结构有限元分析软件及应用(精)

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。

有限元分析及工程应用

1.3 ANSYS软件操作简介
（2）ANSYS的操作界面 6）信息输出窗口
显示ANSYS软件对已输入命令或已使用功能的响应信息，包括用户使用命令的出错信息、警告信息、执行命令的响应、注意事项以及其它信息。
在GUI方式下，用户可随时访问该窗口。若用户对该窗口使用了关闭操作，则整个ANSYS系统将会退出。
打开接触对管理器。
1.3 ANSYS软件操作简介
（2）ANSYS的操作界面 3）命令输入窗口可以输入ANSYS的各种命令，也可以利用剪切(cut)和粘贴(paste)操作。输入命令后，按“Enter”或“Return”可执行该命令，用户也可以在输入窗口的历史记录区中，对某一行的命令双击鼠标左键，就可以执行该命令。
如选择结构分析，则只有与结构分析相关的菜单或命令出现，其它分析菜单或命令将被屏蔽。
1.3 ANSYS软件操作简介
（2）ANSYS的操作界面 7）主菜单(Main menu) Preprocessor：前处理器。它包含着建模、划分网格和施加载荷等功能，也可以通过执行命令“/PREP7”进入。 Solutoin：求解器。它包含着指定分析类型和选项、施加载荷、载荷步设置以及求解执行等功能。可通过执行命令 “/SOLU”进入。 General Postproc：通用后处理器。它包含着结果数据的显示和列表等功能，可通过执行命令“/POST1”进入。 TimeHist Postpro：时间历程后处理器。显示时间历程变量阅览器，包含着变量的定义、列表和显示等功能，可执行命令“/POST26”进入。
1.3 ANSYS软件操作简介
（2）ANSYS的操作界面 4）图形输出窗口显示几何模型、网格、计算结
果、云图、等值线等图形。 ANSYS允许同时打开 5个窗口，

CAD软件中的结构分析与有限元分析

CAD软件中的结构分析与有限元分析在现代工程设计和建筑领域中，计算机辅助设计（CAD）软件是不可或缺的工具。

CAD软件通过虚拟建模和模拟分析等功能，帮助工程师和设计师快速准确地进行产品设计和分析。

其中，结构分析和有限元分析是CAD软件的重要功能之一，本文将重点探讨这两个主题。

一、结构分析结构分析是指对建筑物、机械装置或其他工程结构的受力情况进行研究和评估的过程。

在CAD软件中，结构分析可以通过在模型中添加材料属性、边界条件和载荷等信息来模拟实际情况。

软件根据这些参数计算出结构物的应力、变形和振动等特性，帮助工程师进行结构优化和性能改进。

CAD软件中的结构分析采用了多种数值方法，如有限元法、刚性体法和模型分析法等。

其中，有限元法是最广泛使用的方法之一，也是本文的重点内容。

二、有限元分析有限元分析是指将连续体划分为有限数量的离散单元（有限元），通过求解线性方程组得到结构的应力和位移等信息的数值方法。

在CAD软件中，有限元分析将结构划分为许多小的三角形或四边形元素，每个元素由节点和单元属性组成。

通过节点之间的连通关系，软件可以计算出结构物的应力和形变情况。

在进行有限元分析时，CAD软件需要考虑诸多因素，如材料特性、边界条件、载荷和约束等。

软件可以根据这些参数生成数学模型，并运用数值计算方法求解模型，得到结构的应力分布、变形情况以及对外部载荷的响应等。

三、CAD软件在结构分析与有限元分析中的应用CAD软件在结构分析与有限元分析中扮演着重要角色。

通过CAD软件，工程师可以快速创建模型、定义边界条件和载荷，并进行结构分析和有限元分析。

其应用不仅提高了设计效率和准确性，还可以减少实验和测试的成本和时间。

使用CAD软件进行结构分析与有限元分析具有以下优势：1. 精确性：CAD软件使用高精度数值计算方法，能够准确模拟复杂结构的受力情况，并给出准确的计算结果。

2. 可视化：CAD软件可以在虚拟环境中生成三维模型，并可视化展示结构的应力、变形和振动等信息，帮助工程师更好地理解和分析结构特性。

结构有限元分析 (2)

