ANSYS建模
ANSYS基础教程—实体建模
ANSYS基础教程—实体建模关键字：ANSYS ANSYS教程实体建模信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享ANSYS 有一组很方便的几何作图工具。
本文将讨论这些作图工具，主要容包括：实体建模定义、如何自上而下建模、以及如何让自下而上建模。
实体建模概述·直接输入几何实体来建模很方便,但有些情况下需要在ANSYS中来建立实体模型。
例如:–需要建立参数模型时，—在优化设计及参数敏感性分析时建立的包含包含变量的模型.–没有ANSYS能够读入的几何实体模型时.–计算机上没有相关的绘图软件时（与ANSYS程序兼容的）.–在对输入的几何实体需要修改或增加时，或者对几何实体进行组合时.A. 定义·实体建模可以定义为建立实体模型的过程.·首先回顾前面的一些定义：:–一个实体模型有体、面、线及关键点组成。
.–体由面围成，面由线组成,线由关键点组成.–实体的层次从底到高: 关键点→线→面→体. 如果高一级的实体存在，则低一级的与之依附的实体不能删除.·另外，一个只由面及面以下层次组成的实体，如壳或二维平面模型，在ANSYS中仍称为实体.·建立实体模型可以通过两个途径:–由上而下–由下而上·由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状.·由下而上建模；首先建立关键点，由这些点建立线.·可以根据模型形状选择最佳建模途径.·下面详细讨论建模途径。
B. 由上而下建模·由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状.–开始建立的体或面称为图元.–工作平面用来定位并帮助生成图元.–对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算.·图元是预先定义好的几何体，如圆、多边形和球体.·二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形.·三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体，球体,和圆锥体.·当建立二维图元时，ANSYS 将定义一个面，并包括其下层的线和关键点。
ANSYS中几种建模方法的研究
ANSYS中几种建模方法的研究ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，用于模拟和分析不同领域中的物理现象。
这个软件提供了多种建模方法，以适应不同的工程需求。
下面将要介绍ANSYS中的几种建模方法，并对它们的研究进行详细说明。
1.离散多体建模方法：离散多体建模方法是一种用于模拟和分析具有多个刚体组成的物体系统的方法。
它将物体系统分解为多个刚体，通过约束和连接关系来模拟物体之间的相互作用。
例如，在机械工程中，可以使用离散多体建模方法来分析机械装置的运动和力学行为，以帮助设计更有效的机械系统。
研究者可以通过优化连杆，减小振动，改进机械系统的设计以提高机械性能。
2.连续介质建模方法：连续介质建模方法是一种用于模拟和分析具有连续性物质特性的系统的方法。
它将物体系统视为由连续分布的物质组成的体积。
这种建模方法适用于描述流体动力学，电磁场和热传导等现象。
例如，在空气动力学中，可以使用连续介质建模方法来分析飞机在飞行过程中的空气流动和气动特性。
研究者可以通过优化飞行器的气动外形和控制设备来提高飞行性能。
3.电磁场建模方法：电磁场建模方法用于模拟和分析与电磁现象相关的系统。
它主要用于描述电场和磁场之间的相互作用。
这种建模方法适用于电力系统，电机设计以及电磁兼容性等领域。
例如，在电机设计中，可以使用电磁场建模方法来分析电机的磁场分布和电机的性能。
研究者可以通过优化电机的磁路结构和控制算法来提高电机的效率。
4.结构动力学建模方法：结构动力学建模方法用于分析物体在受外部力作用下的动力学行为。
它主要用于描述结构的振动和变形。
这种建模方法适用于建筑结构，桥梁和航天器设计等领域。
例如，在建筑结构设计中，可以使用结构动力学建模方法来分析建筑物在地震和风荷载下的响应。
研究者可以通过优化结构的材料和几何设计来提高结构的安全性和稳定性。
总的来说，ANSYS提供了多种建模方法，以满足不同领域的模拟和分析需求。
这些建模方法帮助研究者更好地理解和预测不同物理现象的行为，并提供了优化设计的工具。
ANSYS实体建模
全局坐标系（续） ■ 缺省时，全局直角坐标系是激活坐标系 ■ 激活坐标系也可为柱（或球、其它坐标系）
局部坐标系（Local CS ）
节点坐标系—用于载荷和自由度定向（续）
■ 有时，需要旋转模型中某些节点的节点坐标系，用于 有坡度的滑动支撑或施加径向位移：
节点坐标系—举例
■ 观看节点坐标系： Utility Menu: PlotCtrls > Symbols >
体的生成
选项-创建体的功能 Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Create > Volumes-
实体建模的基本途径
■ 由底向上建模: 按点、线、面、体顺序由低级 图元起形成几何实体；
■ 由顶向下建模: 直接生成顶级图元，通过布尔 操作完成目标几何实体。
■ 利用已有的图元
模型
实体建模和直接生成有限元模型的优缺点对比
实体建模的方法
