有限元分析ANSYS简单入门教程
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-Modeling- Create > -Areas > Circle > -Solid Circle
f. 输入圆心坐标WP X值100， WP Y值50，半径Radius值 20.
g. 选择 OK.
h. Main Menu: Preprocessor >
-Modeling- Operate > Booleans- > Subtract > Areas
命令行输入历史记录文本
优化数据文本 错误或警告信息文本 单元矩阵 整体刚度和质量矩阵
5
2、文件管理
ANSYS数据库
1-4a. ANSYS数据库中存储的数据. ANSYS的数据库，是指在前处理、求解及后处理过程 中，ANSYS保存在内存或硬盘中的数据。数据库既存 储输入的数据，也存储结果数据:
输入数据 – 分析所必须的信息 (模型尺寸、材料属 性、载荷等).
2、文件管理
ANSYS文件管理指南
为了最大程度地减小由于误操作引起的文件 覆盖等，应该养成以下习惯： 1) 针对每个分析项目，设置单独的子目录； 2) 每求解一个新问题使用不同的工作文件名.
在AYSYS启动对话框中设置工作文件名.
8
2、文件管理
ANSYS文件管理指南
ANSYS的Output文件在交互操作中并不自动被写出
• ANSYS在分析过程中需要读写文件，从前处理产生的数据 文件中获取数据，求解计算，输出结果数据文件，提供 给后处理.
• 文件格式为 jobname.ext, 其中 jobname 是设定的工作 文件名, ext 是由ANSYS定义的扩展名，用于区分文件的 用途和类型.
• ANSYS默认的工作文件名是 file.
有USER（用户自定义，默认 ）SI(国际单位制)、BFT（英 制）等
10
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作Biblioteka Baidu
3. 设定分析模块. a. Main Menu: Preferences b. 选择 Structural. c. 选择 OK.
解释
使用“Preferences” 对话框 选择分析模块，以便于对菜单 进行过滤。如果不进行选择， 所有的分析模块的菜单都将显 示出来。例如这里选择了结构 模块，那么所有热、电磁、流 体的菜单将都被过滤掉，使菜 单更简洁明了.
结果数据 - ANSYS计算的结果(位移、应力、应变、 温度等).
2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4b. 存储数据库操作. 存储操作将数据从内存以数据库文件（以db为扩展名） 写入硬盘，是数据库当前状态的一个备份.
以 数 据 库 文 件 jobname.db 保 存 ， 其 中 jobname为工作文件名。 弹出一个对话框，以别的数据库文件名 保存 ( 注意在 ANSYS中， “Save as” 只将数据库拷贝到另外一个文件名上， 并不改变当前的工作文件名).
解释
材料属性 是与几何模型无关 的本构属性，例如杨氏模量、 密度等. 根据不同的应用，材 料属性可以是线性或非线性的 ，可以是各向同性、正交异性 或各向异性的，随温度变化或 不随温度变化的. 对于本问题 ，只须定义线性材料的杨氏模 量和泊松比。
13
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
7.创建基本模型
c. 选择 OK 保存文件并 退出对话框.
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
9. 对几何模型划分网格.
a. Main Menu: Preprocessor > Meshing > Size Cntrls > ManualSize（手动） > Layers > Picked Lines
b. 拾取矩形四边，选择OK.
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
1. 启动 ANSYS，指定名称. 更改文件存放路径 更改工作文件名为plane. 更改标题为”2D Plane Stress Bracket” （二维平面应力支架）
2.（可选）定义单位 输入命令：/UNIT,SI
（定义单位用国际单位制）
Ansys没有为系统指定分析单 位，除磁场分析外，Ansys工 程分析中可使用任意一种单 位制，只要保证所有数据使 用统一单位制即可。
2、文件管理
ANSYS文件及工作文件名(续)
一些特殊的文件
• 数据库文件 • Log 文件 • 结果文件
(例如：结构) (例如：热) • 图形文件 • Opt文件 • Err文件 • Emat文件 • Full文件
jobname.db jobname.log jobname.rxx jobname.rst jobname.rth jobname.grph jobname.opt jobname.err jobname.emat jobname.full
必须将数据库保存到数据库文件中. 建议在分析过程中，隔一段时间或每完成一个阶段性
的操作后存储一次数据库文件，并在文件名中做相应 标志，便于后面的恢复或更改 在进行不清楚后果的（例如划分网格）或会造成重大 影响的（例如删除操作）操作以前，最好先存储一下 数据库文件. 如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以 选择工具条中的RESUME_DB，进行撤销操作“undo”。
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
4. 设定单元类型相应选项.
a. Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
b. 选择 Add . . .
c. 左边单元库列表中选 择 Solid.
d. 在右边单元列表中选 择 8node 183.
