ANSYS入门(一)
ANSYS新手入门指导
ANSYS新手入门01工作平面和坐标系工作平面是由原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格组成的无限平面。
在同一时刻只能定义一个工组平面，在定义新工作平面的同时将删除旧的工作平面。
工作平面与坐标系是独立的，例如工作平面和激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。
进入工作平面和坐标系工作平面是由原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格组成的无限平面。
在同一时刻只能定义一个工组平面，在定义新工作平面的同时将删除旧的工作平面。
工作平面与坐标系是独立的，例如工作平面和激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。
进入ANSYS后，系统会产生一个默认的工作平面，即总体笛卡儿的X-Y平面，它的X、Y轴分别取为总体笛卡儿坐标系的X和Y轴。
工作平面的默认位置与总体坐标原点重合。
自上而下建立模型是在当前激活的坐标系内定义的。
工作平面（Working Plane）工作平面是创建几何模型的参考(X,Y)平面，在前处理器中用来建模(几何和网格)总体坐标系在每开始进行一个新的ANSYS分析时，已经有三个坐标系预先定义了。
它们位于模型的总体原点。
三种类型为:CS,0: 总体笛卡尔坐标系CS,1: 总体柱坐标系CS,2: 总体球坐标系数据库中节点坐标总是以总体笛卡尔坐标系，无论节点是在什么坐标系中创建的。
局部坐标系局部坐标系是用户定义的坐标系。
局部坐标系可以通过菜单路径Workplane%26gt;Local CS%26gt;Create LC来创建。
激活的坐标系是分析中特定时间的参考系。
缺省为总体笛卡尔坐标系。
当创建了一个新的坐标系时，新坐标系变为激活坐标系。
这表明后面的激活坐标系的命令。
菜单中激活坐标系的路径Workplane%26gt;Change active CS to%26gt;。
节点坐标系每一个节点都有一个附着的坐标系。
节点坐标系缺省总是笛卡尔坐标系并与总体笛卡尔坐标系平行。
节点力和节点边界条件（约束）指的是节点坐标系的方向。
有限元分析ANSYS简单入门教程
有限元分析ANSYS简单入门教程有限元分析（finite element analysis，简称FEA）是一种数值分析方法，广泛应用于工程设计、材料科学、地质工程、生物医学等领域。
ANSYS是一款领先的有限元分析软件，可以模拟各种复杂的结构和现象。
本文将介绍ANSYS的简单入门教程。
1.安装和启动ANSYS2. 创建新项目(Project)点击“New Project”，然后输入项目名称，选择目录和工作空间，并点击“OK”。
这样就创建了一个新的项目。
3. 建立几何模型（Geometry）在工作空间内，点击左上方的“Geometry”图标，然后选择“3D”或者“2D”，根据你的需要。
在几何模型界面中，可以使用不同的工具进行绘图，如“Line”、“Rectangle”等。
4. 定义材料（Material）在几何模型界面中，点击左下方的“Engineering Data”图标，然后选择“Add Material”。
在材料库中选择合适的材料，并输入必要的参数，如弹性模量、泊松比等。
5. 设置边界条件（Boundary Conditions）在几何模型界面中，点击左上方的“Analysis”图标，然后选择“New Analysis”并选择适合的类型。
然后，在右侧的“Boundary Conditions”面板中，设置边界条件，如约束和加载。
6. 网格划分（Meshing）在几何模型界面中，点击左上方的“Mesh”图标，然后选择“Add Mesh”来进行网格划分。
可以选择不同的网格类型和规模，并进行调整和优化。
7. 定义求解器（Solver）在工作空间内，点击左下方的“Physics”图标，然后选择“Add Physics”。
选择适合的求解器类型，并输入必要的参数。
8. 运行求解器（Run Solver）在工作空间内，点击左侧的“Solve”图标。
ANSYS会对模型进行求解，并会在界面上显示计算过程和结果。
ANSYS_初级培训教程
ANSYS_初级培训教程ANSYS 初级培训教程在工程领域，ANSYS 软件是一款功能强大的工具，广泛应用于结构力学、流体力学、热传递等多个方面。
对于初学者来说，掌握ANSYS 的基本操作和应用是十分重要的。
本教程将为您提供一个全面的 ANSYS 初级培训，帮助您快速入门并掌握其基本功能。
一、ANSYS 软件简介ANSYS 是一款大型通用有限元分析软件，它能够模拟各种物理场的行为，帮助工程师和科研人员预测产品或结构在不同条件下的性能和行为。