结构有限元分析1. 简介结构有限元分析是工程领域中一种常用的数值分析方法，用于解决结构载荷下的应力、变形和振动问题。

通过将复杂的结构分成有限个简单的单元，通过求解每个单元的应力和位移，再将它们组合得到整个结构的应力和位移场。

有限元方法广泛应用于各种工程领域，如土木工程、机械工程和航空航天工程等。

2. 有限元分析的基本原理有限元分析的基本原理是建立结构的有限元模型，然后通过求解有限元模型的力学方程，得到结构的应力和位移场。

有限元模型通常由节点和单元构成。

节点是结构中的关键点，单元是连接节点的构造单元，常用的单元包括三角形单元、四边形单元和六面体单元等。

通过对单元的弯曲、伸长等变形进行逼近，可以得到结构的位移场。

然后，根据位移场和材料的力学性质，可以计算结构的应力场。

3. 有限元分析的步骤有限元分析通常包括以下步骤：步骤1：离散化将结构分成有限个单元，并为每个单元选择合适的单元类型。

步骤2：建立单元刚度矩阵根据每个单元的几何形状、材料性质和节点位移，建立单元的刚度矩阵。

步骤3：建立全局刚度矩阵将所有单元的刚度矩阵组装成全局刚度矩阵。

步骤4：应用边界条件根据结构的边界条件，将边界节点的位移固定或施加给定的载荷。

步骤5：求解线性方程组根据边界条件将全局刚度矩阵和载荷向量进行约束，然后通过求解线性方程组得到结构的位移。

步骤6：计算应力和应变根据得到的位移场和材料的力学性质，计算结构的应力和应变场。

4. 有限元分析的应用领域有限元分析是一种非常灵活和广泛应用的方法，可以用于解决各种结构工程中的力学问题，包括：•结构静力学分析：用于计算结构的应力和变形。

•结构动力学分析：用于计算结构的振动频率和模态形状。

•结构优化设计：通过调整结构的几何形状、材料和边界条件，实现结构的最佳设计。

•结构疲劳分析：用于评估结构在长期应力加载下的疲劳寿命。

有限元分析在工程实践中得到了广泛应用，可以帮助工程师在设计和优化结构时做出准确的决策。

建筑结构常用有限元分析软件及选择

建筑结构常用有限元分析软件及选择近些年，随着电脑的飞速发展，有限元软件的开发也是日新月异，特别是随着人们对结构分析的精确性和高端性的追求，越来越多的国内外有限元软件被结构工程师所采用。

大致整理了一下，目前国内建筑结构领域使用的计算软件有：PKPM3D3S MTS MST 同济启明星、ETABS SAP2OO0 SAFE PERF0RM-3DMIDAS STAADPRCROBOTI 一—一一~°/ / EASY FORTENANSYS ABAQUSNASTRANMARC LS-DYNA等。

其中PKPM 3D3S MTS MST同济启明星属于国内开发的软件，目前使用的也比较普遍，效果也不错；ETABS SAP2000 SAFE PERFORM-3DMIDAS STAADPROROBOT ANS YS ABAQUS NASTRAN MARC LS-D YNA是国外引进的软件，目前在国内使用的也是十分普遍，而且因为一些国人有崇洋媚外的习惯，所以相对来讲国外软件使用的更多，认可度也更高，当然，老外软件的质量起到了关键的作用。

那么这么多软件在实际使用中怎么选择呢？其实每个软件都有其独到之处，针对计算工程的不同特点，可以选择不同的分析软件，有时候可以起到事半功倍的效果。

下面就谈一下自己的一点拙见，首先是国内软件：1、在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。

对于多高层结构特别好用，其最大的优点，也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。

现在也可以实现一些空间结构的建模与分析，但是使用起来还是有些不方便。

早期人们一直都是用PKPM亍遍天下，只是后来随着ETABS等国外软件进来后才有人开始对其有些微词，因为很多人觉得PKPMS起来有问题，比如不同版本算的结果区别、不规则结构建模不方便啦等，但是只要是做设计的，没有人能离开PKPM勺。

2、3D3S不知道如何给它定位。

这是同济大学张其林老师开发的，可以计算的结构体系有：轻钢、厂房、多高层结构、空间钢结构、索膜结构等，可以进行中国规范校核。

常见工程结构分析软件介绍

常见工程结构分析软件介绍1. 概述工程结构分析软件是用来模拟和分析各种建筑、桥梁、高速公路、塔楼等工程结构的行为和性能的计算机软件。

这些软件通常基于有限元法（Finite Element Method, FEM）进行建模和分析，能够预测结构在各种负载和环境条件下的变形、应力和振动等参数，从而为工程设计和评估提供依据。