➢ 一、自底向建模：即首先定义关键点，再利用关键点 定义较高级别的图元（线、面、体），即由点到线、 由线到面、由面到体，即由低级到高级
➢ 二、自顶向下建模：即直接建立体、面或线，然后 ANSYS软件自动生成所有从属于该图元的低级图元。
图元: 点、线、面、体 图元的等级：由低至高 => 点、线、面、体
Operate其它操作（续）
➢ Extrude——拖拉，是利用低维数的几何元素按照一定 的拖拉方式获得高维数的几何对象
Operate其它操作（续）
➢ Extand Line——延伸线，在线的一端延长给定长度
Operate其它操作（续）
➢ Scale——比例缩放，是在将激活的坐标系下对单个或 多个图元进行放大或缩小，包含复制和移动两种方式。
有限元基础与ANSYS软件第3章典型结构的ANSYS建模分析
/SOLU ANTYPE,STATIC OUTPR,BASIC,ALL D,1,ALL,0 D,5,ALL,0 F,6,FY,-1000 F,7,FY,-1000 F,8,FY,-1000 F,8,FX,1000 SOLVE FINISH /POST1 PLDISP,1 PRDISP PRNSOL,U,X PRNSOL,U,Y ETABLE,AXS,LS,1 ETABLE,AXF,SMISC,1 ETABLE,AXE,LEPEL,1 PLETAB,AXS PLETAB,AXF PLETAB,AXE FINISH
一、负载的定义
ANSYS中的负载可分为边界条件和实际外力两类，主要 有： 自由度约束，给定节点位移值；
集中力（力矩），作用于结构节点；
表面压力负载，分布于单元面上的分布力；等等。
结构的有限元模型建立后，开始声明各种负载。负载的 声明可在/prep7处理器和/solu处理器中进行，建议全部负载在 /solu处理器中声明。
M（力矩）
Comp X\Y\Z\XY\YZ\XZ X\Y\Z
X\Y\Z
PRNSOL, Item, Comp ！打印节点的解答(以节点为单位)
Item
U(位移)
S （应力）
Comp
X\Y\Z\COMP
COMP\PRIN\
可显示一般结构的2-D，3-D单元的分析结果！
对于一维的杆、梁等单元的结果的图形显示可用 ETABLE命令。
命令需位于SOLVE命令之前。 Item=ALL 所有结果，=NSOL，节点自由度结果，
=BASIC,系统默认（所包含的内容足以使用） FREQ为负载次数，=ALL时为最后负载 。
SOLVE 加完负载后，可执行该命令对题目进行求解。求解过程中
02 03ANSYS实体建模
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• 鼠标左键 拾取 (或取消)距离鼠标光 点最近的实体或位置. • 鼠标中键 相当于拾取图形菜单中的 Apply. 用中键可以节省移动鼠标的 时间. • 鼠标右键 在拾取、取消之间切换.
拾取
执行 切换 拾取 / 不拾取
光标显示:
拾取 不拾取
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热点的拾取位置: • 面和体 有一个热点在实体模型中心。 • 线 有三个热点— 一个在中间另两个在两端。
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2)局部坐标系:由于很多分析中的有限元模型非常复杂，仅 使用总体坐标系是不够的，这时用户必须自定义坐标系， 即局部坐标系。
坐标系编号：编号大于10 坐标类型：笛卡儿坐标系、柱坐标系和球坐标系。 坐标系原点 坐标系各轴方向
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创建局部坐标系
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3)激活坐标系 • 可以定义任意数目的坐 标系，但任何时候只能 有一个是激活的 • 当坐标系是激活的时候， 当定义几种几何体素时 受到坐标系的影响：
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• PlotCtrls 菜单是用 于控制图形显示： – 图形的方位 – 缩放 – 颜色 – 符号 – 注释 – 动画 – 等。
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• 缺省的视图方向是主视图方向： 是从 +Z 轴观察模型。 • 用动态模式（拖动模式）—拖动模 式是用 Control 键和 鼠标键调整观 察方向的途径。 – Ctrl + Left( 鼠标左键)可以平移 模型。 – Ctrl + Middle(鼠标中键）: Zooms（缩放） 模型 旋转模型 (绕屏幕 Z轴方向) – Ctrl + Right（鼠标右键）旋转模 型: 绕屏幕X轴方向 绕屏幕Y轴方向
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重新激活整个集合 • 完成子集的操作之后,应重新激活整个实体集. • 如果求解时不激活所有节点和单元,求解器会发出警告. • 激活整个实体的最简单操作是选择 “everything”: – Utility Menu > Select > Everything – 或用命令 ALLSEL 也可以在选择实体对话框中选择 [Sele All] 按钮分别激 活不同实体（或用命令 KSEL,ALL; LSEL,ALL; 等.)