ANSYS 具有强大的建模能力、求解器和后处理功能，可以处理复杂的几何形状和多种物理现象的耦合问题。
二、安装与启动首先，您需要获取 ANSYS 软件的安装包，并按照安装向导进行安装。
安装过程中需要注意选择合适的组件和模块，根据您的需求进行定制。
安装完成后，在桌面上会出现 ANSYS 的快捷方式图标。
双击图标即可启动软件。
三、用户界面当您启动 ANSYS 后，会看到其用户界面。
界面主要包括菜单栏、工具栏、图形窗口、输出窗口等部分。
菜单栏包含了各种功能命令，如文件操作、建模、求解、后处理等。
工具栏提供了一些常用命令的快捷按钮，方便您快速操作。
图形窗口用于显示模型和结果，输出窗口则会显示软件的运行信息和错误提示。
四、建模1、几何建模ANSYS 提供了多种建模方法，您可以直接在软件中创建简单的几何形状，如长方体、圆柱体、球体等。
也可以导入其他 CAD 软件创建的几何模型。
2、网格划分网格划分是将几何模型离散为有限个单元的过程。
ANSYS 提供了自动网格划分和手动网格划分两种方式。
对于简单模型，自动网格划分通常能够满足要求。
但对于复杂模型，可能需要手动调整网格参数以获得更好的精度。
五、加载与边界条件在进行分析之前，需要为模型施加荷载和边界条件。
荷载可以是力、压力、温度等，边界条件可以是固定约束、位移约束等。
加载和边界条件的设置要根据实际情况进行合理的假设和简化，以确保分析结果的准确性和可靠性。
ANSYS入门教程
ANSYS入门教程第一步：了解ANSYS界面打开ANSYS软件后，会看到一个包含各种功能的界面。
主要的界面区域包括：1.工具栏：包含各种工具和快捷键，可以帮助用户进行模型建立、网格划分、求解等操作。
2.操作窗口：显示软件的输出信息和错误提示，以及对模型的操作。
3.图形窗口：用于显示模型的几何形状、网格划分结果和结果解析等。
4.工作区：用于组织和管理模型、网格和结果文件等。
第二步：创建模型在ANSYS的工作区中，点击“Geometry”工具栏上的“New Geometry”按钮，进入模型创建界面。
在模型创建界面中，可以使用各种工具创建几何形状，如直线、圆弧、矩形等。
创建几何形状时，可以使用鼠标绘制，也可以输入具体的坐标和尺寸。
创建完成后，可以使用工具栏上的各种操作来对几何形状进行修整和修改。
例如，可以使用“Trim”工具删除多余的几何形状，使用“Extend”工具延长已有的几何线段等。
第三步：定义材料属性在ANSYS中，需要为模型定义材料属性。
点击工具栏上的“Engineering Data”按钮，进入材料属性定义界面。
在界面中，可以选择不同的材料类型，并输入相应的参数，如杨氏模量、泊松比等。
还可以导入外部材料库中的材料属性数据。
第四步：划分网格在ANSYS中，需要将模型划分为小的网格单元，以便进行后续的有限元分析。
点击工具栏上的“Mesh”按钮，进入网格划分界面。
在界面中，可以选择不同的网格类型，并设置相应的网格参数。
通常，可以选择“Quad”或“Tri”网格类型，并设置网格大小。
完成网格划分后，可以使用工具栏上的网格修整工具来调整和修改网格。
第五步：施加边界条件在ANSYS中，需要为模型施加边界条件和加载。
点击工具栏上的“Solution”按钮，进入边界条件设置界面。
在界面中，可以选择不同的加载类型，并设置相应的加载参数。
例如，可以选择“Force”加载，并输入加载的大小和方向。
还可以选择“Constraint”加载，并设置固定边界条件。
ANSYS nCode Designlife入门详解-1
ANSYS nCode Design life入门详解1 自带help以及例子的应用Help的使用：在安装目录......\nCode\docs中，有个desktop的pdf文档，是整个help文档的提纲单击Help Map，即可根据所需，选择相应的pdf文件进行查看。
如下图所示。
注：软件自带例子在Designlife worked examples中，理论支持在Designlife Theory Guide中。
2 载荷输入及编辑在Designlife中，载荷的输入形式有三种：time series（时间序列），multi-column(多列载荷)以及histogram（柱状图载荷）。
这三种形式的载荷都是通过ASCII转换进行导入的。
进入下一界面：默认设置，next，保存为DAC或者s3t格式，结果如下：至此，一条时间序列的载荷曲线就创建完成。
3 材料属性的解读（新材料SN曲线的建立）单击左侧的，进入材料管理界面，如果需要修改材料库属性，去掉只读（open as read only）。
Designlife中材料类型主要分为母材的SN、EN曲线以及点焊、焊缝材料曲线。
其中SN、EN曲线根据计算方法，又可细分为不同类型的曲线。
下面以材料库中强度极限为100mp的铝合金材料（AL_ALLoy_UML_UTS100）为例，说明各个参数的意义及计算方法。