在本文中，我们将介绍几种常见的工程结构分析软件。

2. ANSYSANSYS是一种广泛使用的工程结构分析软件，它提供了强大的模拟和分析功能，可以用来研究和优化各种工程结构的性能。

ANSYS可以用于建立复杂的三维模型，应用包括结构力学、流体力学、电磁场分析等。

它的有限元分析求解器可以精确地模拟结构的行为，并提供详细的应力和变形分析结果。

ANSYS的用户界面友好，容易上手，支持多种模型导入和导出格式。

它还提供了丰富的预处理和后处理工具，包括模型几何修改、网格生成、结果可视化等，能够满足工程师对于结构分析的各种要求。

3. ABAQUSABAQUS是另一个常用的工程结构分析软件，它也基于有限元法进行建模和分析。

ABAQUS提供了强大的物理建模和求解功能，可以用于分析多种结构，如建筑物、桥梁、航空航天器等。

ABAQUS的求解器可以处理复杂的非线性问题，如接触、材料非线性和大变形等。

ABAQUS的用户界面清晰简洁，支持脚本编程，可以通过Python脚本实现自动化分析任务。

它还提供了各种后处理功能，包括曲线绘制、动画生成和结果可视化等，方便用户对分析结果进行进一步的分析和展示。

4. SAP2000SAP2000是一种广泛应用于结构分析和设计的软件，它可用于各种建筑和土木工程结构的模拟和分析。

SAP2000提供了丰富的建模和分析功能，包括静力分析、动力分析和频率分析等。

SAP2000的用户界面简单直观，支持多种模型导入和导出格式。

它提供了强大的网格生成功能，能够快速生成复杂结构的网格模型。

此外，SAP2000还具备丰富的分析和设计工具，例如钢筋设计、模态提取和地震响应分析等，可以帮助工程师更好地完成结构的设计和评估。

solidworks有限元分析

solidworks有限元分析Solidworks有限元分析。

Solidworks是一款广泛应用于工程设计和制造的三维计算机辅助设计软件。

它提供了丰富的工具和功能，可以帮助工程师和设计师进行产品设计、建模和工程分析。

其中，有限元分析是Solidworks中非常重要的一个功能，它可以帮助工程师对产品的结构、应力、变形等进行精确的分析和评估。

本文将介绍Solidworks有限元分析的基本原理、应用和优势。

有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种工程分析方法，它通过将复杂的结构分解为许多小的有限元素，然后利用数学方法对每个有限元素进行分析，最终得出整个结构的应力、变形等物理特性。

有限元分析在工程设计和制造中有着广泛的应用，可以帮助工程师评估产品的结构强度、耐久性、安全性等重要性能指标，从而指导产品的设计和改进。

Solidworks的有限元分析功能可以帮助工程师对产品的结构进行精确的分析和评估。

首先，工程师可以在Solidworks中建立产品的三维模型，并将其转换为有限元素模型。

然后，工程师可以对模型进行加载、边界条件等设置，并选择合适的材料属性和分析类型。

最后，Solidworks会自动对模型进行网格划分，并利用数学方法对每个有限元素进行分析，最终得出产品的应力、变形等物理特性。

有限元分析在Solidworks中有着许多应用。

首先，它可以帮助工程师评估产品的结构强度，包括承受的载荷、应力分布等。

其次，它可以帮助工程师评估产品的变形情况，包括挠度、变形量等。

此外，有限元分析还可以帮助工程师评估产品的疲劳寿命、安全性等重要性能指标。

通过有限元分析，工程师可以及时发现产品的设计缺陷和问题，并进行改进和优化，从而提高产品的质量和性能。

Solidworks的有限元分析功能具有许多优势。

首先，它集成在Solidworks软件中，可以直接与产品设计和建模进行无缝对接，节省了工程师的时间和精力。

有限元软件在建筑结构建模应用——有限元分析软件与国内结构设计软件的区别

有限元软件在建筑结构建模应用——有限元分析软件与国内结构设计软件的区别摘要：本文以Etabs、Sap2000、Midas等有限元软件的精细化模型为背景，与国内传统设计软件PKPM和YJK的工程应用进行对比，总结了复杂结构建立模型过程中需要注意的问题，简要介绍了国内外设计流程的区别，对国内工程师承接国外工程设计有一定参考意义。

关键词：建筑结构建模有限元软件刚性隔板0 引言由于国内建筑行业发展迅猛，设计周期短，对模型建立、检查往往停留在整体指标及荷载是否有遗漏等较浅的层面，这对结构设计有一定的安全隐患。

实际上，建筑结构模型的建立对结构内力有很大程度的影响，更合理的模型模拟对结构安全度有很大程度的提升。

而不合理的模拟有时表面上减少了工程造价，实际上对结构安全的牺牲往往超出工程师的预估。

1建模对比Etabs、Sap2000、Midas是完全集成的面向对象的分析、设计、优化和数字环境的结构分析和设计软件。

可以采用平面、立面和自定义视平面进行功能强大的3D建模（如右图）。

传统软件PKPM及YJK基本上仍然是2D建模结合3D视图功能。

前者是真正基于有限元理论基础上开发的工程应用软件，在材料定义、边界条件等应用上完全由工程师进行定义，而后者是完全由国内市场所需，将内力分析与设计高度融合，实现快速设计快速出图。

