ANSYS实体建模

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ANSYS建立实体模型

CAD文件用一种看起来正确但对有限元分析工具却会产生问题的方法生成的。
CAD文件可能包含难以进行网格划分的物理细节。对模型进行修改时，需要知道实体模型和有限元模型中图元的层次关系，不能删除依附于较高级图元上的低级图元。否则会引起模型错误。例如不能删除依附于面上的线，依附于体上的面等。
3.4 ANSYS环境内直接建模方法
3.2.2 IGES格式实体的导入
IGES（Initial Graphics Exchange Specification）是一种被广泛接受的中间标准格式，用来在不同的CAD和 CAE系统之间交换几何模型。使用该文件格式可以输入全部或者部分模型文件，因而用户可以通过它来输入模型的全部或者一部分从而减轻建模工作量，然后在ANSYS里对输入的模型进行修改。对于输入IGES文件，ANSYS提供如下两种选项：
第3章建立实体模型
实体模型是分析的基础，约束和载荷加载在实体模型才能进行分析计算。实体模型的建立，可以视为前处理器中阶段性的任务。设计工程师可以通过CAD软件所提供的构建、旋转、平移、放大、缩小等功能，达到建立、查看和修改产品实体模型的目的。
ANSYS中实体模型的来源有两种，一种方法可以通过常用的中间文件格式导入；另外一种方式就是在ANSYS前处理器中直接建模。当来自CAD软件时，可以通过IGES,SAT,STEP,PARASOLID等中间文件格式进行转换，而输入ANSYS，或者经由直接转换界面，将CAD模型直接转换至ANSYS中。使用这种方式时，最好先在CAD软件中对模型进行简化，再把模型输出，这样可以节省处理模型的时间。
进入ANSYS时，有一个默认的工作平面，即总体笛卡尔坐标系的XY平面。工作平面可以根据需要被移动和旋转。

ansys功能及其简介

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。

CAE的技术种类CAE的技术种类有很多，其中包括有限元法(FEM,即Finite Element Method),边界元法(BEM,即Boundary Element Method)，有限差法(FDM,即Finite Difference Element Method)等。

每一种方法各有其应用的领域，而其中有限元法应用的领域越来越广，现已应用于结构力学、结构动力学、热力学、流体力学、电路学、电磁学等。

ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。

因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。

软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。

前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。

该软件有多种不同版本，可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。

4.2ANSYS实体建模

COMMAND方式：/LOCAL
2
ANSYS实体建模
GUI方式:[Utility Menu] WorkPlane | Local Coordinate Systems | Create Local CS|At Specified Loc
新建立的局部坐标系的识别号，必须大于10
原点选取对话框
在指定位置创建局部坐标系对话框
2.3 定义图形界面过滤参数
为了得到一个相对简洁的分析菜单，可以过滤掉与当前所要进行的分析类型无关的选项和菜单项。 •Command方式：/KEYW •GUI方式：[Main Menu]Preferences
2
ANSYS实体建模
2.4 ANSYS的单位制
ANSYS软件并没有为分析指定系统单位，在结构分析中，可以使用任何一套自封闭的单位制（所谓自封闭是指这些单位量纲之间可以互相推导得出），只要保证输入的所有数据的单位都是正在使用的同一套单位制里的单位即可。 ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统交换数据时才可用到（表示数据交换的比例关系），对于ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。例如：ANSYS系统中建立了实体模型AXIS1， PROE中建立了实体AXIS2，ANSYS中设定的单位制系统只影响将 AXIS2转换到ANSYS中的效果，而不影响AXIS1。
•GUI:[Main Menu]Preprocessor|Material Props|Material Models
2
ANSYS实体建模
2
ANSYS实体建模
弹性模量泊松比
2.8 实体建模基础
一旦定义了材料特性，在分析中下一步的工作是建立能够恰当描述模型几何性质的有限元模型。模型的建立方法：（1）直接生成法；（2）实体建模法：几何模型＋网格划分。

ANSYS基础教程—实体建模

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，主要内容包括：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：:·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。

·当建立三维图元时，ANSYS 将定义一个体，并包括其下层的面、线和关键点。

·图元可以通过输入尺寸或在图形窗口拾取来建立。

02 03ANSYS实体建模

33
• 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。
7
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
8
创建局部坐标系
9
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：
29
• 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。