其SN曲线以及参数如下图所示。
YS ：材料屈服极限；UTS ：材料强度极限；E ：弹性模量；me ：弹性泊松比；mp ：塑性泊松比（me 默认0.3，mp 默认0.5）；SRI1：循环次数为1时的应力幅；b1：SN 曲线第一阶段的斜率；Nc1：SN 曲线的第一个拐点循环次数；b2：SN 曲线第二阶段的斜率；RR ：最小载荷和最大载荷的比值。
Nfc ：循环截止次数，如果寿命超过该次数，则认为损伤为0。
M1~M4：为平均应力修正因子在不同RR 取值下的值（一般用系统默认值）。
ANSYS命令解释(入门级学习必备)
ANSYS命令集/EXIT,Slab,Fname,Ext,Dir Slab=ALL 保存所有资料Slab=NOSA VE所有更改资料不保存Slab=MODEL保存实体模型，有限元模型，负载的资料（系统默认）例：/EXIT，ALL-------------------------------------------------------- /FILNAM，Fname Fname=工作文件名称，不要扩展名例：/FILNAM，Sanpangzi--------------------------------------------------------/SA VE,Fname,Ext,Dir 保存目前所有的Datebase资料，即更新Jobname.db--------------------------------------------------------/RESUME,Fname,Ext,Dir,NOPAR 回到最后SA VE时的Datebase状态--------------------------------------------------------/CLEAR 清除所有Datebase资料-------------------------------------------------------- LOCAL，KCN，KCS，XC，YC，ZC，THXY，THYZ，THZX，PAR1，PAR2 定义区域坐标系统KCN 区域坐标系统代号，大于10的任何号码KCS=0，1，20=笛卡儿坐标1=圆柱坐标2=球面坐标XC，YC，ZC 该区域坐标原点与整体坐标原点的关系THXY，THYZ，THZX 该区域坐标与整体坐标XYZ轴的关系例：LOCAL，11，1，1，1，0-------------------------------------------------------- CSYS，0，1，2声明当前坐标系统例：CSYS，0-------------------------------------------------------- /UNITS，LABEL 声明系统分析时所用的单位LABEL=SI (米，千克，秒)LABEL=CGS (厘米，克，秒)LABEL=BFT (英尺)LABEL=BIN (英寸)例：LABEL，SI-------------------------------------------------------- /PREP7进入通用前处理器-------------------------------------------------------- N，NODE，X，Y，Z，THXY，THYZ，THZX 定义节点NODE 节点号码X，Y，Z 节点在当前坐标系中位置例：N，1，2，3，4-------------------------------------------------------- NDELE，NODE1，NODE2，NINC 删除已建立的节点NODE1，NODE2 删除从NODE1到NODE2的节点，如1到100 NINC 间隔号码，1为1到100全删，2为1，3，5 (99)例：NDELE，1，100，2--------------------------------------------------------NPLOT，KNUM 将节点显示在图形窗口中KNUM=0不显示节点号码KNUM=1显示节点号码--------------------------------------------------------NLIST，NODE1，NODE2，NINC将节点资料列在窗口中例：NLIST--------------------------------------------------------NGEN，ITIME，INC，NODE1，NODE2，NINC，DX，DY，DZ，SPACE 复制节点ITIME 复制次数，包括本身INC复制时节点号码增量NODE1，NODE2，NINC 要复制的节点DX，DY，DZ 复制出的节点的位置改变量例：NGEN，4，5，1，5，1，1，2，3 