a.在异形洞口、构件边角部应对单元划分适当加密，防止应力过度集中现象导致设计结果偏差过大。

b.单元大小变化趋势不宜过大，矩形单元的精度通常高于三角形单元。

2模型要素PKPM及YJK软件是结构类软件的特例，极大的促进了工程设计速度并减少了工程师的工作量。

但在国际上，通常，通过有限元软件建立的建筑结构模型，需工程师考虑以下方面（如右图所示的Etabs扩展功能，可以快速找到相应建模定义模块，而YJK和PKPM相对繁琐，集成度较低）：材料属性定义a.结构刚度的构成（材料属性及本构关系的定义、梁柱等线单元、板墙等壳单元）；b.楼板的近似模拟（刚性隔板及半刚性隔板、刚性板、弹性板、膜单元等）；c.节点约束及单元局部坐标系；d.刚域指定；e.质量源；f.静力荷载及伪静力荷载（恒荷、附加恒荷、活荷载、风、地震等等）；g.温度作用及混凝土徐变、收缩；h.结构模态（自振周期）；i.P-Δ效应；j.指定施工次序等；k.承载力极限状态荷载组合及正常使用极限状态荷载组合；l.设计的适用规范及标准。

有限元分析软件及应用

有限元分析软件及应用有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种工程力学的数值计算方法，用于模拟和分析材料或结构在力学、热学、流体力学等领域的行为。

有限元分析软件是用于进行有限元分析的工具，提供了对复杂问题进行建模、求解和分析的功能。

下面将介绍几种常用的有限元分析软件及其应用。

1. ANSYS：ANSYS是全球领先的有限元分析软件之一，适用于多个领域，如结构力学、流体力学、电磁场等。

在结构分析方面，ANSYS可以进行静力学、动力学、疲劳分析等，可应用于航空、汽车、能源、医疗等行业。

2. ABAQUS：ABAQUS是另一个广泛使用的有限元分析软件，适用于结构、热、流体、电磁等多个领域的分析。

ABAQUS提供了丰富的元件模型和边界条件，可以进行复杂结构的非线性、瞬态、热源等分析，广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。