6
2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4c. 恢复数据库操作. 恢复操作将硬盘中的数据库文件中的数据读入内存，取 代当前内存中的数据。
立 即 恢 复 名 为 jobname.db 的 文 件 . Jobname为在ANSYS启动对话框中设 定的工作文件名. 与 “ Save as” 类 似 ， “ Resume from” 读入指定文件名的数据库文 件，但不改变当前的工作文件名.
a. Main Menu: Preprocessor > Modeling- Create > Areas > Rectangle > By 2 Corners
b. 输入宽度Width 值 200，高度Height值 100.
d. 选择 OK.
解释
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
e. Main Menu: Preprocessor >
YZX
–施加约束、载荷及载荷选项.
–求解.
3. 查看结果
–查看分析结果. –检验结果. (分析是否正确)
3
1、分析步骤
ANSYS的分析方法(续)
1-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
1. 建立有限元模型-前处理
主菜单
2. 施加载荷求解-分析求解
3. 查看结果-后处理
2-2. ANSYS的数据库: a. ANSYS数据库中存储的数据. b. 数据库的存储操作. c. 数据库的恢复操作. d. 怎样通过存储及恢复数据库文件修改错误.
3、实例练习
ANSYS界面
应用菜单 常用工具栏 输入窗口 工具条 主菜单 图形窗口 视图工具栏 状态栏 输出窗口
命令流输入 有限元分析的主要操作区域
g. 选择 Close 关闭单 元类型对话框.
本例为平面应力问题，需要 用到单元厚度上的应力。
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
5. 定义实常数.
a. Main Menu: Preprocessor > Real Constants
b. 选择 Add . . .
有些单元的几何特性，不能 仅用其节点的位置充分表示 出来，需要提供一些实常数 来补充几何信息。 典型的 实常数有壳单元的厚度，梁 单元的横截面积等。某些单 元类型所需要的实常数，以 实常数组的形式输入.
在 交 互 操 作 中 ， 必 须 用 Utility Menu: File > Switch Output to > File把output写到一个文件中. 分析完成后，必须保存如下文件: log 文件 ( . log), 数 据 库 文 件 ( . db), 结 果 文 件 ( . rst, .rth等), 载荷步文件 (.s01, .s02, ...), 输出文 件 ( .out)。 注意 log 文件只添加，不会覆盖.
给出提示信息 DOS输出
2
应用菜单 常用工具栏
工具条
主菜单
ANSYS界面(续)
状态栏
输入 窗口
视图 工具栏
视图 窗口
1、分析步骤
ANSYS的分析方法
1-1. ANSYS分析过程中三个主要的步骤
1. 创建有限元模型
–创建或读入几何模型. A1
–定义材料属性.
–划分单元 (节点及单元).
2. 施加约束、载荷进行求解
3、实例练习
练习1 – 带孔矩形板受拉
依照如下循序渐进的求解指导，进行一 个带孔矩形板受拉变形的静力分析. 注意 在此分析中采用的ANSYS分析步骤，以及几 次将内存中的数据保存到文件中的操作.
9
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
使用ANSYS分析受拉的带孔矩形板，如图所示.
B
D
L
求解在力P作用下板的变 形与应力分布，已知条件 如下： L = 200 mm B = 100 mm P D = 40 mm THK（厚度） = 20 mm P = 20 N/mm E = 2+E005 N/mm2 μ = 0.3
1、分析步骤
ANSYS的分析方法(续)
Ansys菜单（命令） 按照资源管理器的树 状结构组织，层次按 照从大到小、从粗略 到详细的顺序排布， 直观方便
4
2、文件管理
ANSYS文件及工作文件名
1-3a.ANSYS怎样在分析中使用文件. 1-3b.ANSYS使用的文件格式. 1-3c.确定默认的ANSYS文件名.
i. 先后点选矩形和圆形，布尔运 算后得到带孔的矩形板
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3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
8. 保存ANSYS数据库文件 planegeom.db.
a. Utility Menu: File > Save as
b. 输入文件名 planegeom.db.