将节点1到5复制4次，每次复制X，Y，Z方向分别移动1，2，3单位长度-------------------------------------------------------- FILL，ITIME，INC，NODE1，NODE2，NINC，DX，DY，DZ，SPACE 填充节点（默认为均分填充）例：FILL，1，100 在节点1到100之间填充2，3 (99)-------------------------------------------------------- ET，ITYPE，Ename，KOPT1……KOPT6，INOPR 定义元素ITYPE 元素类型编号Ename 所使用元素名称KOPT1-KOPT6 元素特性编码例：ET，1，LINK1 第1类元素为LINK1单元-------------------------------------------------------- MP，Lab，MAT，C0，C1，C2，C3，C4 定义材料特性材料特性为固定值，其值为C0材料特性随温度变化，由C1-C4控制Lab 材料特性类别MAT 对应ET所定义的元素类型编号ITYPELab=EX，EY，EZ 杨氏系数Lab=DENS 密度Lab=PRXY，PRYZ，PRZX 泊松比Lab=GXY，GYZ，GZX 剪力模数例：MP，EX，1，207E9 第一类元素的杨氏系数为207E9-------------------------------------------------------- R，NSET，R1……R6 定义元素类型几何特性NSET 属性组别号码（系统默认值1）R1-R6 所定义元素类型几何特性值例：R，1，1E-4，2.09E-10 ，0.005-------------------------------------------------------- E，I，J，K，L，M，N，O，P定义元素连接方式I-P 定义元素节点顺序的号码例：E，1，2，5，7 四节点元素的节点顺序为1，2，5，7-------------------------------------------------------- EPLOT，KNUM 将元素显示在图形窗口中ENUM=0 不显示元素ENUM=1 显示元素-------------------------------------------------------- ELIST 将元素资料列在窗口中-------------------------------------------------------- EDELE，IEL1，IEL2，INC 删除已建立的元素IEL1，IEL2，INC 欲删除元素的范围例：EDELE，1，10，1-------------------------------------------------------- EGEN，ITIME，NINC，IEL1，IEL2，IEINC，MINC，IINC，RINC，CINC，DX，DY，DZ 复制元素ITIME 复制次数，包括本身NINC复制时节点号码增量IEL1，IEL2，IEINC 欲复制的元素范围DX，DY，DZ 复制出的元素的位置改变量例：EGEN，6，12，1，4，1 将元素1到4复制6次-------------------------------------------------------- /PNUM，Label，KEY 在图形中显示号码Label=NODE，ELEM，KP，LINE，AREA，VOLUKEY=0 不显示号码KEY=1 显示号码例：/PNUM，ELEM，1-------------------------------------------------------- /SOLU 进入解题处理器--------------------------------------------------------ANTYPE，Antype，Status 声明分析类型Antype=STATIC or 0 静态分析（系统默认）Antype=BUCKLE or 1 屈曲分析Antype=MODAL or 2 振动模态分析Antype=HARMIC or 3 调和外力动力系统分析Antype=TRANS or 4 瞬时动力系统分析例：ANTYPE，STATIC-------------------------------------------------------- F，NODE，Lab，V ALUE，V ALUE2，NEND，NINC定义节点上的集中力NODE 节点号码Lab 外力形式Lab=FX，FY，FZ，MX，MY，MZ 结构力学Lab=HEAT 热学的热流量Lab=AMP，CHRG 电学的电流，电荷Lab=FLUX 磁学的磁通量V ALUE 外力大小NODE，NEND，NINC 施力节点范围例：F，1，FY，，-200，5，1 =F，ALL，FY，-200 节点1-5 的Y方向定义集中力-200（注意FY，，表明V