3. MSC Nastran：MSC Nastran是一款专业的有限元分析软件，主要用于结构和动力学分析。

它提供了丰富的分析和模拟工具，可进行静力学、动力学、疲劳分析等。

MSC Nastran广泛应用于航空、汽车、船舶等领域，具有较高的准确性和可靠性。

4. LS-DYNA：LS-DYNA是一款用于求解非线性动力学问题的有限元分析软件。

它可以进行结构和流体的动态响应分析，主要应用于汽车碰撞、爆炸、冲击等领域。

LS-DYNA具有强大的求解能力和灵活性，可以模拟复杂的物理现象和材料性能。

除了上述几个常用的有限元分析软件外，还有许多其他软件也具有广泛的应用。

有限元分析在实际工程中有着广泛的应用，下面以汽车结构分析为例进行介绍。

汽车结构分析是有限元分析的一个重要应用领域。

有限元分析软件可以帮助工程师对汽车的结构进行模拟和分析，评估其在碰撞、强度、刚度等方面的性能。

首先，工程师可以使用有限元分析软件对汽车的结构进行建模。

软件提供了各种几何建模工具，可以根据汽车的三维CAD数据进行建模，或者使用简化的二维平面模型。

建筑行业中使用的结构力学分析软件教程

建筑行业中使用的结构力学分析软件教程随着科技的进步，建筑行业中越来越多的工作得以通过计算机软件来完成。

结构力学是建筑设计和施工过程中至关重要的一环，而结构力学分析软件则为工程师和设计师提供了强大的工具来对复杂的结构进行分析和设计。

本文将介绍几种常见的建筑行业中使用的结构力学分析软件以及它们的基本原理和应用。

1. SAP2000SAP2000是一款广泛使用的分析和设计软件，由CSI （Computers and Structures Inc.）公司开发。

它可以用于线性和非线性静力和动力分析，以及结构设计和优化。

SAP2000的界面友好，并提供了大量的分析功能和建模工具。

它支持多种分析方法，包括有限元法、有限差分法和谱法等。

该软件能够处理各种类型的结构，包括框架、梁柱系统、钢结构和混凝土结构等。

此外，SAP2000还可以模拟结构在地震、风荷载和温度影响下的反应。

工程师可以通过该软件进行结构的稳定性分析、模型参数的优化和施工过程的模拟。

2. ETABSETABS是另一款由CSI公司开发的结构力学分析软件，广泛应用于建筑工程中。

它主要用于建筑结构的静力和动力分析。

与SAP2000类似，ETABS也支持有限元法进行分析。

该软件具有强大的建模功能，工程师可以通过图形界面轻松地建立复杂的结构模型，并进行多种类型的分析，如线性和非线性动力响应分析、地震分析和温度效应分析等。

ETABS还可以进行结构的设计和优化，并提供了丰富的结果输出和可视化工具。

3. ANSYSANSYS是一款综合性的有限元分析软件，也被广泛应用于建筑工程领域。

它不仅可以进行结构力学分析，还可以进行多物理场耦合、流体力学分析和热分析等。

ANSYS具有强大的建模能力，工程师可以通过其建立复杂的结构模型，并进行各种类型的分析。

该软件支持各种材料属性和加载条件，并可以模拟结构在不同环境下的响应和行为。

此外，ANSYS还提供了丰富的后处理功能和结果展示工具，使工程师能够全面评估结构的性能和安全性。

有限元分析软件ANSYS简介

有限元分析软件ANSYS简介1、ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力，仅靠ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各种复杂的几何模型;此外，ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。

因而，利用这些功能，可以实现不同分析软件之间的模型转换。

“上海二十一世纪中心大厦”整体分析曾经由日本某公司采用美国ETABS软件计算，利用他们已经建好的模型，读入ANSYS并运行之，可得到计算结果，从而节省较多的工作量。

2、ANSYS功能(1)结构分析静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及非线性行为，例如: 大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等.模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分析是模态分析的扩展，用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变 (也叫作响应谱或 PSD).谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应.瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为.特征屈曲分析 - 用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分析.)专项分析: 断裂分析, 复合材料分析，疲劳分析用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线性行为.它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解这类问题最有效的方法. (2)ANSYS热分析热分析之后往往进行结构分析,计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力. ANSYS功能:相变 (熔化及凝固), 内热源 (例如电阻发热等)三种热传递方式 (热传导、热对流、热辐射)(3)ANSYS电磁分析磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等.静磁场分析 - 计算直流电(DC)或永磁体产生的磁场.交变磁场分析 - 计算由于交流电(AC)产生的磁场.瞬态磁场分析- 计算随时间随机变化的电流或外界引起的磁场电场分析用于计算电阻或电容系统的电场. 典型的物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热等。

有限元分析及应用

有限元分析及应用介绍有限元分析，简称FEA（Finite Element Analysis），是一种数值计算方法，用于预测结构的力学行为。

它可以将结构离散为有限个小单元，在每个小单元内进行力学计算，并通过求解得到整个结构的应力和位移分布。

有限元分析常用于工程领域中，如结构分析、热传导分析、流体流动分析等。

原理有限元分析的基本原理可以概括为以下几个步骤：1.离散化：将结构或物体离散为有限个小单元。

常见的小单元形状有三角形、四边形等，在三维问题中可以使用四面体、六面体等。

2.建立数学模型：在每个小单元内，根据结构的物理特性和力学行为建立数学模型。

模型中包括了材料的弹性模量、泊松比等参数，以及加载条件、约束条件等。

3.组装和求解：将所有小单元的数学模型组装成一个整体的数学模型，然后利用求解算法进行求解。

常见的求解算法有直接法、迭代法等。

4.后处理：得到结构的应力和位移分布后，可以进行各种后处理操作，如绘制位移云图、应力云图等，以帮助工程师分析结构的强度和刚度性能。

应用有限元分析在工程领域有着广泛的应用。

下面介绍几个常见的应用案例：结构分析有限元分析可以用于结构分析，以评估结构的刚度和强度。

在设计建筑、桥梁、航空器等工程项目时，工程师可以使用有限元分析来模拟结构的力学行为，预测结构在不同加载条件下的变形和应力分布，以优化结构设计。

热传导分析有限元分析也可以用于热传导分析，在工程项目中评估热传导或热辐射过程。

例如，在电子设备的散热设计中，可以使用有限元分析来预测电子元件的温度分布，优化散热设计，确保电子元件的正常工作。

流体流动分析在流体力学研究中，有限元分析可以用于模拟流体的运动和流动行为。

例如，在船舶设计中，可以使用有限元分析来模拟船体受到波浪作用时的变形和应力分布，验证船体的可靠性和安全性。

优缺点有限元分析具有以下优点：•可以模拟复杂结构和物理现象，提供准确的结果。

•可以优化结构设计，减少设计成本和时间。

几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解

几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种数值计算方法，用于求解结构、固体力学、热传导和流体力学等领域中的工程问题。

它通过离散化技术将复杂的连续体问题转化为一个有限数量的单元问题，再通过求解这些单元的代数方程组得到整个问题的近似解。

在工程领域，有限元分析常常被用来进行结构强度、振动、疲劳和优化分析等。

下面将介绍几个常见的有限元分析软件，包括ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA和SolidWorks Simulation。