ANSYS基础教程—实体建模
ANSYS基础教程—实体建模ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种工程问题。
在使用ANSYS进行有限元分析之前，我们需要先进行实体建模，即将实际工程问题转化为计算机可解析的几何模型。
本文将介绍ANSYS基础教程中的实体建模部分。
首先，我们需要打开ANSYS软件。
在主界面上选择“几何建模”选项。
接着，我们可以选择不同的几何建模方法，如二维绘图法、三维绘图法或者实体建模法。
在这里，我们选择实体建模法。
在实体建模法中，我们可以利用ANSYS提供的几何绘图工具对几何模型进行创建。
这些绘图工具包括直线、弧线、曲线、曲面等。
我们可以根据实际情况选择不同的绘图工具来创建几何模型。
在创建几何模型之前，我们需要先选择坐标系。
ANSYS提供了多种坐标系选择，如直角坐标系、极坐标系、柱坐标系等。
我们可以根据实际情况选择适合的坐标系。
接下来，我们可以开始创建几何模型。
首先，我们可以选择直线工具来创建直线段。
在鼠标左键作用下，我们可以绘制直线段的起始点和结束点。
当我们绘制好直线段之后，可以按下鼠标右键进行确认。
除了直线段，我们还可以创建曲线和弧线。
曲线可以通过选择多个点来创建，而弧线可以通过选择起点、中点和终点来创建。
这样，我们就可以在实体建模中创建出复杂的几何曲线。
在完成几何曲线创建后，我们可以再利用这些几何曲线来创建曲面。
在ANSYS中，我们可以选择多边形工具来创建曲面。
我们只需要选择几何曲线边界上的点，然后根据需要选择特定的曲面面积来创建曲面。
ansys 钢筋混凝土建模
ansys 钢筋混凝土建模Ansys 钢筋混凝土建模在现代工程领域中，钢筋混凝土结构的应用极为广泛，从高楼大厦到桥梁隧道，从水利设施到工业厂房，无一不见其身影。
为了确保这些结构的安全性、可靠性和经济性，对其进行准确的力学分析至关重要。
Ansys 作为一款功能强大的有限元分析软件，为钢筋混凝土建模提供了高效且精确的解决方案。
钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土两种材料共同作用的复合材料。
混凝土具有较高的抗压强度，但抗拉强度较低；而钢筋则具有良好的抗拉性能。
在实际结构中，两者协同工作，共同承受外力。
因此，在Ansys 中进行钢筋混凝土建模时，需要准确地模拟这两种材料的特性以及它们之间的相互作用。
首先，我们来谈谈混凝土的建模。
在 Ansys 中，混凝土通常可以采用实体单元进行模拟。
对于混凝土的本构关系，我们可以选择合适的模型，如经典的混凝土损伤塑性模型（Concrete Damaged Plasticity Model）。
这个模型能够较好地考虑混凝土在受压和受拉时的非线性行为，包括混凝土的开裂、压碎等现象。
在定义混凝土的材料参数时，需要输入诸如弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度等参数。
这些参数的准确取值对于模型的准确性至关重要。
一般来说，可以通过实验测试或者参考相关的规范和标准来获取这些参数。
接下来是钢筋的建模。
钢筋在 Ansys 中有多种建模方法，常见的有两种：一种是使用杆单元（Link Element）来模拟钢筋，另一种是将钢筋嵌入到混凝土实体单元中（Embedded Element）。
使用杆单元模拟钢筋时，需要定义钢筋的截面积、弹性模量、屈服强度等参数。
这种方法计算效率较高，但对于钢筋与混凝土之间的粘结滑移行为模拟不够精确。
将钢筋嵌入到混凝土实体单元中的方法能够更准确地考虑钢筋与混凝土之间的相互作用，但计算量相对较大。
在这种方法中，需要确保钢筋单元与混凝土单元之间的节点协调。
在钢筋混凝土建模中，还需要考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移。
ANSYS的建模方法和网格划分
ANSYS的建模方法和网格划分ANSYS是一种广泛应用于工程领域的数值分析软件，它的建模方法和网格划分是进行仿真分析的关键步骤。
本文将介绍的基本原理和常用技术。
一、建模方法1.1 几何建模在ANSYS中，几何建模是将实际物体转化为计算机能够识别和处理的几何外形，是进行仿真分析的基础。
几何建模可以通过直接绘制几何外形、导入CAD模型或利用几何操作进行创建。
直接绘制几何外形是最简易的建模方法，可以通过ANSYS的几何绘制工具直接绘制点、线、面、体等几何外形。
这种方法适用于几何外形较简易的状况。
导入CAD模型是将已有的CAD文件导入到ANSYS中进行分析。
导入的CAD文件可以是各种格式，如IGES、STEP、SAT等。
通过导入CAD模型，可以便利地利用已有的CAD设计进行分析。
几何操作是通过几何操作工具进行模型的创建和修改。
几何操作工具包括旋转、缩放、挤压、倒角等操作。
利用几何操作可以对模型进行分外灵活的设计和修改。
1.2 材料属性定义在进行仿真分析前，需要定义材料的物理性质和力学性能。
在ANSYS中，可以通过在建模环境中定义材料属性的方法进行。
定义材料属性包括确定材料的密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数等物理性质。