基于ANSYS梁单元与实体单元的刚接建模技术---cerig法

基于ANSYS梁单元与实体单元的刚接建模技术---cerig法众所周知，beam189三维梁单元每个节点有6个自由度，即UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ。

三维实体单元solid185每个节点只有有三个平动自由度。

那么梁与实体连接，怎么处理？其实，连接既可以做成铰接，也可以做成刚接。

当梁单元与实体单元共用节点时为铰接。

那如何做成刚接连接？可以使用cerig 这个命令来在连接面上创建刚性区域。

FINISHH $/CLEAR $/PREP7ET,1,SOLID45 $ET,2,BEAM189MP,EX,1,3.185E7 $MP,PRXY,1,0.2BLOCK,0,5,-0.5,0.5,-1,1VATT,1,,1 $ESIZE,0.2 $VMESH,ALLSECTYPE,1,BEAM,RECT,RECT,0 $SECOFFSET,CENT $SECDATA,1,2,0,0K,9,5,0,0 $K,10,10,0,0LSEL,NONELSTR,9,10LATT,1,1,2,,,,1ESIZE,1,0LMESH,ALLASEL,S,LOC,X,0 $DA,ALL,ALLFK,10,FZ,-200NSEL,S,LOC,X,5CERIG,1717,ALL $ALLS,ALL/SOLU $SOLVE/POST1 $PLDISP,1/ESHAPE,1PLNSOL,S,X,0SPOINT,,1,0,0NSEL,S,LOC,X,1,10FSUMALLSEL,ALLVSEL,S,LOC,X,1,10ESLV,R本例中没有切分体，即实体和梁没有共用节点和关键点。

当然也可以切分集合体，得到结果一样。

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三维实体单元与板壳单元的组合建模研究

关键词：ＡＮＳＹＳ；实体单元；板壳单元；约束方程；ＭＰＣ中图分类号：ＴＰ３９１．７文献标识码：Ａ文章编号：１００１—２３５４（２００９）０４—０００５一０３
在很多工程实际中，常常遇到三维连续体和薄壁板壳组成的结构。图ｌ所示为某自升式海洋平台升降装置机座结构图。其主体由钢板焊接而成，钢板中开孔已焊接轴承座，在安装升降装置后，轴承座将承受径向的载荷。建立有限元模型时如果全部使用实体单元，首先由于结构复杂，给建模带来困难，另外将使有限元模型的节点数过多，使计算机的工作量过大。对于这种薄壁板壳结构，使用板壳单元可以大大减少节点数量并达到很好的计算效果。但是，由于轴承座的厚度过大，不满足壳体在厚度方向的尺度远小于其他两个方向的条件，所以完全采用板壳单元建模也是不合理的。合理的方案是轴承座用三维实体单元建模，其余部分采用板壳单元建模。但是这两种单元节点的自由度不同，为保证交界面上的位移协调，就要研究和解决不同类型单元的联结问题。
电子工业出版社，２００４：３２８—３７８．
图６约束方程法应力云图
Ｉ约束方程ＭＰＣ法
圈７ＭＰＣ法计算应力云图表１计算结果
悬臂端位移／ｍｍ０．２４３０．２５３
节点最大Ｍｉｓｅｓ等效应力／ＭＰａ３．７０３．６７
万方数据
ＳｔｕｄｙｏｆＡＮＳＹＳｍｏｄｅｌｌｉｎｇｏｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆ３Ｄｅｎｔｉ·
在有限元计算中，通过适当地划分网格使具有不同物理自
别。如此离散后的计算结果也与实际相差很大ＢＪ。
ｑ矿谚电尹吲争电矿谚，驴《哥、驴《尹ｘ驴、口、驴痧叫穸、矽、秽、疹、移、西＾ｄ争《穸、伊驴ｑ矿’口、雹争ｑ守、易、癣、彩ｈ盔卜驴ｑ矿叫穸１勿谚电矿ｑ垆、矿谚《驴谚电哥ｑ穸、炉、面～ｄ争

ansysworkbench实体建模及计算(详解)

实例分析（基础）快捷键：滚动鼠标滚轮缩放，按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转，ctrl+鼠标中键（滚轮）移动。

Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。

Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象（可在绘图窗口直接选择或在设计树中选）。

绘图时（草图模式sketching下）选中某个对象按delete 可删除该对象。

打开ansys workbench（点击“开始”----->“程序”----->“ansys12.1”----->“workbench”）出现这个窗口。

左半边儿有很多按钮，可以双击这些按钮打开相应的程序。

这是局部放大后的图片，双击这里面的按钮，加入建模程序。

这时原来空白的地方出现了一个图标。

程序启动后点击选择单位点击OK之后就可以建模了。

建立模型这个窗口就是建模程序的主窗口。

左半边儿白色小窗口里有三个坐标供选择。

分别是“XYPlane”“ZXPlane”“YZPlane”。

绘图前必须选择相应的坐标，在坐标上建立草图。

比如现在要选择“XYPlan”，在这个平面建立草图“sketch1”，在这个草图上进行平面图绘制。

可以看到下图上边儿偏右处有个新建草图按钮，点击这个按钮可以建立一个新的草图。

新建草图后，XYPlan下出现sketch1，如下图。

点击选中这个草图（或者点击选中“XYPlan”），点击正视于（look at）按钮。

这个按钮位于下面的工具栏右边。

也可以点击选中sketch1（或“XYPlan”）右键点击调出快捷键菜单，选中“look at”。

这时绘图区的坐标会自动摆正。

在新建的草图上绘制平面图单击选择下图上的点击这个图左下角的按钮“sketching”，转化到绘图模式下。

开始绘图。

点击后这个图片会变成下面的图片：选择“Line”就可在绘图窗口划线了。

比如在x轴上画一条线，左键点击x轴上的某一点，松开移动到另一点，再点击，就会出现一条直线。

画完后可以对这个直线进行约束，比如让让它关于y轴对称。

ANSYS建模方法

实体建模 - 由上而下建模
…布运算
布尔运算是对几何实体进行合并的计算。ANSYS 中布尔运算包括加、减、相交、叠分、粘接、搭接.
布尔运算时输入的可以是任意几何实体从简单的图元到通过CAD输入的复杂的几何体。
输入实体
加布尔运算
输出实体
1-17
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
所有的布尔运算可以在GUI界面下获得 Preprocessor > Modeling- Operate. 在缺省状态下, 布尔运算时输入的几何实体在运算结束后将删除. 被删除实体的编号数被“释放” (即, 这些编号可以可以指定给新的实体，并从可以获得的最小编号开始）。
旋转 30°
此命令在对一个实体的移动和旋转同时进行时很有用.
可使用下列命令
VTRAN, ATRAN, LTRAN, KTRAN
从 csys,0 向 csys,11 转换
1-33
实体建模 - 由下而上建模
...操作
拷贝agen
生成实体的多个拷贝
通过复制的份数（2及其以上）及增量 DX,DY,DZ 控制 . DX,DY,DZ定义在激活坐标系中.
...操作
移动agen
通过增量DX,DY,DZ控制实体的移动或旋转.
DX,DY,DZ定义在激活坐标系中
平移实体时，令激活坐标系为直角坐标系
转动实体时，令激活坐标系为柱或球坐标系
可以使用下列命令 VGEN, AGEN, LGEN, KGEN
另一个选项是把坐标转换到另一个坐标系中.
转换发生在激活坐标系与指定的坐标系之间.
在定义局部坐标系的情况下直接画“面”，则仍然以默认工作平面为参考原点；

ANSYS有限元分析与实体建模

第五章实体建模5.1实体建模操作概述用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力，使用实体建模的方法就是要减轻这部分工作量。

我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的功能是怎样加速有限元分析的建模过程。

自下向上地模造有限元模型：定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最低级的图元。

在构造实体模型时，首先定义关键点，再利用这些关键点定义较高级的实体图元（即线、面和体）。

这就是所谓的自下向上的建模方法。

一定要牢记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内定义的。

图5-1自下向上构造模型自上向下构造有限元模型：ANSYS程序允许通过汇集线、面、体等几何体素的方法构造模型。

当生成一种体素时，ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素的较低级图元。

这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自上向下的建模方法。

用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技术。

注意几何体素是在工作平面内创建的，而自下向上的建模技术是在激活的坐标系上定义的。

如果用户混合使用这两种技术，那么应该考虑使用CSYS，WP或CSYS，4命令强迫坐标系跟随工作平面变化。

图5-2自上向下构造模型（几何体素）注意：建议不要在环坐标系中进行实体建模操作，因为会生成用户不想要的面或体。

运用布尔运算：可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。

通过布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。

布尔运算对于通过自下向上或自上向下方法生成的图元均有效。

图5-3使用布尔运算生成复杂形体。

拖拉或旋转：布尔运算尽管很方便，但一般需耗费较多的计算时间。

故在构造模型时，如果用拖拉或旋转的方法建模，往往可以节省计算时间，提高效率。

图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG〕移动和拷贝实体模型图元：一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构造一次。

