使用并行处理选项,以求解数学模型和研究截面性能等问题。
ansys workbench19.0基础入门与工程实践 -回复
ansys workbench19.0基础入门与工程实践-回复Ansys Workbench 19.0 基础入门与工程实践Ansys Workbench 19.0 是一款广泛应用于工程领域的强大软件,它提供了一种全面的、集成的分析环境,能够帮助工程师进行各种工程模拟和优化工作。
本文将一步一步地回答一些关于Ansys Workbench 19.0 的常见问题,并介绍一些基本的工程实践。
第一步:安装和启动Ansys Workbench 19.0要使用Ansys Workbench 19.0,首先需要将软件安装到计算机上。
可以从官方网站下载软件,并按照安装向导进行安装。
安装完成后,可以从开始菜单或桌面图标启动Ansys Workbench 19.0。
第二步:创建新项目在启动Ansys Workbench 19.0 后,可以从主界面选择“新项目”选项来创建一个新项目。
在弹出的对话框中,可以为项目命名并选择保存位置。
第三步:导入几何模型在新项目中,可以通过导入几何模型来开始工程分析。
Ansys Workbench 19.0 支持导入多种格式的几何模型文件,如STEP、IGES、CATIA、Solidworks 等。
选择适当的文件格式并导入几何模型。
第四步:设定边界条件要进行求解和分析,必须定义边界条件。
在Ansys Workbench 19.0 中,可以通过在几何模型上创建边界区域并设定相应的物理属性来定义边界条件。
例如,对于一个流体力学问题,可以通过定义进口、出口和壁面边界条件来模拟流体行为。
第五步:设置求解器Ansys Workbench 19.0 提供了多种求解器用于不同类型的分析问题。
选择适当的求解器依赖于所要模拟的工程现象。
例如,对于结构力学问题,可以选择静力学或动力学求解器。
对于流体力学问题,可以选择稳态或非稳态求解器。
根据需要选择合适的求解器,并设置相应的求解参数。
第六步:运行模拟在设置好求解器后,可以点击“求解”按钮来运行模拟。
ANSYSWorkbench入门基础
ANSYSWorkbench入门基础开篇引用应力分析张教主的两段语录。
1.目前多数企业的分析结果不是由分析工程师承担责任,而是由设备设计工程师或者部门领导承担责任,因此有效地向非专业人士解答分析结果是分析工程师的职责!2.学软件不是要把每个功能都搞清楚用途,而是要去找到你需要的功能在哪里。
ANSYS Workbench是与ANSYS 经典(Mechanical APDL)并列的一款全新前端界面,可以对复杂机械系统的结构静力学、结构动力学、刚体动力学、流体动力学、结构热力学、电磁场以及耦合场等进行分析模拟。
1.求解问题描述首先熟悉下操作界面,主要有分析系统、组件系统及定制系统。
说明:系统除了绘图外,其余操作命令没有后退键,只能通过删除取消。
我们首先要明确需要应力分析的结构和分析的问题,压力容器无非就是考虑变形、位移、应力强度,应力线性化或自振周期等问题。
目的明确后,我们才能做到有的放矢。
压力容器有限元数值求解主要是结构静力学,模态分析以及之间的耦合分析。
2.仿真思路2.1 明确自己需要分析的问题,在工具栏中拖入项目向导栏。
2.2 按照模块的内容,依次完成:Engineering Data创建→Geometry创建/导入→Model(指定材料、指定接触类型,网格划分)→Setup(添加约束及载荷)→Solution(求总变形、应力强度、应力线性化)→Results。
3.Workbench 求解操作步骤3.1 Engineering Date 材料点击所需材料后方的+,出现书本的标记,则表示已经引入到工程中,可以作为几何模型的材料作为选择使用了。
材料库里面缺少镍、锆、钽等特种金属的材料库,对于材料库没有的材料我们需要新建材料。
通常我们需要定义材料特性:密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数(根据需要)。
我们在选择材料性能的时候,往往会被下面一堆类似的参数弄得不知道怎么勾选,Isotropic 各向同性材料,材料属性可以在不同的方向测量,测量结果相同,即材料性质与所取方向无关。
ANSYSWorkbench 学习必备
第1章初识ANSYS Workbench导言经过多年的潜心开发,ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment(AWE)。
到ANSYS 11.0版本发布时,已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性,深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中,在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化,连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench(Workbench 2.0),其最大的变化是提供了全新的项目视图(Project Schematic View)功能,将整个仿真流程更加紧密地组合在一起,通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等,使ANSYS在仿真驱动产品设计(Simulation Driven Product Development)方面达到了前所未有的高度。
