ansys学习资料
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ANSYS学习资料
1. ANSYS中的模态分析、谐响应分析和瞬态动力学分析都是属于动力分析。模态分析用于确定设计结构或机械部件的振动特性,即结构的固有频率和振形。周期荷载作用下,结构产生的周期响应称为谐响应,谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按简谐规律变化的荷载时的稳态响应分析。瞬态动力学分析用于确定承受任意的随时间变化荷载的结构的动力响应,瞬态动力学分析可以确定结构在静荷载、瞬态荷载、简谐荷载的任意组合作用下的随时间变化的位移、应变、应力及力。
2. 非线性最大的特性就是变结构刚度。它由多种原因引起的,其中主要有以下三个方面的因素:几何非线性、材料非线性和由不断变化的工作状态造成的非线性。
3. ANSYS中,每种单元都有一个唯一的编号和一个标识单元类别的前缀。Solid45的solid表示3D实体单元,45表示单元库中的第45号单元。
4. ANSYS中的模型分为实体模型(或几何模型)和有限元模型。实体模型中,图元的层次关系从底向上为keypoint(关键点)、line(线)、area(面)、volumn (体)。有限元模型由node(节点)和element(单元)组成。
5. ANSYS在运行时需要生成许多文件,这些文件都写在工作目录中。ANSYS的工作目录的设置在启动时运行Interactive,在working directory中设置。
6. ANSYS中构造实体模型有两种办法:自底向上建模和自顶向下建模。自底向上建模即先定义关键点,再利用这些关键点定义较高级的图元,如线、面、体等。自顶向下建模即通过汇集线、面、体等几何体素,或者利用它们相互之间的布尔操作来构造模型。
7. ANSYS有2种创建有限元模型的方法,分别是实体建模和直接生成。实体建模是画出模型的几何形状,然后利用ANSYS程序对几何实体进行网格划分产生节点和单元。直接生成是直接定义每个节点的位置和每个单元的连接。
8. ANSYS中的单元属性是指在划分网格以前必须指定的所分析对象的特征,这些特征包括:材料属性、单元类型和实常数。如果指定单元类型为梁单元,通常还需指定截面特性。并不是所有的单元都需要实常数。
9. ANSYS有三种网格划分方式,分别是自由网格划分、映射网格划分和扫掠网格划分。
10. ANSYS有2种加载方式,即实体模型加载和有限元模型加载。实体模型加载是将荷载施加于实体模型上,即关键点、线、面上。有限元模型加载是将荷载施加于有限元模型上,即节点和单元上。荷载施加于实体模型上时,改变有限元网格不影响荷载。荷载若施加于有限元模型上,当改变有限元网格时,荷载即失效。
11. ANSYS的荷载类型包括位移、集中力、表面荷载、温度、重力和旋转惯性力等。
12. 在ANSYS的所有静态和动态加载分析中,不论分析是否依赖于时间,都使
用时间作为跟踪参数,因此,总是使用load step(荷载步)的概念。在静力加载过程中,荷载步仅仅是为了获得解答的荷载配置,可以使用不同的荷载步施加不同的荷载组合。动力加载过程中,荷载步表示荷载时间历程曲线的不同区段。每个荷载步可分为多个子步。
13. ANSYS有2个后处理器,即通用后处理器POST1和时间历程后处理器POST26。POST1检查整个模型在某一荷载步和子步(或对某一特定时间点或频率)的结果;POST26可以检查模型的指定点的特定结果相对于时间、频率或其他结果项的变化。
14. ANSYS的通用后处理器POST1的一个最有用、功能最强的特征是能够映射任何结果数据到模型的任意一条path(路径)上。可以沿该路径执行许多数字运算和微积分运算,从而得到有意义的结果。能够以图形或列表的方式观察结果项沿路径的变化情况。但只能在包含实体单元或板壳单元的模型中定义路径,对一维单元不可用。
15. ANSYS的计算结果包括通过计算直接得到的初始量和导出量。任一节点处的DOF结果(UX、UY、TEMP等) 是初始量,它们只是在每个节点计算出来的初始值。其它量,如应力、应变,是由DOF 结果通过单元计算而得到的。因此,在给定节点处,可能存在不同的应力值。这是由于与此节点相连的不同单元计算而产生的。节点结果(nodal solution)画出的是在节点处导出量的平均值,而单元结果(element solution)画出非平均量。
16. 约束方程和耦合都用于定义模型不同节点间的关系。一个耦合设置是一组被约束在一起,有着相同大小,但值未知的自由度。因此,耦合可定义不同节点的相同自由度间的相等关系。而约束方程可定义不同节点的不同自由度之间的线性关系。
17. 用ANSYS分析图示桁架时,由于只能施加沿坐标轴方向的约束条件,因此A处的斜支撑不能直接施加约束。可用桁单元模拟,其轴向拉压刚度取很大值,以不使方程病态为限,如正常值的108倍。也可用梁单元模拟,其轴向拉压刚度取很大值,但弯曲刚度取很小值,以不使方程病态为限,如正常值的108倍和10-8倍。或者改变A处节点坐标系至斜撑方向,再在A处直接施加约束。