之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。

用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处，这样往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便。

ANSYS建模基本方法

ANSYS建模基本措施
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实体建模全解

要点：修改图元必须由低至高删除图元必须由高至低
■ 几何实体：由一系列图元组成几何实体 ■ 基本图元的生成及修改：
关键点的生成与修改
选项：Main Menu: Preprocessor > - Modeling - Create > Keypoints
线的生成与修改
选项- 创建线的功能
Main Menu: Preprocessor > -Modeling- …
（由底向上建模：定义关键点、线、面等）
■ 缺省时，与全局坐标系 XY平面重合
全局坐标系 ( Global CS )
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）
全局坐标系-举例
局部坐标系（Local CS ）
节点坐标系—用于载荷和自由度定向（续）
Create > -Lines- Lines
Create > -Lines- Splines
Create > -Lines-Arcs
Operate > Extrude/Sweep
面的生成与修改
选项-生成面的功能
Main Menu: Preprocessor > -Modeling- …
Create >…
粘接的选项
Main Menu:Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Glue
切分
切分的选项
Main Menu:Preprocessor > -Modeling- Operate > -BooleansSubtract or Divide
切分的选项（续一）

ANSYS软件的功能简介 (4)

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。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
热
ANSYS 热分析计算物体的稳态或瞬态温
分
度分布，以及热量的获取或损失、热梯度、
析
热通量等。
❖ 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。
2.1 前处理模块PREP7(续)
❖ 网格划分方法：延伸划分与映射划分
延伸划分
将一个二维网格延伸成一个三维网格
映射划分
将几何模型分解成简单的几部分，然后选择合适的单元属性和网格控制，生成映射网格。
2.1 前处理模块PREP7(续)
❖ 网格划分方法：自由划分和自适应划分
自由划分
可对复杂模型直接划分，避免了用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。
析
2.2 求解模块SOLUTION(续)
动
ANSYS程序可以分析大型柔体运动。当运动
力
的积累影响起主要作用时，可使用这些功能
学
分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定
分
结构中由此产生的应力、应变和变形。
析
2.2 求解模块SOLUTION(续)
特
征
用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状
屈
(结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分
合
单独求解一个物理场是不可能得到正
场
确结果的，因此你需要一个能够将两
分析
个物理场组合到一起求解的分析软件。例如：在压电力分析中，需要同时求
解电压分布（电场分析）和应变（结

ansys有限元分析基本流程

第一章实体建模第一节基本知识建模在ANSYS 系统中包括广义与狭义两层含义，广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型，狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。

建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型，保证网格具有合理的单元形状，单元大小密度分布合理，以便施加边界条件和载荷，保证变形后仍具有合理的单元形状，场量分布描述清晰等。

一、实体造型简介1．建立实体模型的两种途径①利用ANSYS 自带的实体建模功能创建实体建模：②利用ANSYS 与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。

2．实体建模的三种方式(1) 自底向上的实体建模由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体，即先定义实体各顶点的关键点，再通过关键点连成线，然后由线组合成面，最后由面组合成体。

(2) 自顶向下的实体建模直接建立最高图元对象，其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。

(3) 混合法自底向上和自顶向下的实体建模可根据个人习惯采用混合法建模，但应该考虑要获得什么样的有限元模型，即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。

自由网格划分时，实体模型的建立比较1e 单，只要所有的面或体能接合成一体就可以：映射网格划分时，平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。

二、ANSYS 的坐标系ANSYS 为用户提供了以下几种坐标系，每种都有其特定的用途。

①全局坐标系与局部坐标系：用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。

②显示坐标系：定义了列出或显示几何对象的系统。

③节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。

④单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。

1．全局坐标系全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。

在默认状态下，建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。

总体坐标系是一个绝对的参考系。

ANSYS 提供了4种全局坐标系：笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y- 柱坐标系。

4种全局坐标系有相同的原点，且遵循右手定则，它们的坐标系识别号分别为：0是笛卡尔坐标系(cartesian), 1是柱坐标系(Cyliadrical) , 2 是球坐标系(Spherical)，5 是Y-柱坐标系(Y-aylindrical)，如图2-1 所示。