在ANSYS 15.0版本中,ANSYS对Workbench架构进行了全新设计,全新的项目视图(Project Schematic View)功能改变了用户使用Workbench仿真环境(Simulation)的方式。
在一个类似流程图的图表中,仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来,可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。
项目视图系统使用起来非常简单:直接从左边的工具箱(Toolbox)中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
工具箱(Toolbox)中的分析系统(Analysis Systems)部分,包含了各种已预置好的分析类型(如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等),每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程(如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程),按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。
ansysworkbench实体建模及计算(详解)
实例分析(基础)快捷键:滚动鼠标滚轮缩放,按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转,ctrl+鼠标中键(滚轮)移动。
Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。
Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象(可在绘图窗口直接选择或在设计树中选)。
绘图时(草图模式sketching下)选中某个对象按delete 可删除该对象。
打开ansys workbench(点击“开始”----->“程序”----->“ansys12.1”----->“workbench”)出现这个窗口。
左半边儿有很多按钮,可以双击这些按钮打开相应的程序。
这是局部放大后的图片,双击这里面的按钮,加入建模程序。
这时原来空白的地方出现了一个图标。
程序启动后点击选择单位点击OK之后就可以建模了。
建立模型这个窗口就是建模程序的主窗口。
左半边儿白色小窗口里有三个坐标供选择。
分别是“XYPlane”“ZXPlane”“YZPlane”。
绘图前必须选择相应的坐标,在坐标上建立草图。
比如现在要选择“XYPlan”,在这个平面建立草图“sketch1”,在这个草图上进行平面图绘制。
可以看到下图上边儿偏右处有个新建草图按钮,点击这个按钮可以建立一个新的草图。
新建草图后,XYPlan下出现sketch1,如下图。
点击选中这个草图(或者点击选中“XYPlan”),点击正视于(look at)按钮。
这个按钮位于下面的工具栏右边。
也可以点击选中sketch1(或“XYPlan”)右键点击调出快捷键菜单,选中“look at”。
这时绘图区的坐标会自动摆正。
在新建的草图上绘制平面图单击选择下图上的点击这个图左下角的按钮“sketching”,转化到绘图模式下。
开始绘图。
点击后这个图片会变成下面的图片:选择“Line”就可在绘图窗口划线了。
比如在x轴上画一条线,左键点击x轴上的某一点,松开移动到另一点,再点击,就会出现一条直线。
画完后可以对这个直线进行约束,比如让让它关于y轴对称。
Ansys-Workbench详解教程
2
有限元基本概念
概念
把一个原来是连续的物体划分为有限个单元,这些单元通过有
限个节点相互连接,承受与实际载荷等效的节点载荷,并根据力的 平衡条件进行分析,然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能
够进行综合求解的整体。 有限元法的基本思想—离散化。
节点 单元 载荷 约束 分析类型
2024/8/6
3
有限元模型
2024/8/6
30
定义材料属性
4、在线性静力结构分析当中,材料属性只需要定义杨氏模量以及泊松比。
– 假如有任何惯性载荷,密度是必须要定义的;模态分析中同样需要定义材 料密度。
2024/8/6
31
3 网格控制
目的:实现几何模型
原则:整体网格控制
有限元模型的转化 局部网格细化
2024/8/6
32
网格控制
整体网格: Relevance(-100~100) 、 Relevance Center(coarse~ fine)
局部细化: 支撑处、载荷施加位置、应力变化较大的地方。
2024/8/6
33
网格控制
具体操作:选中结构树的Mesh项,点击鼠标右键,选择Insert,弹出 对网格进行控制的各分项,一般只需设置网格的形式(Method)和单元的 大小(Sizing)。
2024/8/6
29
2 定义材料属性
1、双击Component Systems中的Engineering Data。 2、 右击Engineering Data----edit 3、选择view中outline、properties,把General Materials等中的材料添加到
Engineering Data中,修改Density密度、Young’s modulus杨氏模量、 Poisson’s Ratio泊松比、热膨胀系数等参数。 4、点击Return to Project 5、右击Model----Update 6、右击Model-----edit 7、在模型的Material----Assignment右面的箭头可选择材料 注:软件默认的材料是Structural Steel。