这些属性对于仿真分析的准确性和可靠性起到重要作用。
定义材料的力学性能包括确定材料的材料模型和本构干系，如线弹性、非线弹性、塑性、强化塑性等。
这些性能可以依据实际需要进行选择和确定。
1.3 界面条件设置界面条件设置是定义与外部环境或其他系统之间的边界条件和加载条件。
在ANSYS中，可以通过多种方式进行界面条件设置。
界面条件设置包括确定材料与外界的热传导、流体传输、气固反应、接触等边界条件。
这些条件对于模拟实际工程问题的边界反应至关重要。
加载条件设置包括定义外加力、固定边界、压力加载、温度加载等力学和热力加载条件。
通过加载条件设置，可以模拟实际工程中的载荷和边界约束。
二、网格划分网格划分是ANSYS进行仿真分析的关键步骤。
ansys管单元和实体单元建模
ANSYS管单元和实体单元建模一、引言在工程设计和分析领域，使用计算机辅助工程软件进行建模和仿真是一项重要的任务。
ANSYS是一款广泛使用的工程仿真软件，其中管单元和实体单元建模是常见的两种建模方法。
本文将探讨ANSYS中管单元和实体单元建模的原理、应用、优缺点以及建模实例。
二、管单元建模2.1 管单元建模原理管单元建模是指将结构或流体管道建模为一系列连续的线元素。
管单元建模的基本原理是将管道分割为多个小段，每个小段都可以看作是一根线元素。
在ANSYS中，可以通过输入管道的起始点和终止点坐标、直径和材料等参数来创建管单元模型。
2.2 管单元建模应用管单元建模广泛应用于流体力学、热传导和结构分析等领域。
例如，在流体力学中，可以使用管单元建模来模拟液体或气体在管道中的流动，分析流速、压力和温度等参数的变化。
在热传导分析中，可以使用管单元建模来研究热量在管道中的传递过程。
在结构分析中，管单元建模可以用于研究管道的强度和稳定性。
2.3 管单元建模优缺点管单元建模具有以下优点： - 管单元建模适用于长管道的分析，可以更好地描述流体或热量在管道中的传递过程。
- 管单元建模可以减少模型的复杂度，提高计算效率。
- 管单元建模可以更方便地进行参数化分析和优化设计。
然而，管单元建模也有一些缺点： - 管单元建模无法精确地描述管道内部的细节，例如内部流动的湍流和乱流现象。
- 管单元建模对于非直线管道和复杂几何形状的建模较为困难。
- 管单元建模需要对管道进行前处理和后处理操作，工作量较大。
三、实体单元建模3.1 实体单元建模原理实体单元建模是指将结构或流体建模为一系列连续的体元素。
实体单元建模的基本原理是将结构或流体分割为多个小体元素。
在ANSYS中，可以通过输入结构的几何信息、材料属性和边界条件等参数来创建实体单元模型。
3.2 实体单元建模应用实体单元建模广泛应用于结构力学、流体力学和电磁场分析等领域。
例如，在结构力学中，可以使用实体单元建模来研究零件或整体结构的强度、刚度和变形等特性。
ansys建模实例
Ansys建模实例引言Ansys是一种广泛使用的有限元分析软件，可以用来模拟和解决各种工程问题。
本文将介绍一些Ansys的建模实例，包括常见的建模技术和步骤。
通过这些实例，读者可以了解Ansys的基本操作和建模技巧。
实例一：三维实体建模在Ansys中进行三维实体建模是常见的任务之一。
以下是一个简单的三维实体建模实例：1.打开Ansys软件并创建一个新的项目。
2.在几何建模模块中，选择“Create”来创建几何模型。
3.选择适当的几何元素，如圆柱体、球体或立方体，并指定其尺寸和位置。
4.调整模型的属性，如材料属性和边界条件。
5.运行静态或动态分析以获得解决方案。
6.分析结果可以通过数据可视化工具来展示和分析。
这个实例展示了Ansys建模的基本步骤。
读者可以根据自己的需求和具体问题进行相应的调整和修改。
实例二：二维平面建模在某些情况下，我们只需要进行二维平面建模，比如平面结构的分析。
以下是一个二维平面建模的实例：1.打开Ansys软件并创建一个新的项目。
2.在几何建模模块中，选择“Create”来创建几何模型。
3.选择适当的几何元素，如直线、圆弧或多边形，并指定其尺寸和位置。
4.调整模型的属性，如材料属性和边界条件。
5.运行静态或动态分析以获得解决方案。
6.分析结果可以通过数据可视化工具来展示和分析。
这个实例展示了在Ansys中进行二维平面建模的基本步骤。
在实际应用中，读者可以根据具体情况选择适当的元素和属性。
实例三：流体建模Ansys还可以用于流体建模和分析。
以下是一个流体建模实例：1.打开Ansys软件并创建一个新的项目。
2.在几何建模模块中，选择“Create”来创建几何模型。
3.选择适当的几何元素，如管道、储罐或泵，并指定其尺寸和位置。
4.定义流体属性，如流体类型、流速和压力等。
5.调整模型的边界条件，如流入口和流出口的速度或压力。
6.运行流体分析以获得流体的流动情况和压力分布。
7.可以通过动画或图形展示来可视化流体的流动情况。
ANSYS建模一般步骤