在划分网格以前，用一表示 几何模型的文件名保存数据 库文件。一旦需要返回重新 划分网格时就很方便了，因 为此时需要恢复数据库文件 。
解释
3、实例练习
交互操作
6. 定义材料属性.
a. Preprocessor > Material Props > Constant- Isotropic
（各向同性）
b. 选择 OK to 定义材料 1.
c. 在EX框中输入2e5（弹 性模量）.
d.在PRXY框中输入0.3 （泊松比）.
f. 选择OK 定义材料属性 并关闭对话框.
解释
单元类型决定单元的自由度 数和单元的维数（二维还是 三维）。Ansys中每个单元 都有其单元类型名和特定的 唯一编号.
11
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
e. 选择 OK 接受单元类 型并关闭对话框.
f.选择Options设置单元 行为为指定厚度的平 面应力行为（Plane strs w/thk）
12
3、实例练习
交互操作
c. 选择 OK 定义Plane82的实常数. （d. 选择 Help 得到有关单元
Plane82的帮助. e. 查阅单元描述. f. File > Exit 退出帮助系统.） g. 在THK（厚度）框中输入 20
（厚度）. j. 选择 OK 定义实常数并关闭对
话框. k. 选择 Close 关闭实常数对话框.
有限元分析ANSYS 简单入门教程
ANSYS基本操作
1
主要内容
1、分析步骤
1-1. ANSYS分析中三个主要的分析步骤. 1-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
2、文件管理
2-1. ANSYS 文件系统: a. ANSYS 在分析过程中怎样使用文件. b. ANSYS 使用的文件名称的格式. c. 确定 ANSYS 默认的文件名.
2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4d. 怎样利用存储和恢复数据库从错误操作中恢复.
存储和恢复操作可在 工具条中方便地调用
ANSYS提供数据库文件备份。 选择 “Files > Resume from,” 然后选择 jobname.db ，恢复到上一次存储的数据库.
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2、文件管理
有关存储与恢复操作的建议
f. 输入圆心坐标WP X值100， WP Y值50，半径Radius值 20.
g. 选择 OK.
h. Main Menu: Preprocessor >
-Modeling- Operate > Booleans- > Subtract > Areas
命令行输入历史记录文本
优化数据文本 错误或警告信息文本 单元矩阵 整体刚度和质量矩阵
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2、文件管理
ANSYS数据库
1-4a. ANSYS数据库中存储的数据. ANSYS的数据库，是指在前处理、求解及后处理过程 中，ANSYS保存在内存或硬盘中的数据。数据库既存 储输入的数据，也存储结果数据:
输入数据 – 分析所必须的信息 (模型尺寸、材料属 性、载荷等).
2、文件管理
ANSYS文件管理指南
为了最大程度地减小由于误操作引起的文件 覆盖等，应该养成以下习惯： 1) 针对每个分析项目，设置单独的子目录； 2) 每求解一个新问题使用不同的工作文件名.
在AYSYS启动对话框中设置工作文件名.
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2、文件管理
ANSYS文件管理指南
ANSYS的Output文件在交互操作中并不自动被写出
• ANSYS在分析过程中需要读写文件，从前处理产生的数据 文件中获取数据，求解计算，输出结果数据文件，提供 给后处理.
• 文件格式为 jobname.ext, 其中 jobname 是设定的工作 文件名, ext 是由ANSYS定义的扩展名，用于区分文件的 用途和类型.
• ANSYS默认的工作文件名是 file.
有USER（用户自定义，默认 ）SI(国际单位制)、BFT（英 制）等
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3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作Biblioteka Baidu
3. 设定分析模块. a. Main Menu: Preferences b. 选择 Structural. c. 选择 OK.
解释
使用“Preferences” 对话框 选择分析模块，以便于对菜单 进行过滤。如果不进行选择， 所有的分析模块的菜单都将显 示出来。例如这里选择了结构 模块，那么所有热、电磁、流 体的菜单将都被过滤掉，使菜 单更简洁明了.
结果数据 - ANSYS计算的结果(位移、应力、应变、 温度等).