ALUE2默认）--------------------------------------------------------FDELE，NODE，Lab，NEND，NINC 删除节点集中力例：FDELE，1，FY，5，1 = FDELE，ALL--------------------------------------------------------D，NODE，Lab，V ALUE，V ALUE2，NEND，NINC，Lab2，Lab3，Lab4，Lab5，Lab6 定义节点自由度的限制NODE，NEND，NINC 选取自由度约束节点的范围Lab 相对元素每一个节点受自由度约束的形式结构力学Lab=UX，UY，UZ（直线位移）Lab=ROTX，ROTY，ROTZ（旋转位移）例：D，1，UX，，，5，1 节点1到5 X方向约束D，1，UX，，，5，1，UY 节点1到5 X Y方向约束D，1，ALL，，，5，1 节点1到5 全部自由度约束注意：使用命令前要先定义元素--------------------------------------------------------DDELE，NODE，Lab，NEND，NINC 取消节点自由度约束例：DDELE，ALL-------------------------------------------------------- DLIST，NODE1，NODE2，NINC 列出节点自由度约束--------------------------------------------------------DL，LINE，AREA，Lab，V ALUE1，V ALUE2定义线自由度限制LINE 线号AREA 线所属面积例：DL，8，3，ALL 定义面积3上面线8的约束注意：同时有DLLIST，DLDELE命令--------------------------------------------------------SFBEAM，ELEM，LKEY，Lab，V ALI，V ALJ，V AL2I，V AL2J，IOFFST，JOFFST定义分布力作用于梁元素的方式及大小ELEM 分布力所作用的元素编号LKEY 梁元素的4个面中分布力所在面号码Lab=PRES （表示分布压力）V ALI，V ALJ 在I，J点分布力的值例：SFBEAM，1，1，PRES，60，30 元素1上1号面作用分布力SFBEAM，1，1，PRES，-30，60--------------------------------------------------------SFE，ELEM，LKEY，Lab，KV AL，V AL1，V AL2，V AL3，V AL4定义分布力作用于元素上的方式及大小ELEM 分布力所作用的元素编号LKEY 分布力作用边，面的号码Lab=PRES （表示分布压力）V AL1-V AL4 分布力在元素边，面上节点的值例：SFE，4，2，PRES，，20，60元素4的第2边，面作用分布力--------------------------------------------------------SF，NLIST，Lab，V ALUE，V ALUE2 定义节点间分布力NLIST 分布力作用边或面上所有节点Lab=PRES例：SF，ALL，PRES，10注意：SFE适用于非均匀分布力，作用在元素的边或面上SF适用于均匀分布力，作用在节点之间-------------------------------------------------------- SFLIST，NODE，Lab 显示分布力-------------------------------------------------------- NSEL，Type，Item，COMP，VMIN，VMAX，VINC，KABS节点选择命令Type 选择方式Type=S 选择一组节点为ACTIVE点Type=R 在现有ACTIVE点中选出一部分作为ACTIVE点Type=A 在选择一部分节点，加入ACTIVE点中Type=U 在现有ACTIVE点中，排除某些节点Type=ALL 选择全部节点作为ACTIVE点Item =NODE 用节点号码选取┇Item =LOC 用节点坐标选取COMP=无┇COMP=X 以节点X坐标为准VMIN，VMAX，VINC 节点选取范围例：NSEL，S，NODE，，1，13，1选1-13中奇数点为ACTIVE点NSEL，A，NODE，，14，20，1 选14-20加入ACTIVE点--------------------------------------------------------OUTPR，Item，FREQ，Cname 分析结果是否显示于输出窗口Item=ALL 所有结果Item=NSOL 节点自由度结果FREQ 负载的次数FREQ=ALL 