ANSYS 建模一般步骤：1、进入ANSYS ：设定工作目录和工作文件2、设置计算类型：Structure 定义分析类型3、选择单元类型：Beam 、Link 、Solid 、Shell 对于Solid Quad 4node Solid Quad 4node 42 42 需要设置单元行为4、定义实常数以确定单元截面参数：Real Real Constants Constants （Isotropic ：截面积、惯性矩等、Density ：密度）5、设定材料参数：Preprocessor —>Material Models （弹性模量和泊松比）6、生成模型：Preprocessor —>Modeling —>Create 6.1 生成有限元模型6.1.1 生成节点：Preprocessor —>Modeling —>Create —>Nodes 6.1.2 生成单元：Preprocessor —>Modeling —>Create —>Elements 6.2 生成物理模型6.2.1 生成关键点：Preprocessor —>Modeling —>Create —>Keypoints 6.2.2 生成线、面、体：Preprocessor —>Modeling —>Create —>Lines 、Areas 、Volumes 6.2.3 网格划分：Preprocessor —>Meshing —>Mesh A ributes （网格属性）—>Picked Lines Preprocessor —>Meshing —>Mesh Tool —>Sizes Controls —>NDIV （将选中单元划分成NDIV 等分）Elm A ributes （单元属性）Size Cntrls 尺寸控制，对面单元，控制边的划分段数对体单元，控制面的划分段数Mesh Tool 中Size Control 有一样的功能7、模型加约束和外载：Solu on —>Define Loads —>Apply —>Structural 7.1 集中荷载：Solu on —>Define Loads —>Apply —>Structural —>Force/Moment —>On Nodes Loads—>Apply—>Structural—>Pressure—>On >Define Loads7.2 均布荷载：Solu on—>Define Beams 7.3 约束：Solu on—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Displacement—>On Nodes 8、分析计算：Solu on—>Solve—>Current LS 9、结果显示：General Postproc（后处理）—>Plot Results（绘制结果）—>Deformed Shape（变形形状）（变形形状）General Postproc—>Plot Results—>Contour Plot（轮廓绘制）—>Nodal Solu（显示位移）—> Y-Component of displacement：显示：显示Y方向位移UY X-Component of displacement：显示X方向位移UX Element Table—>Define Table 。
ANSYS建模方法
工作平面为参考原点；
而在自定义的工作平面直接打“点”，则仍然是以全局坐
标系为参考原点。
1-8
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
二 实体建模概述
主要内容:
A. 定义 B. 自上而下建模 前言 工作平面 布尔运算 C. 例题 D. 自下而上建模 关键点 坐标系 线,面,体 操作
...图元
三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体， 球体,和圆锥体。
1-15
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
...图元
当建立二维图元时，ANSYS 将定义一个面，并包括其 下层的线和关键点。
?1先打点关键点?使用的是全局坐标系未定义局坐?h4?lenth1?lenth1?prep7?k0h?klenthh?k0hlenth?klenthhlenth使用局部坐标系h4lenth1prep7local110hk00klenth0k0lenthklenthlenth17?a1243a12432直接画面?使用的是默认工作平面未定义工作平面时?h4?lenth1?lenth1使用自定义的工作平面h4lenth1prep7wpoffs0hrectng0lenth0lenth18?prep7?rectng0lenthhhlenth两种方法不能混用如
H=4 Lenth=1 /Prep7 K,,0,H K,,Lenth,H K,,0,H+Lenth K,,Lenth,H+Lenth
ANSYS 入门教程 (6) - 几何建模技术与技巧
(2) 局部坐标系 对于复杂的几何模型，仅使用总体坐标系不够方便，这时可建立自己的坐标系，即局部
当 KCN=N（N>10）时使用编号为 N 的局部坐标系。也即只能通过局部坐标系定义单元 坐标系的方向，若要定义单元坐标系方向与总体坐标系方向相同，则应先定义一个与总体 坐标系一致的局部坐标 系，再利用该局部坐标系定义单元坐标系方向。
b. 修改单元坐标系方向 命令：EMODIF, IEL, STLOC, I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8