1.ANSYSANSYS是一款全面的有限元分析软件，包含了结构分析、流体动力学、电磁场分析和耦合多场分析等功能。

它具有强大的前后处理功能和丰富的材料模型库，可以模拟各种复杂的物理现象。

ANSYS还提供了多种优化算法，用于进行结构和材料参数的优化设计。

它广泛应用于航空航天、汽车、能源和电子等领域。

2.ABAQUSABAQUS是一款广泛应用于工程和科学领域的有限元分析软件，主要用于求解复杂的结构、流体和热力学问题。

它具有强大的建模和求解能力，支持线性和非线性分析。

ABAQUS还提供了各种完整的元件库和材料模型，同时支持多学科的耦合分析。

它适用于多种工程和科学领域，如航空航天、汽车、生物医学和材料科学等。

3.LS-DYNALS-DYNA是一款专注于动力学和非线性问题的有限元分析软件，用于模拟高速碰撞、爆炸和弹道问题等。

它具有优秀的显式求解器和平行计算能力，能够处理大型和复杂的模型。

LS-DYNA还提供了丰富的材料模型和接触算法，支持多物理场耦合。

它适用于汽车、航空航天、国防和地震等领域。

4. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是一款基于SolidWorks CAD软件的有限元分析工具，用于进行结构和流体力学分析。

它提供了友好的用户界面和强大的建模和分析功能，能够快速进行设计验证和性能优化。

有限元软件

有限元软件有限元软件是一类用于解决工程问题的计算机辅助工具，通常被应用于结构分析、热传导、流体力学等领域。

有限元软件采用了有限元分析方法，将复杂的结构或系统分割成有限数量的简单单元，通过对这些单元进行数值计算，得到整体系统的行为和性能。

有限元分析方法有限元分析方法是将一个复杂的问题分解为无数个小的单元，每个单元都是一个简单的几何形状，如三角形、四边形、立方体等。

这些单元通过节点连接起来，形成一个整体结构。

通过对每个单元进行力学计算，最终得到整个结构的力学特性。

有限元软件的应用有限元软件广泛应用于工程领域的各个方面，例如：•结构分析：用于模拟建筑、桥梁、飞机等结构的力学性能。

•热传导分析：用于预测物体在不同温度条件下的热传导效果。

•流体力学分析：用于模拟流体在管道、飞机机翼等结构中的流动情况。

•振动分析：用于研究结构在振动作用下的响应和稳定性。

有限元软件通过数学模型和计算方法，可以在计算机上快速、准确地模拟各种不同条件下的工程问题，为工程设计、分析和优化提供了重要的支持。

主要有限元软件目前市面上有很多种不同的有限元软件，常用的有限元软件有：•ANSYS：是一款功能强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域的各个方面。

•ABAQUS：是一款专业的有限元分析软件，适用于复杂结构和多物理场耦合分析。

•Nastran：是一款传统的有限元分析软件，被广泛用于航空航天领域。

以上软件都具有易用性好、计算准确、功能强大等特点，是工程师们解决复杂问题的得力工具。

结语有限元软件是现代工程领域不可或缺的工具，通过数值分析方法，可以快速准确地模拟工程问题的复杂情况，为工程设计和优化提供技术支持。

希望随着科技的不断发展，有限元软件能够更加智能化、高效化，为工程师们的工作带来更大的便利和进步。

ansys有限元分析实用教程

ansys有限元分析实用教程ANSYS有限元分析实用教程有限元分析是一种工程数值分析方法，广泛应用于工程领域中的结构力学分析、热传导分析、流体力学分析等各个方面。