ANSYSWorkbench菜单中英文对照
ANSYS_Workbench菜单中英文对照ANSYS Workbench是一种CAD软件,用于进行工程仿真分析。
它提供了一系列功能强大且易于使用的工具,用于建模、网格生成、求解和后处理各种工程问题。
以下是ANSYS Workbench菜单中的一些常见选项及其对应的英文对照。
1. 文件(File)- 新建(New)- 打开(Open)- 保存(Save)- 另存为(Save As)- 退出(Exit)2. 编辑(Edit)- 撤销(Undo)- 重做(Redo)- 剪切(Cut)- 复制(Copy)- 粘贴(Paste)- 删除(Delete)3. 视图(View)- 缩放(Increase Zoom)- 缩小(Decrease Zoom)- 适应视图(Fit View)- 剖面视图(Section View)- 窗口(Window)- 标尺(Ruler)4. 插入(Insert)- 几何体(Geometry)- 网格(Mesh)- 装配(Assembly)- 边界条件(Boundary Conditions) - 加载(Loads)- 材料(Materials)5. 模型(Model)- 几何体(Geometry)- 网格(Mesh)- 求解(Solve)- 后处理(Postprocessing)- 优化(Optimization)- 网络计算(CFD)6. 工具(Tools)- 设置(Options)- 命令(Command)- 定义(Definition)- 计算器(Calculator)- 脚本(Script)- 存档(Archive)7. 窗口(Window)- 图形(Graphics)- 网格(Meshing)- 场景(Scene)- 后处理(Postprocessing)- 信息(Information)- 动画(Animation)8. 帮助(Help)- ANSYS帮助(ANSYS Help)- 教程(Tutorial)- 论坛(Forum)- 联系技术支持(Contact Technical Support)- 关于(About)以上仅是ANSYS Workbench菜单中的一部分选项,还有其他选项和功能可以根据具体需求进行探索和使用。
ANSYSWorkbench使用中99%的时候都会用到的操作
ANSYSWorkbench使用中99%的时候都会用到的操作∨本文由CAE初行者授权转载结合个人经验,介绍一些ANSYS Workbench使用过程中的一些实用操作,主要包括:印记面建立、局部网格信息读取、求解设置(载荷步、并行计算、求解过程信息查看)以及结果后处理(节点结果输出、Surface、Path等)。
1 模型中的印迹面经典版的ANSYS中,可以直接施加载荷在节点上从而实现某个局部范围上的载荷施加,但在ANSYSWorkbench中就不怎么方面。
Workbench中有一个功能可以实现在局部区域施加载荷,即创建Imprint face(印记面功能)。
该功能须在Geometry中进行编辑,随后在Mechanical中将载荷局部施加在所创建的印记面上。
对于外部导入的模型,geometry编辑时,先对操作对象进行解冻(Unfreeze),若为geometry所建模型则无需此操作。
根据需求,在所需平面内绘制载荷施加形状,这里为圆。
在modeling中对该草图进行拉伸,在拉伸选项中选择Imprint Face并generate。
完成印记面的添加如下:2 网格2.1 网格质量检查在Mesh→Statistics→Mesh metric中,可选择不同项对单元网格质量进行综合评估。
常用的包括单元质量(ElementQuality)、单元长宽比(AspectRatio)、雅克比(JacobianRatio)以及最大角度(MaximumCorner Angle)等。
通过合理的网格划分方法,综合考虑这几项单元质量指标,有助于计算过程的顺利进行(尤其是遇到非线性求解)。
网格质量:单元长宽比:单元雅克比:单元最大顶角:2.2 局部网格信息输出对于局部区域的网格信息,可通过建立Named selection导出信息。
右键选择Named Selection选项,选择Export,导出txt文件,即可得到该区域的网格及其节点信息,包括单元编号、单元类型、节点编号。
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48 ・中国制造业信息化・2010 年 7 月
ANSYS Workbench 介绍
ANSYS Workbench 是 ANSYS 新一代客户化及行 业化定制平台,提供开放性和先进性的集成构架,具有 完善的开发工具包、应用程序集以及相应的运行环境, 能够满足用户在该开放环境下快速实现工具及应用集成 的需要。如图 1 所示为 ANSYS Workbench 的应用逻辑。 ANSYS Workbench 的技术框架如图 2 所示,基于 其中的 S D K 开发工具包,不仅可以直接调用该框架所 提供的图形界面、仿真服务等,而且通过流行的开发语 言和技术能够实现仿真工具集成、 仿真技术集成以及客 户化的专业应用系统定制开发等。另外,A N S Y S W o r k b e n c h 中的各种软件、程序可以拆成技术组件 (API) ,用户可以方便地进行重新组合,形成定制化的 协h 应用逻辑
图 2 ANSYS Workbench 技术框架
基于 ANSYS Workbench 的应用定制
基于 ANSYS Workbench 框架可以面向工程应用实 现多方面的定制开发,如仿真分析资源库的建设、专业 仿真分析模板的定制、多学科工具整合及联合仿真、专