最后负载例：OUTPR，ALL，ALL注意：仅用于小程序--------------------------------------------------------SOLVE 开始解题--------------------------------------------------------/POST1 进入后处理器--------------------------------------------------------PLDISP，KUND 显示结构变形结构KUND=0 显示变形后结构形状KUND=1 显示变形前后结构形状KUND=0 显示变形前后结构形状，但仅显示外观--------------------------------------------------------PLESOL，Item，Comp显示元素的解答Item（何种解答）Comp（Item分量）S X，Y，Z，XY，YZ，ZX 应力S 1，2，3 主应力S EQV，INT 等效应力F X，Y，Z 结构力M X，Y，Z 结构力矩例：PLESOL，S，X，Y，Z--------------------------------------------------------PLNSOL，Item，Comp显示节点的解答Item（何种解答）Comp（Item分量）S X，Y，Z，XY，YZ，ZX 应力S 1，2，3 主应力S EQV，INT 等效应力F X，Y，Z 结构力M X，Y，Z 结构力矩U X，Y，Z，SUM 位移ROT X，Y，Z，SUM 旋转位移例：PLNSOL，S，Y PLNSOL，U，X--------------------------------------------------------PRESOL，Item，Comp 打印元素解答Item（何种解答）Comp（Item分量）S X，Y，Z，XY，YZ，ZX 应力F X，Y，Z 结构力M X，Y，Z 结构力矩例：PRESOL，S，X--------------------------------------------------------PRNSOL，Item，Comp 打印节点解答Item（何种解答）Comp（Item分量）U X，Y，Z 位移U X，Y，Z方向及总向量方向位移S COMP 应力S PRIN 主应立，等效应力例：PRNSOL，U PRNSOL，S注意：查看结果通常使用PLDISP，1 PLNSOL，U，Y……PRNSOL，S其中PLNSOL中Comp不能省略，PRNSOL中可以省略--------------------------------------------------------TYPE，Itype 声明建立元素时，元素形式号码（对应ET的Itype）例：ET，1，LINK1 ET，2，PLANE42TYPE，1建立LINK1元素TYPE，2建立PLANE42元素--------------------------------------------------------REAL，NSET 声明建立元素时，元素几何参数属性编号（对应R，NSET）--------------------------------------------------------MAT，MAT 声明建立元素时，元素材料特性属性编号（对应MP，MAT）--------------------------------------------------------LSWRITE，LSNUM 多重负载资料保存至文件Jobname.S0i 例：LSWRITE 自动编号，不用输入--------------------------------------------------------LSSOLVE，SLMIN，LSMX，LSINC读取所定义的多重负载并解答SLMIN，LSMX，LSINC 读取负载的范围例：LSSOLVE，1，4 获得1-4负载的解答--------------------------------------------------------DDELE，NODE，Lab，NEND，NINC删除定义的约束条件NODE，NEND，NINC 删除约束的节点范围Lab删除约束的节点方向例：DDELE，1，UY，5，2 删除1，3，5节点的Y向约束--------------------------------------------------------FDELE，NODE，Lab，NEND，NINC删除定义的集中力NODE，NEND，NINC 删除集中力的范围Lab删除外力的方向例：FDELE，1，FY，5，2 删除1，3，5节点的Y向集中力--------------------------------------------------------SFDELE，Nlist，Lab 将已定义的面载荷删除Nlist 