ANSYS作为一款常用的有限元分析软件，能够有效地对工程结构进行模拟和分析，得到结构的应力、位移、温度等相关信息。

本文将为大家提供一份有关ANSYS有限元分析的实用教程，希望能够帮助读者更加深入地理解和应用该软件。

一、软件介绍ANSYS是一款由美国ANSYS公司开发的通用有限元分析软件。

它能够对各种结构进行力学分析、热传导分析和流体力学分析，具有广泛的应用范围。

ANSYS软件提供了全面而强大的建模和分析工具，帮助用户模拟和分析工程结构的力学性能。

同时，软件还提供了可视化的结果展示，使用户能够直观地了解分析结果。

二、基本操作1. 创建几何模型在进行有限元分析之前，首先需要创建几何模型。

ANSYS提供了多种建模工具，包括绘制直线、圆弧、矩形等基本几何图形，以及从CAD软件导入模型。

根据实际需要，选择合适的建模工具，创建准确的几何模型。

2. 设定材料属性在进行分析之前，需要设定材料的力学性质。

ANSYS提供了各种常见材料的力学性质参数，例如弹性模量、泊松比、密度等。

根据实际情况，选择合适的材料属性，以便进行准确的分析。

3. 设定边界条件分析中，还需要设定结构的边界条件。

边界条件包括约束条件和加载条件两部分。

约束条件用于限制结构的自由度，加载条件用于模拟结构所受到的外界载荷。

根据具体情况，在ANSYS中设定合适的边界条件，以便准确模拟实际工况。

4. 网格划分在进行有限元分析之前，需要对几何模型进行网格划分。

网格划分是有限元分析的基础，它将结构离散为多个小单元，每个小单元称为一个单元。

ANSYS提供了多种网格划分算法，用户可以根据需求选择合适的划分方法。

划分完成后，还需要检查网格质量，确保每个单元的质量良好。

5. 进行分析完成以上步骤后，即可进行有限元分析。

有限元分析及应用

有限元分析及应用有限元分析作为一种数值计算方法，广泛应用于工程领域中的各种结构分析问题。

其基本思想为将复杂的实际结构通过离散化为一个有限个单元，每个单元内部的行为受到基本物理原理的支配，同时单元间的互相作用可以通过相邻节点间的连续性条件进行联系，最终可以得到整个结构的应力、变形等计算结果。

正是由于有限元分析在进行结构分析中的高度有效性，使其成为了工程领域优秀的工具。

自有限元分析方法提出以来，其应用领域逐渐不断拓展。

在建筑领域中，有限元分析可以被用来计算各种建筑结构的静力学和动力学性能，帮助确保建筑的安全性并优化其设计。

在机械工程中，有限元分析可以帮助设计师进行各类零部件和系统的强度、疲劳、热稳定性等的计算，包括汽车、船舶、飞机、火箭等的各种机械结构的分析。

在电子工程领域中，有限元分析可以用来进行各种电子器件中的热学、电磁场以及耦合问题的计算。

在材料科学领域中，有限元分析可以用来进行各种材料中的应力、变形、物理性能的预测，帮助设计出更加高效的材料。

应用有限元方法进行结构分析时，需要选择合适的有限元模型来进行离散化，这需要根据具体问题的需要进行选择。

在离散化后，利用有限元软件进行离散化流程的输入和结果输出。

有限元分析中常用的软件包有ANSYS、ABAQUS、COMSOL 等，它们具备良好的体系结构、流程以及常用算法和概念，能够满足各类不同结构的模拟和计算需要。

在进行有限元分析时，必须保证离散化后的模型能够精确地表达实际结构的内部和边界条件，并且要尽可能地避免数值误差的产生。

这需要考虑诸如模型的精度、单元数量的选择、计算网格及时间步长等方面的问题。

而更加复杂的结构分析问题，则需要进行优化并使用更加高级的有限元分析算法来解决。

有限元分析方法在现代工程技术领域中担任重要角色，为各种复杂结构的设计和应用提供了强有力的支持，也为制造业的提升做出了贡献。

相信，随着技术的不断进步，有限元分析方法在实际应用中发挥更多重要作用的同时，也会不断地得到完善和发展。

有限元分析软件范文

有限元分析软件范文有限元分析软件（Finite Element Analysis Software）是一种计算机软件，用于模拟和分析物体在受力作用下的变形、应力分布和振动等物理现象。

它可以将复杂的实际物体模型化为离散的有限元素，通过数值计算的方法求解工程问题的解析解，并根据计算结果进行可靠性分析和优化设计。

1.前处理模块：该模块用于导入CAD模型，并进行几何构建和网格生成。

它可以将复杂的实际物体模型划分为离散的有限元网格，通常使用三角形或四边形形状的单元。

2.求解模块：该模块用于求解有限元方程组，得到变形、应力和振动等物理量的数值解。

它采用一系列的数值计算方法，如高斯积分、直接法或迭代法，以获取准确的结果。

3.后处理模块：该模块用于对计算结果进行可视化和分析。

它可以绘制位移、应力、应变、振动模式等图形，帮助用户更好地理解和评估计算结果，并进行优化设计。

4.优化模块：一些高级有限元分析软件还提供了优化功能，用于在满足一系列约束条件的前提下，寻找最佳设计方案。

用户可以根据自己的需求和优化目标，设置约束条件和设计变量，以优化结构的性能和减少成本。

目前市面上有许多流行的有限元分析软件，如ANSYS、ABAQUS、Nastran、Simcenter等，每个软件都有其特点和适用领域。

1.ANSYS：ANSYS是一款功能强大的通用有限元分析软件，提供了多种物理问题的求解模块，包括结构静力学、动力学、流体力学、热传导和电磁学等。

它的仿真能力广泛应用于航空、汽车、能源和电子等领域。

2.ABAQUS：ABAQUS是一款全面的有限元分析软件，具有强大的非线性、动力学和多物理耦合求解能力。

它被广泛应用于机械、航空航天、地震工程和生物医学等领域。

3.Nastran：Nastran是一种专业的有限元分析软件，主要用于机械和结构工程分析。

它具有稳定性好、计算速度快和可扩展性强的特点，广泛应用于航空、汽车、能源和电子等领域。

4.Simcenter：Simcenter是西门子 PLM 软件公司开发的一套综合性有限元分析软件，包括了各种物理问题的求解模块，如结构分析、流体分析、声学分析和多物理耦合分析等。