2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4b. 存储数据库操作. 存储操作将数据从内存以数据库文件（以db为扩展名） 写入硬盘，是数据库当前状态的一个备份.
以 数 据 库 文 件 jobname.db 保 存 ， 其 中 jobname为工作文件名。 弹出一个对话框，以别的数据库文件名 保存 ( 注意在 ANSYS中， “Save as” 只将数据库拷贝到另外一个文件名上， 并不改变当前的工作文件名).
解释
材料属性 是与几何模型无关 的本构属性，例如杨氏模量、 密度等. 根据不同的应用，材 料属性可以是线性或非线性的 ，可以是各向同性、正交异性 或各向异性的，随温度变化或 不随温度变化的. 对于本问题 ，只须定义线性材料的杨氏模 量和泊松比。
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3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
7.创建基本模型
c. 选择 OK 保存文件并 退出对话框.
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
9. 对几何模型划分网格.
a. Main Menu: Preprocessor > Meshing > Size Cntrls > ManualSize（手动） > Layers > Picked Lines
b. 拾取矩形四边，选择OK.
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
1. 启动 ANSYS，指定名称. 更改文件存放路径 更改工作文件名为plane. 更改标题为”2D Plane Stress Bracket” （二维平面应力支架）
2.（可选）定义单位 输入命令：/UNIT,SI
（定义单位用国际单位制）
Ansys没有为系统指定分析单 位，除磁场分析外，Ansys工 程分析中可使用任意一种单 位制，只要保证所有数据使 用统一单位制即可。
2、文件管理
ANSYS文件及工作文件名(续)
一些特殊的文件
• 数据库文件 • Log 文件 • 结果文件
(例如：结构) (例如：热) • 图形文件 • Opt文件 • Err文件 • Emat文件 • Full文件
jobname.db jobname.log jobname.rxx jobname.rst jobname.rth jobname.grph jobname.opt jobname.err jobname.emat jobname.full
必须将数据库保存到数据库文件中. 建议在分析过程中，隔一段时间或每完成一个阶段性
的操作后存储一次数据库文件，并在文件名中做相应 标志，便于后面的恢复或更改 在进行不清楚后果的（例如划分网格）或会造成重大 影响的（例如删除操作）操作以前，最好先存储一下 数据库文件. 如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以 选择工具条中的RESUME_DB，进行撤销操作“undo”。
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
4. 设定单元类型相应选项.
a. Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
b. 选择 Add . . .
c. 左边单元库列表中选 择 Solid.
d. 在右边单元列表中选 择 8node 183.
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2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4c. 恢复数据库操作. 恢复操作将硬盘中的数据库文件中的数据读入内存，取 代当前内存中的数据。
立 即 恢 复 名 为 jobname.db 的 文 件 . Jobname为在ANSYS启动对话框中设 定的工作文件名. 与 “ Save as” 类 似 ， “ Resume from” 读入指定文件名的数据库文 件，但不改变当前的工作文件名.
a. Main Menu: Preprocessor > Modeling- Create > Areas > Rectangle > By 2 Corners
b. 输入宽度Width 值 200，高度Height值 100.
d. 选择 OK.
解释
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
e. Main Menu: Preprocessor >
YZX
–施加约束、载荷及载荷选项.
–求解.
3. 查看结果
–查看分析结果. –检验结果. (分析是否正确)
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1、分析步骤
ANSYS的分析方法(续)
1-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
1. 建立有限元模型-前处理
主菜单
2. 施加载荷求解-分析求解
3. 查看结果-后处理
2-2. ANSYS的数据库: a. ANSYS数据库中存储的数据. b. 数据库的存储操作. c. 数据库的恢复操作. d. 怎样通过存储及恢复数据库文件修改错误.
3、实例练习
ANSYS界面
应用菜单 常用工具栏 输入窗口 工具条 主菜单 图形窗口 视图工具栏 状态栏 输出窗口
命令流输入 有限元分析的主要操作区域
g. 选择 Close 关闭单 元类型对话框.
本例为平面应力问题，需要 用到单元厚度上的应力。
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
5. 定义实常数.
a. Main Menu: Preprocessor > Real Constants
b. 选择 Add . . .