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图7 多学科工具集成应用界面
应用价值总结
通过前文对 ANSYS Workbench 的架构特点及其应 用定制方向的介绍和说明,ANSYS Workbench 的应用 价值体现在: 1. 通过构建仿真分析资源库, 实现了资源的重用, 简化了分析流程,提高了分析效率; 2. 通过定制仿真分析模板,规范了仿真分析的流 程,封装了仿真知识和经验; 3. 通过仿真工具的集成及数据流的定制,实现了 工具及数据文件的统一管理; 4. 通过单学科仿真分析框架的整合,构建了多学 科耦合的仿真分析环境; 5. 通过全新 Workbench 应用程序的定制,构建了 全面客户化的专家系统; 6. 不断更新的 Workbench 仿真框架引领着开发模 式的继续丰富和发展。
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ANSYS Workbench
二次开发技术及应用
■ 安世亚太平台区域经理 李元林、 平台产品专员 江思跃 仿真驱动设计已成为当前产品研发的主要模式, 而且在产品研发中占据重要地位, 并且仿真技术的应用 逐渐从通用化、独立软件、单学科仿真向集成化、专业 化、多学科联合仿真方向发展。作为仿真领域的杰出代 表,A N S Y S 公司在仿真技术、软件开发及工程应用方 面也推陈出新,ANSYS Workbench 就是其杰出代表作 之一,其不仅实现对仿真技术的集成与整合,而且可以 在开放的架构下进行面向工程化的定制开发。
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图4 仿真分析资源库应用
图5 转向架仿真分析流程模板
图6 电子产品多学科工具集成应用流程
2010 年 7 月・www.miechina.com・
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4. 专业应用系统定制 仿真软件一般是通用化的,然而对于某些专业用 户而言,定制开发面向具体问题的专业仿真系统成为 必要,实现自研算法、专业技术等的进行有效整合。 图 8 所示为基于 Workbench 开发定制的可靠性分 析系统,该系统整合了 A N S Y S 的模型显示、参数定 义及参数化模型更新求解等功能, 同时集成了大量可 靠性相关的分析过程和算法, 形成了面向客户应用的 专业解决方案。通过对工具软件、分析数据的管理, 打通软件之间的数据通道,构建统一的应用环境,通 过 3 D 模型及分析结果的可视化使分析过程更直观, 通过 Workbench 的参数管理环境开发与主流 CAD 建 模工具之间的参数接口,实现参数化模型的 C A E 循 环求解。 5. 仿真过程集成 ANSYS Workbench 提供了仿真过程集成环境,基于 该环境, 通过仿真流程将具体仿真工作的相关工具进行应 用关联、数据共享,清晰地展现仿真流程及其运行状态。 图 9 所示为基于 ANSYS Workbench 定制开发的强 度分析系统,实现仿真过程的模板化,以及仿真过程和 模板的统一管理和调用,并对每个模板的内部流程、内 部模块结构等逻辑关系实现层次化展示。
图 3 ANSYS Workbench 应用定制方向
46 ・中国制造业信息化・2010 年 7 月
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家系统开发以及仿真过程集成和应用等,如图 3 所示。 1. 仿真分析资源库 在一些专业领域的仿真分析过程中,用户往往有 很多常用的零部件模型或材料数据, 通过开发定制资源 库,可以将这些资源封装集成在 Workbench 环境中,使 得用户在设计过程中可以快速调用和查看, 从而简化了 分析流程,提高了分析效率。 图 4 所示为某输电线路工程力学仿真系统, 构建了 截面型材、杆件材料和塔头模型组成的三类资源库,并 针对力学性能分析以及动态性能评估开发了专业的仿真 分析环境,在各仿真分析环境中,利用专业的仿真分析 向导可以快速、 规范化的实现杆塔的建模及力学性能分 析与评估。 2. 专业仿真分析模板 对流程比较固定的仿真分析工作来说,可以利用 ANSYS Workbench 环境定制开发仿真分析模板,封装 仿真知识、经验及标准规范,规范化仿真,确保分析质 量,提高仿真分析效率。 图 5 所示为面向机车行业某单位定制的转向架仿 真分析流程模板, 根据机车车辆转向架设计的主要分析 问题,将转向架分析过程中的分析模型建立、分析过程 和分析工具、结果评价和工具、报告模版和工具都集成 于模板中。在模板中可以完成转向架的分析、评价和报 告所需的所有工作,从而规范了转向架仿真分析的流 程,封装了转向架仿真知识和经验。通过模板的定制, 可以指导、简化、加快机车车辆转向架的设计分析。 3. 多学科工具集成及联合仿真 某些专业领域的仿真过程会涉及多个学科的联合 求解,这种情况下,不但仿真的流程比较复杂,而且通 常会使用多种仿真工具,同时产生大量的仿真过程数 据。 如何有效控制复杂的仿真流程及管理繁多的仿真数 据成为需要解决的问题,ANSYS Workbench 的集成框 架提供了解决此类问题的相关技术。 多场耦合分析的仿真流程比较复杂,电子产品的 仿真就涉及到结构、热及电磁等多种物理场耦合的分 析,而且使用了多达 15 种仿真工具。在 ANSYS Work- bench 中构建了统一的多学科耦合分析环境:通过工具 的集成,整合了现有的单学科仿真分析框架;通过仿真 分析模板的定制,规范了多学科耦合仿真分析流程。