有限元分析及应用的内容

有限元分析及应用的内容有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种工程分析方法，通过将实际工程问题建模成有限元模型，采用数值计算方法对其进行求解，从而得到结构的应力、变形、热传导等结果。

其广泛应用于机械、航空航天、土木工程、电子等多个领域。

有限元分析的基本思想是将连续问题离散化成有限个简单的单元，再通过有限元法求得每个单元的解，最终拼接求出整个问题的解。

其核心步骤包括几何建模、单元划分、边界条件设置和求解等。

有限元分析的内容主要涉及以下几个方面：1. 结构力学分析：有限元分析广泛应用于结构力学分析中，可以进行静力、动力、热力、疲劳等各种类型的分析。

通过有限元法可以获得结构的应力、变形、位移、刚度和模态等信息，从而评估结构的安全性和性能。

2. 流体力学分析：有限元分析也可以用于流体力学分析中，如流体的流动、热传导等问题。

通过建立数值模型和使用适当的流体力学方程，结合有限元法可求解复杂的流体流动问题，如气体流动、液体冲击等。

3. 热传导分析：有限元分析可用于热传导问题的求解，如热传导、热辐射、热对流等。

通过建立热传导的数值模型、设置热边界条件和内部热源等，结合有限元法求解热传导问题，获得温度场和热通量等信息。

4. 模态分析：有限元分析可以进行模态分析，得到结构的固有频率、振型和振幅等信息。

模态分析在结构设计中起到重要的作用，可用于评估结构的稳定性、避免共振等问题。

5. 优化设计：有限元分析可结合优化算法进行结构的优化设计。

通过对结构的形状、材料、尺寸等参数进行改变，并以某种性能指标（如结构的最小重量、最大刚度等）作为目标函数，运用有限元分析求解器进行求解，最终得到最优的设计方案。

6. 疲劳分析：有限元分析可用于疲劳分析，通过数值模拟和加载历史条件等，得到结构在循环或随机载荷下的寿命预测。

疲劳分析对于评估结构在实际工况下的安全性和可靠性具有重要意义。

7. 耦合分析：有限元分析还可以进行结构与流体、热传导、电磁场等耦合分析。

pkpm介绍与应用

pkpm介绍与应用（共同讨论）我是新手结构平面计算机辅助设计软件 ( PMCAD )PMCAD是整个结构CAD的核心，它建立的全楼结构模型是PKPM各二维、三维结构计算软件的前处理部分，也是梁、柱、剪力墙、楼板等施工图设计软件和基础CAD的必备接口软件。

PMCAD也是建筑CAD与结构的必要接口。

用简便易学的人机交互方式输入各层平面布置及各层楼面的次梁、预制板、洞口、错层、挑檐等信息和外加荷载信息，在人机交互过程中提供随时中断、修改、拷贝复制、查询、继续操作等功能。

自动进行从楼板到次梁、次梁到承重梁的荷载传导并自动计算结构自重，自动计算人机交互方式输入的荷载，形成整栋建筑的荷载数据库，可由用户随时查询修改任何一部位数据。

由此数据可自动给PKPM系列各结构计算软件提供数据文件，也可为连续次梁和楼板计算提供数据。

绘制各种类型结构的结构平面图和楼板配筋图。

包括柱、梁、墙、洞口的平面布置、尺寸、偏轴、画出轴线及总尺寸线，画出预制板、次梁及楼板开洞布置，计算现浇楼板内力与配筋并画出板配筋图。

画砖混结构圈梁构造柱节点大样图。

作砖混结构和底层框架上层砖房结构的抗震分析验算。

统计结构工程量,并以表格形式输出。

钢筋砼框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件（PK）PK模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱施工图绘制两大功能。

模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件，适用于工业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构，剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁，拱形结构，桁架等。

规模在30层，20跨以内。

在整个PKPM系统中，PK承担了钢筋混凝土梁、柱施工图辅助设计的工作。

除接力PK二维计算结果，可完成钢筋混凝土框架、排架、连续梁的施工图辅助设计外，还可接力多高层三维分析软件TAT、SATWE、PMSAP计算结果及砖混底框、框支梁计算结果，可为用户提供四种方式绘制梁、柱施工图，包括梁柱整体画、梁柱分开画、梁柱钢筋平面图表示法和广东地区梁表柱表施工图，绘制100层以下高层建筑的梁柱施工图。