有些单元的几何特性，不能 仅用其节点的位置充分表示 出来，需要提供一些实常数 来补充几何信息。 典型的 实常数有壳单元的厚度，梁 单元的横截面积等。某些单 元类型所需要的实常数，以 实常数组的形式输入.
在 交 互 操 作 中 ， 必 须 用 Utility Menu: File > Switch Output to > File把output写到一个文件中. 分析完成后，必须保存如下文件: log 文件 ( . log), 数 据 库 文 件 ( . db), 结 果 文 件 ( . rst, .rth等), 载荷步文件 (.s01, .s02, ...), 输出文 件 ( .out)。 注意 log 文件只添加，不会覆盖.
给出提示信息 DOS输出
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应用菜单 常用工具栏
工具条
主菜单
ANSYS界面(续)
状态栏
输入 窗口
视图 工具栏
视图 窗口
1、分析步骤
ANSYS的分析方法
1-1. ANSYS分析过程中三个主要的步骤
1. 创建有限元模型
–创建或读入几何模型. A1
–定义材料属性.
–划分单元 (节点及单元).
2. 施加约束、载荷进行求解
3、实例练习
练习1 – 带孔矩形板受拉
依照如下循序渐进的求解指导，进行一 个带孔矩形板受拉变形的静力分析. 注意 在此分析中采用的ANSYS分析步骤，以及几 次将内存中的数据保存到文件中的操作.
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3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
使用ANSYS分析受拉的带孔矩形板，如图所示.
B
D
L
求解在力P作用下板的变 形与应力分布，已知条件 如下： L = 200 mm B = 100 mm P D = 40 mm THK（厚度） = 20 mm P = 20 N/mm E = 2+E005 N/mm2 μ = 0.3
1、分析步骤
ANSYS的分析方法(续)
Ansys菜单（命令） 按照资源管理器的树 状结构组织，层次按 照从大到小、从粗略 到详细的顺序排布， 直观方便
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2、文件管理
ANSYS文件及工作文件名
1-3a.ANSYS怎样在分析中使用文件. 1-3b.ANSYS使用的文件格式. 1-3c.确定默认的ANSYS文件名.
i. 先后点选矩形和圆形，布尔运 算后得到带孔的矩形板
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3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
8. 保存ANSYS数据库文件 planegeom.db.
a. Utility Menu: File > Save as
b. 输入文件名 planegeom.db.
在划分网格以前，用一表示 几何模型的文件名保存数据 库文件。一旦需要返回重新 划分网格时就很方便了，因 为此时需要恢复数据库文件 。
解释
3、实例练习
交互操作
6. 定义材料属性.
a. Preprocessor > Material Props > Constant- Isotropic
（各向同性）
b. 选择 OK to 定义材料 1.
c. 在EX框中输入2e5（弹 性模量）.
d.在PRXY框中输入0.3 （泊松比）.
f. 选择OK 定义材料属性 并关闭对话框.
解释
单元类型决定单元的自由度 数和单元的维数（二维还是 三维）。Ansys中每个单元 都有其单元类型名和特定的 唯一编号.
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3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
解释
e. 选择 OK 接受单元类 型并关闭对话框.
f.选择Options设置单元 行为为指定厚度的平 面应力行为（Plane strs w/thk）
12
3、实例练习
交互操作
c. 选择 OK 定义Plane82的实常数. （d. 选择 Help 得到有关单元
Plane82的帮助. e. 查阅单元描述. f. File > Exit 退出帮助系统.） g. 在THK（厚度）框中输入 20
（厚度）. j. 选择 OK 定义实常数并关闭对
话框. k. 选择 Close 关闭实常数对话框.
有限元分析ANSYS 简单入门教程
ANSYS基本操作
1
主要内容
1、分析步骤
1-1. ANSYS分析中三个主要的分析步骤. 1-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
2、文件管理
2-1. ANSYS 文件系统: a. ANSYS 在分析过程中怎样使用文件. b. ANSYS 使用的文件名称的格式. c. 确定 ANSYS 默认的文件名.
2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4d. 怎样利用存储和恢复数据库从错误操作中恢复.
存储和恢复操作可在 工具条中方便地调用
ANSYS提供数据库文件备份。 选择 “Files > Resume from,” 然后选择 jobname.db ，恢复到上一次存储的数据库.
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2、文件管理
有关存储与恢复操作的建议