NODE - 节点号、ALL 或组件名称。 X, Y, Z - 该节点的新坐标值。其余参数意义同前。 例如：NMODIF,8,,,,15 - 修改节点 8 的节点坐标系方向，使之绕 Z 轴旋转 15°。
c. 在创建节点时直接定义其坐标系的旋转角度 命令：N, NODE, X, Y, Z, THXY, THYZ, THZX 例如：
N,4,1,2,4,10,15,30 - 表示新建 4 号节点在当前坐标系中的坐标为 1,2,4，其节点坐 标系绕 Z,X,Y 轴的角度分为 10°、15°和 30°。
d. 按方向余弦旋转节点坐标系 命令：NANG, NODE, X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3, Z1, Z2, Z3 e. 节点坐标系列表 命令：NLIST, NODE1, NODE2, NINC, Lcoord, SORT1, SORT2, SORT3
(5) 显示坐标系 显示坐标系用来定义列表或显示几何元素的坐标系。缺省时几何元素列表总是显示为总 体直角坐标系，而不管它们是在何种坐标系下生成的。 显示坐标系的改变会影响到图形显示和列表，无论是几何图素或有限元模型都将受到影 响。但是边界条件符号、向量箭头和单元坐标系的三角符号都不会转换到显示 坐标系下。 显示坐标系的方向是 X 轴水平向右，Y 轴垂直向上，Z 轴垂直屏幕向外。当 DSYS>0 时，将不显示线和面的方向。
ANSYS建模基本方法
ANSYS 建模
• ANSYS建模措施 • ANSYS坐标系与工作平面 • 实体建模 • 网格划分 • 建模实例
ANSYS建模措施
• 直接建模 • 实体建模 • 输入在计算机辅助设计系统中创建旳实体
模型 • 输入在计算机辅助设计系统创建旳有限元
模型
直接建模
• 直接创建节点和单元，模型中没有实体 • 优点
• 按给定角度旋转结点坐标系：NMODIF – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Node->Rotate Node CS->By Angle – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Node->Rotate Node CS>By Angle
• 将关键点移到一种交点上：KMOVE
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->>Keypoint->To Intrsect
• 在已知结点处定义关键点：KNODE
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->On Node
• 在2个关键点之间生成单个关键点：KBTW
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->KP between KPs
• 在2个关键点之间生成多种关键点：KFILL
ANSYS WORKBENCH建模
DesignModeler
1-1
Introduction
课程目标
• 教会用户DesignModeler在以下方面的使用: – 总体上理解用户界面 – 建立草图与指定尺寸流程、方法、步骤、程序 – 3D几何体创建与修改流程 – 导入CAD几何体操作、使用3D操作形成流场区域 – 参数化建模
Training Manual
DesignModeler
2-2
Graphical User Interface
… DesignModeler概述
– 具有参数建模能力: • 可绘制有尺寸和约束的2D图形
– 直接结合 Ansys Workbench模块 • Simulation • Meshing • Advanced Meshing (ICEM) • DesignXplorer • BladeModeler
做准备。
– Engineering Data 定义材料属性。 – Meshing Application 创建CFD和显式动态网格 – Design Exploration 用于优化分析 – Finite Element Modeler (FE Modeler) 转换 NASTRAN和ABAQUS 中的网格以便在
• 用户应允许Workbench管理这些目录中的内容，不能人工修改项目目录的 内容或结构。
• 一旦保存文件便生成项目文件(.wbpj)，用用户指定文件名命名(例如： MyFile.wbpj)。
• 使用项目文件的同时生成项目目录，上例中的目录即为MyFile_files.
• 在项目目录中将生成众多子目录（说明如下）。
– Project Schematic, Engineering Data与Design Exploration
ANSYS基本操作-建模方法
定义单元类型
Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
1. 2. 3. 4. 5.
选择 Add. 选择 Help 得到关于单元类型的信息. 选择单元分类. 选择单元类型. 选择 OK.
ANSYS “实常数”
实常数是针对某一单元的几何特征, 例如: 梁单元的横截面积 壳单元的厚度 选择了单元类型后，定义单元实常数 分析用中到的单元的实常数，可以查阅单元在 线帮助. 注意并不是所有的单元都需要实常数
B
C
D
1. Build solid model 2. Defeature as needed. 3. Mesh finite element model. 4. Export finite element model.
ANSYS中的图元
即使想从CAD模型中传输实体模型，也应该知 道如何使用ANSYS建模工具修改传入的模型
工作平面
工作平面 (WP) 是一个可移动的参考平面，类 似于绘图板
wy y x wx
原点
辅助网格，间 距可调
工作平面
工作平面 (续)
Utility Menu: WorkPlane >
工作平面控制
移动工作平面 的选项
有关坐标系统的选项 (将在以后的课程中 讨论)
ANSYS中图元(续)
从最低阶到最高阶，模型图元的层次关 Nhomakorabea为： 关键点（Keypoints） 线（Lines） 面（Areas） 体（Volumes）
布尔操作 (续)
Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Operate >
ANSYS建模
ANSYS建模本模型建立的是四节点实体受外力和自身重力的影响下的应力和弯矩图。
一，打开ANSYS multiphysics utility menu,储存在文件“111”内。
二，点击preferences,选择structural，然后ok。
三，打开preprocessor菜单，选择第一个，element type,定义一个element type:solid quad 4node 42。
打开options，选择element behavior K3，在选择plane strain。
然后close。
四，打开Real Constant，定义一个，然后close。
五，选择meterial props，打开meterial models,弹性模量设置为2.55e10，泊松比为0.2，密度设置为2300. 六，开始建模。
点击Modeling→create→keypoints→In Active CS,选择四个点，坐标为1（0,0,0），2（10,0,0），3（3,30,0），4（0,30,0）。
并用直线把他们连起来。
七，建立平面，然后打开Meshing→Size→Cntrls→ManualSize→lines→All lines.然后分单元：八，打开Plotctrls→Numblering在Elem/Attrib numbering中选择element numbers，然后点OK。
九，求解。
点击solution，，选择define load（定义荷载）→Apply→structural→on nodes，在最下面一排的所有点上X、Y方向都加支座固定。
然后加荷载，点击pressure→on lines，选择左边的那条线加荷载，在value写300000，选择ok。
再选择Inertia→Gravity，在Y方向上加参数为10的荷载。
选择solution中的solve，点击current LS，然后OK。
这样，整个前期的建模就处理完成了。
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轴承座的ANSYS实体建模：实验报告（一）一、实验目的：进一步练习ANSYS软件的操作；学会建立模型的高级操作和步骤；实际操作建立微微机械车轮模型。
（一）基本思路有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征，即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型。
广义上讲，模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件，以及其他用来表现这个物理系统的特征。
建立模型的典型步骤是：(1)确定分析目标及模型的基本形式，选择合适的单元类型并考虑如何建立适当的网格密度。
(2)进入前处理（PREP7）建立模型，一般情况下利用实体建模创建模型。
(3)建立工作平面。
(4)利用几何元素和布尔运算操作生成基本几何形状。
(5)激活适当的坐标系。
(6)用自底向上方法生成其他实体，即定义关键点后生成线、面和体。
(7) 用布尔运算或编号控制适当地连接各个独立的实体模型域。
四、实验内容及步骤 （一）轴承座建模 1. 创建基座模型(1)、生成基座部分的长方体： 单击Main MenuPreprocessCreateVolumesBlockByDimensions ，输入X1=0,X2=3,Y1=0,Y2=1,Z1=0,Z2=3,然后单击[OK]，得长方体基座。
XY Z09060242-44-sunguoliang(2)、平移并旋转工作平面：Utility Menu WorkPlane OffsetWP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入 2.25,1.25,0.75，点击[Apply]，XY ，YZ ，ZX Angles 输入0，－90，0，单击[OK]。
(3)、创建圆柱体： 单击Main Menu PreprocessorModelingCreateVolumesCylinderSolid Cylinder,输入 WP X=0，WP Y=0，Radius=0.75/2, Depth=－1.5,单击[OK]。
得到一个圆柱体。
拷贝生成另一个圆柱体：Main MenuPreprocessorModelingCopy Volume 拾取圆柱体,单击击Apply, DZ 输入1.5，单击[OK]。
拷贝生成另一个圆柱体完成。
1XY Z09060242-44-sunguoliangMAR 31 201200:50:22VOLUMES TYPE NUM(4)、从长方体中减去两个圆柱体：Main Menu PreprocessorModelingOperateBooleansSubtract Volumes ，首先拾取长方体，单击[Apply]，然后拾取减去的两个圆柱 体，单击[OK]。
1XY Z09060242-44-sunguoliangMAR 17 201217:35:36VOLUMES TYPE NUM(5)、使工作平面与总体笛卡尔坐标一致：Utility Menu WorkPlane Align WP with Global Cartesian 。
2. 创建支撑部分 (1).显示工作平面Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane （2)生成长方体：Main Menu Preprocessor ModelingCreateVolumesBlockBy 2 corners & Z ，在创建实体模块的参数表中输入下列数值：WP X = 0，WP Y = 1，Width = 1.5，Depth = 0.75。
保存结果：Tool ba r: SAVE_DB 。
1XY Z09060242-44-sunguoliangMAR 17 201216:22:00VOLUMES TYPE NUM（3）转移工作平面到某一关键点：Utility Menu WorkPlaneOffset WP toKeypoints + ，在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点，然后单击[OK]。
