Ansys 应力分析ppt课件

实体单元
网格划分
FEA 模型
Ansys 应力分析
应力分析 - 前处理
...网格划分
• 网格划分的三个步骤:
• 定义单元属性 • 指定网格控制 • 生成网格
• 单元属性 是网格划分前必须建立的有限单元模型
属性。它们包括:
• 单元类型 • 实常数 • 材料性质
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应力分析 - 前处理
应力分析 - 前处理
B. 几何模型
• 典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的 。
• 体 由面围成，用来描述实体物体。 • 面 由线围成，用来描述物体的表面或者块、壳等。 • 线 由关键点组成，用来描述物体的边。 • 关键点 是三维空间的位置， 用来描述物体的顶点。
体
面
线和关键点
Ansys 应力分析
• 在弹出的对话框中，选择 No defeaturing * (缺省值) ，按下 OK (默
认其他选项)。 • 在第二个对话框中选择想要的文件并
点击OK.
• 或使用 IGESIN 命令:
• /aux15 • ioptn,iges,nodefeat • igesin, • finish
* 关于 No Defeaturing 及 Defeaturing 方法及其他选项将在后面论述
• 求解
• 施加载荷 • 求解
• 后处理
• 结果评价 • 检查结果的正确性
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前处理 求解 后处理
应力分析
...应力分析步骤
• 注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、 后处理来组织的
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应力分析
...应力分析步骤
• 前处理器 (在ANSYS中称为 PREP7) 提供了对程序 的主要输入
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应力分析- 前处理
...几何模型
• 前处理
几何模型 • 网格划分
• 求解
• 加载 • 求解
• 后处理
• 结果评价 • 检查结果正确性
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应力分析- 前处理
C. 网格划分
• 网格划分 是用节点和单元等“填充”实体模型，创
建有限元模型的过程。
• 请记住, 只有有限元求解需要节点和单元，实体模型 不需要。实体模型不参与有限元求解。
• 或使用 VLSCALE 命令: • vlscale,all,,,25.4,25.4,25.4,,,1
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应力分析- 前处理
...几何模型
• 演示:
• 输入 pipe.igs : • 选择“No Defeaturing” 方式 • 其他全部缺省
• 确定模型显示方向 • 保存 pipe.db
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应力分析
...概述
• 主要内容:
A. 分析步骤 B. 几何建模 C. 网格划分 D. 施加载荷 E. 求解 F. 查看 结果 G. 检查解的正确性 H. 例题
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应力分析
A. 分析步骤
每个分析包含三个主要步骤: • 前处理
• 创建或输入几何模型 • 对几何模型划分网格
线
面
关键点
关键点几何模型
• 既可以在ANSYS中创建实体模型，也可以从其他 软件包中输入实体模型
• 两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要 地讨论如何输入一个 IGES 文件和缩放所需的几 何模型
• IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是 用来把实体几何模型从一个软件包传递到另一个 软件包的规范
• IGES 文件是 ASCII码文件, 很容易在两个计算机系统 间传递。
• 许多软件包,包括 ANSYS在内, 允许读写 IGES文件
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...几何模型
• 输入 IGES 文件到ANSYS中:
• Utility Menu > File > Import > IGES...
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...几何模型
• 输入完成后， ANSYS会自动绘出几何模型图
• 可以按需要修改几何模 型
• ANSYS允许对输入的实 体模型进行多项操作， 这在以后论述
• 现在，我们讨论如何在 不同的单位设置下确定 模型的比例。 (注:缩 放比例对输入的
“Defeature” IGES无效.)
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...几何模型
• 在实体模型间有一个内在层次关系，关
键点是实体的基础，线由点生成，面由
体
线生成，体由面生成。
面 线
• •
这 AN个SY层S 次不的允顺许序直与接模删型除怎或样修建改立与无高关。
关键点
层次相连接的低层次实体。(稍后，
将讨论哪些修改是许可的)
体
我要改这 条线
面 线
呀！
第4章
Ansys 应力分析
应力分析
概述
• 应力分析 是用来描述包括应力和应变在内的结
果量分析的通用术语，也就是结构分析。
• 正如第二章描述的， ANSYS 的应力分析包括如 下几个类型:
静态分析
瞬态动力分析
模态分析 谐响应分析
谱分析 显示动力学
• 本章将以一个线性静态分析为例来描述分析步骤, 只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。
Ansys 应力分析
应力分析- 前处理
...几何模型
• 当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比 例缩放就显得十分必要。
• 在 ANSYS中缩放模型:
• 首先保存数据库 -- Toolbar > SAVE_DB 或 使用 SAVE 命令。
• 接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选择相应的 实体部分) • 使用[Pick All]拾取整个体 • 然后键入想要的比例系数（对 RX, RY, RZ 的比例系数），设置 IMOVE 为 “Moved”，取代 “Copied”
• 前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括 节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前 处理器PREP7 施加载荷。
• 通常先定义分析对象的几何模型。
• 典型方法是用实体模型 模拟几何模型。
• 以 CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。 • 可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。
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...网格划分
单元类型
• 单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的 单元特性:
• 自由度 (DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由 度：TEMP，而一个结构单元类型可能有6个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ.