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一、主要功能简介
1. 结构分析 1） 静力分析 – 求解静力载荷作用下结构的位移和应 力等. 可以考虑结构的线性及非线性行为。 ● 线性结构静力分析 （linear） ● 非线性结构静力分析 （nonlinear） ♦ 几何非线性：大变形、大应变、应力强化、旋 转软化
♦ 材料非线性：塑性、粘弹性、粘塑性、超弹性、 多线性弹性、蠕变、肿胀等
♦ 接触非线性：面面/点面/点点接触、柔体/柔体 刚体接触、热接触
♦ 单元非线性：死/活单元、钢筋混凝土单元、非 线性阻尼/弹簧元、预紧力单元等
2）模态分析 – 计算结构的固有频率和模态。
3）谐响应分析 - 确定结构在随时间正弦变化的载荷 作用下的响应。
2. 高度非线性瞬态动力分析（ANSYS/LS-DYNA） ●全自动接触分析，四十多种接触类型 ●任意拉格郎日－欧拉（ALE）分析 ●多物质欧拉、单物质欧拉 ● 适应网格、网格重划分、重启动 ● 100多种非线性材料模式 ●多物理场耦合分析：结构、热、流体、声学 ●爆炸模拟，起爆效果及应力波的传播分析 ●侵彻穿甲仿真，鸟撞及叶片包容性分析，跌落分析 ●失效分析，裂纹扩展分析 ●刚体运动、刚体－柔体运动分析 ●实时声场分析 ● BEM边界元方法，边界元、有限元耦合分析 ●光顺质点流体动力（SPH）算法
3. 热分析 ●稳态、瞬态温度场分析
●热传导、热对流、热辐射分析
●相变分析
●材料性质、边界条件随温度变化
4. 电磁分析 ●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。
ANSYS的分析方法(续)
Objective
2-2. 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 2. 施加载荷求解 3. 查看结果
主菜单
ANSYS的分析方法(续)
ANSYS GUI中的功能排列 按照一种动宾结构，以动 词开始（如Create), 随后 是一个名词 (如Circle).
– C. 例题 – D. 自底向上建模
• 关键点 • 坐标系 • 线,面,体 • 操作
– E. 例题
11. ANSYS土木工程专用包 ANSYS的土木工程专用包ANSYS/CivilFEM用来研究 钢结构、钢筋混凝土及岩土结构的特性，如房屋建筑、 桥梁、大坝、硐室与隧道、地下建筑物等的受力、变 形、稳定性及地震响应等情况，从力学计算、组合分 析及规范验算与设计提出了全面的解决方案，为建筑 及岩土工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。
6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
7. 压电分析 ●稳态、瞬态分析 ●模态分析 ●谐响应分析
8. 多场耦合分析 ●热－结构 ● 磁－热 ●磁－结构 ●流体－热 ●流体－结构 ●热－电 ●电－磁－热－流体－结构
9. 优化设计及设计灵敏度分析 ●单一物理场优化 ●耦合场优化
10.二次开发功能 ●参数设计语言 ●用户可编程特性 ●用户自定义界面语言 ●外部命令
11
一、典型分析过程
1. 前处理——创建有限元模型
1）单元属性定义（单元类型、实常数、材料属性）
2）创建或读入几何实体模型
3）有限元网格划分
A1
4）施加约束条件、载荷条件
2. 施加载荷进行求解
1）定义分析选项和求解控制
YZX
2）定义载荷及载荷步选项
2）求解 solve
3. 后处理
1）查看分析结果
2）检验结果
二、主要模块简介
ANSYS/ Multiphysics
ANSYS/ LS-DYNA
ANSYS/ Emag
ANSYS/ FLOTRAN CFD
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Thermal
ANSYS/ Structural
ANSYS/
LinearPlus
第二章 ANSYS基本使用方法
ANSYS教程
ANSYS 结构分析
1
第wenku.baidu.com章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件， 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块，具有强大 的求解器和前、后处理功能，为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境，是一个开放的软件，支持进行二次开发。
4）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.
5）谱分析 模态分析的拓广。
6）随机振动分析等
7）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.)
8）专项分析: 断裂分析, 复合材料分析，疲劳分析
●高频电磁场分析－用于微波及RF无源组件，波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日－欧拉分析（ALE） ●多组份流动分析（多达6组份） ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
菜单的排列，是基于完成有 限元分析任务的操作顺序进 行排列的。
直接建模
生成节点
由节点生成单元 生成关键点
都涉及到 坐标系的 选择问题
由关键点生成线
建 模
至底而上
由线生成面
由面生成体
间接建模
自上而下
划分线、面或者体，生成单元 直接生成线、面或体
划分线、面或体，生成单元
Ansys使用的模型有两类：有限元模型和实体模型
直接建模
直接创建节点和单元，模型中没有实体（点、线、面） 出现。
优点：适用于小型、简单、规律性较强的模型，能实现 对每个节点和单元编号的完全控制。
缺点：对复杂、大型的模型，需人工处理的数据量大， 效率低。
二 实体建模概述
主要内容:
– A. 定义 – B. 自顶向下建模
• 前言 • 工作平面 • 布尔运算
一、主要功能简介
1. 结构分析 1） 静力分析 – 求解静力载荷作用下结构的位移和应 力等. 可以考虑结构的线性及非线性行为。 ● 线性结构静力分析 （linear） ● 非线性结构静力分析 （nonlinear） ♦ 几何非线性：大变形、大应变、应力强化、旋 转软化
♦ 材料非线性：塑性、粘弹性、粘塑性、超弹性、 多线性弹性、蠕变、肿胀等
♦ 接触非线性：面面/点面/点点接触、柔体/柔体 刚体接触、热接触
♦ 单元非线性：死/活单元、钢筋混凝土单元、非 线性阻尼/弹簧元、预紧力单元等
2）模态分析 – 计算结构的固有频率和模态。
3）谐响应分析 - 确定结构在随时间正弦变化的载荷 作用下的响应。
2. 高度非线性瞬态动力分析（ANSYS/LS-DYNA） ●全自动接触分析，四十多种接触类型 ●任意拉格郎日－欧拉（ALE）分析 ●多物质欧拉、单物质欧拉 ● 适应网格、网格重划分、重启动 ● 100多种非线性材料模式 ●多物理场耦合分析：结构、热、流体、声学 ●爆炸模拟，起爆效果及应力波的传播分析 ●侵彻穿甲仿真，鸟撞及叶片包容性分析，跌落分析 ●失效分析，裂纹扩展分析 ●刚体运动、刚体－柔体运动分析 ●实时声场分析 ● BEM边界元方法，边界元、有限元耦合分析 ●光顺质点流体动力（SPH）算法
3. 热分析 ●稳态、瞬态温度场分析
●热传导、热对流、热辐射分析
●相变分析
●材料性质、边界条件随温度变化
4. 电磁分析 ●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。
ANSYS的分析方法(续)
Objective
2-2. 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 2. 施加载荷求解 3. 查看结果
主菜单
ANSYS的分析方法(续)
ANSYS GUI中的功能排列 按照一种动宾结构，以动 词开始（如Create), 随后 是一个名词 (如Circle).
– C. 例题 – D. 自底向上建模
• 关键点 • 坐标系 • 线,面,体 • 操作
– E. 例题
11. ANSYS土木工程专用包 ANSYS的土木工程专用包ANSYS/CivilFEM用来研究 钢结构、钢筋混凝土及岩土结构的特性，如房屋建筑、 桥梁、大坝、硐室与隧道、地下建筑物等的受力、变 形、稳定性及地震响应等情况，从力学计算、组合分 析及规范验算与设计提出了全面的解决方案，为建筑 及岩土工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。
6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
7. 压电分析 ●稳态、瞬态分析 ●模态分析 ●谐响应分析
8. 多场耦合分析 ●热－结构 ● 磁－热 ●磁－结构 ●流体－热 ●流体－结构 ●热－电 ●电－磁－热－流体－结构
9. 优化设计及设计灵敏度分析 ●单一物理场优化 ●耦合场优化
10.二次开发功能 ●参数设计语言 ●用户可编程特性 ●用户自定义界面语言 ●外部命令
11
一、典型分析过程
1. 前处理——创建有限元模型
1）单元属性定义（单元类型、实常数、材料属性）
2）创建或读入几何实体模型
3）有限元网格划分
A1
4）施加约束条件、载荷条件
2. 施加载荷进行求解
1）定义分析选项和求解控制
YZX
2）定义载荷及载荷步选项
2）求解 solve
3. 后处理
1）查看分析结果
2）检验结果
二、主要模块简介
ANSYS/ Multiphysics
ANSYS/ LS-DYNA
ANSYS/ Emag
ANSYS/ FLOTRAN CFD
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Thermal
ANSYS/ Structural
ANSYS/
LinearPlus
第二章 ANSYS基本使用方法
ANSYS教程
ANSYS 结构分析
1
第wenku.baidu.com章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件， 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块，具有强大 的求解器和前、后处理功能，为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境，是一个开放的软件，支持进行二次开发。
4）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.
5）谱分析 模态分析的拓广。
6）随机振动分析等
7）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.)
8）专项分析: 断裂分析, 复合材料分析，疲劳分析
●高频电磁场分析－用于微波及RF无源组件，波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日－欧拉分析（ALE） ●多组份流动分析（多达6组份） ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
菜单的排列，是基于完成有 限元分析任务的操作顺序进 行排列的。
直接建模
生成节点
由节点生成单元 生成关键点
都涉及到 坐标系的 选择问题
由关键点生成线
建 模
至底而上
由线生成面
由面生成体
间接建模
自上而下
划分线、面或者体，生成单元 直接生成线、面或体
划分线、面或体，生成单元
Ansys使用的模型有两类：有限元模型和实体模型
直接建模
直接创建节点和单元，模型中没有实体（点、线、面） 出现。
优点：适用于小型、简单、规律性较强的模型，能实现 对每个节点和单元编号的完全控制。
缺点：对复杂、大型的模型，需人工处理的数据量大， 效率低。
二 实体建模概述
主要内容:
– A. 定义 – B. 自顶向下建模
• 前言 • 工作平面 • 布尔运算