保存结果：Toolbar: 4．创建轴瓦支架的上部 （4）创建1/4圆柱：Main Menu PreprocessorModelingCreateVolumesCylinderPartial Cylinder +，在创建圆柱的参数表中输入下列参数：WP X = 0，WP Y = 0，Rad-1 = 0，Theta-1 = 0，Rad-2 = 1.5，Theta-2 = 90，Depth = -0.75，单击[OK]。
保存结果 Toolbar:SAVE_D B。
1XY Z09060242-44-sunguoliangMAR 17 201216:24:36VOLUMES TYPE NUM5.在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备：Main MenuPreprocessorModelingCreateVolumeCylinder Solid Cylinder +,a. 输入下列参数:WP X = 0，WP Y= 0，Radius = 1，Depth = -0.1875;b. 拾取 [Apply];c. 输入下列参数:WP X = 0，WP Y = 0，Radius = 0.85，Depth = -2，单击[OK]。
1XY Z09060242-44-sunguoliangMAR 17 201216:25:45VOLUMES TYPE NUM6.从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔：:Main Menu PreprocessorModelingOperateSubtractVolumes+，a.拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。
单击[Apply]；b.拾取大圆柱作为“减”去的对象。
单击[Apply]；c.拾取步a 中的两个体，单击[Apply]；d.拾取小圆柱体，单击[OK]；Toolbar:SAVE_DB 。
合并重合的关键点；Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items 将Label 设置为 “Keypoints ”, 单击【OK 】XY Z09060242-44-sunguoliang7在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:Main Menu > Preprocessor > Modeling> Create > Keypoints > KP between KPs 拾取底座的上部前面边缘线的两端为关键点，单击【OK 】RATI = 0.5，单击【OK 】 8、创建一个三角面并形成三棱柱1）创建三角面；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas > Arbitrary > Through KPs 拾取轴承孔座与整个基座的交点 拾取轴承孔上下两个体的交点拾取基座上上步建立的关键点，单击【OK 】完成了三角形侧面的建模2）沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Extrude > Areas > Along Normal 拾取三角面，单击【OK 】输入DIST = -0.15，厚度的方向是向轴承孔中心，单击【OK 】， 3）保存结果;Toolbar: SA VE_DBXY Z09060242-44-sunguoliang9、关闭工作平面Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane (toggle off)10、沿坐标平面镜面生成整个模型1）镜面生成整个模型；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Reflect > Volumes 拾取All选择“Y-Z plane”，单击【OK】，生成如图1-10所示2）保存结果;Toolbar: SAVE_DB11、粘接所有体1）粘接操作；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Glue > Volumes拾取All2）保存结果;Toolbar: SAVE_DBXY Z09060242-44-sunguoliangMAR 17 2012微机械车轮的ANSYS 实体建模 1、创建2D 模型 1）生成三个矩形面；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Rectangle >By Dimensions ，弹出Create Rectangle By Dimensions 对话框， 依次输入三个平面的参数： X1，X2 = 0，5.5 Y1，Y2 = 0，5； X1，X2 = 5.5，7.25Y1，Y2 = 1.5，1.25；X1，X2 = 7.25，7.75Y1，Y2 = 0.5，3.75；单击【Apply】2）打开线编号；Utility Menu > PlotCtrls > Numbering，3）显示线；Utility Menu > Plot > Line4）线导角；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Line Fillet，然后依次分别拾取线14和16、16和18、13和15、17和15，RAD Fillet radius 一栏均设为0.55）打开关键点编号；Utility Menu > PlotCtrls > Numbering，弹出Plot Numbering Controls对话框，选择Keypoint Number 复选框6）生成圆弧线；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Line > Arcs > By End KPs&Rad，然后重复对编号9、10及11和12、11及10的关键点生成圆弧，输入参数RAD = 0.4P1，P2 = 9，10PC = 11；RAD = 0.4P1，P2 = 12，11PC = 10；最后单击【OK】1）由线生成面；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas Arbitrary > By Lines ，弹出一个拾取框，拾取编号为6、5、2的线，单击【Apply 】，再分别拾取编 号20、19、21，22、24、23，7、8、12，11、25，9、26进行生成面的操作， 最后单击【OK 】2）面相加；Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Add > Areas ，弹出一个拾取框，单击【Pick All 】L16L26L10L25L15L22L5L19 L13L1L4L3L14L2 L7L122、生成3D 模型1、定义两个关键点：Main Menu -> Preprocessor -> Create ->Keypoints -> In Active CS ，输入NPT=50,X=0,Y=0,Z=0,单击[Apply],NPT=51,X=0,Y=5,Z=0,单击[OK]。