面负载所含的节点（由NSEL选择，设Nlist=ALL）Lab=PRES （结构力学）--------------------------------------------------------SFEDELE，ELEM，LKEY，Lab 将负载从元素上删除ELEM 元素编号LKEY 负载作用边，面的号码Lab=PRES （结构力学）--------------------------------------------------------SET，Lstep，SBSTEP，FACT，KIMG，TIME，NGLE，NSET检查负载结果Lstep=负载编号例：SET，2 检查第二负载的结果PLDISP，1……注意：此命令要在/POST1中使用-------------------------------------------------------- FILE，Fname，Ext，Dir 读取分析后的结果文件例：FILE，TEST，RST--------------------------------------------------------ANTYPE，Antype，Status 声明分析类型例：ANTYPE=MODAL or 2 模态分析-------------------------------------------------------- MODOPT，Method，NMODE，FREQB，FREQE，PRMODE，NUMKEY 选择模态分析方法Method=REDUC 降阶法Method=SUBSP 次空间法NMODE 欲求模态个数（降阶法小于主自由度一半）FREQB，FREQE 欲探讨振动频率范围（默认全部）PRMODE 分析后，模态结果保存到结果文件的个数例：MODOPT，SUBSP，5-------------------------------------------------------- M，NODE，Lab1，NEND，NINC，Lab2。
ANSYS软件简单介绍(上机1)
1 施加约束：把左端节点所有自由度都固定；
2 施加载荷：在右端节点上施加垂直向下1000N 的力;
显示单元的形状,可以看出力应该施加于Z方向
选中需要施加力的节点,点击ok,确定力的大小和方向。
3 求解（Solve)
首先定义分析类型，再求解（点击ok，关闭STATUS 窗）
出现solution is done，代表计算结束
ANSYS的单位制
ANSYS软件没有为分析指定系统单位，在分析中可以使用任 何一套自封闭（单位量纲之间可以互相推导得出）的单位制； 所有的单位基本由长度、力和时间的量纲推导得出。
面积＝长度2、体积=长度3、惯性矩=长度4； 应力=力/长度2、 弹性模量=力/长度2； 集中力=力、线分布力=力/长度、面分布力=力/长度2 ； 重量=力、质量=重量/重力加速度=力/(长度/秒2) ； 容重＝力/长度 3，密度＝质量/体积＝容重/重力加速度＝力×时 间2/长度4
2 设定梁的横截面 形状和尺寸
3 建立梁两端的关键点K1（0,0,0）、K2（2,0,0）；
4 连接关键点K1、K2,生成直线；
5 设定材料参数,弹性模量EX＝2e11，泊松比PRXY=0.3；
6 将直线用梁单元Beam 188进行划分；
先设置单元的长度为0.1m,再选择直线进行划分
求解（Solution)
ANSYS入门实例
基本操作步骤
预处理（PreProcessor)
选择单元类型Structural Beam和2 node 188; 设定梁的横截面形状和尺寸； 建立关键点K1（0,0,0）、K2（2，0，0）； 直线连接关键点K1、K2； 设定弹性模量EX＝2e11，及泊松比PRXY=0.3； 将直线用梁单元Beam 188进行划分；
ANSYS新手入门手册(完整版)超值上
ANSYS 基本分析过程指南目录第 1 章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析1.2 建立模型第2章加载2.1 载荷概述2.2 什么是载荷2.3 载荷步、子步和平衡迭代2.4 跟踪中时间的作用2.5 阶跃载荷与坡道载荷2.6 如何加载2.7 如何指定载荷步选项2.8 创建多载荷步文件2.9 定义接头固定处预拉伸第 3 章求解3.1 什么是求解3.2 选择求解器3.3 使用波前求解器3.4 使用稀疏阵直接解法求解器3.5 使用雅可比共轭梯度法求解器（JCG）3.6 使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器（ICCG）3.7 使用预条件共轭梯度法求解器（PCG）3.8 使用代数多栅求解器（AMG）3.9 使用分布式求解器(DDS)3.10 自动迭代（快速）求解器选项3.11 在某些类型结构分析使用特殊求解控制3.12 使用 PGR 文件存储后处理数据3.13 获得解答3.14 求解多载荷步3.15 中断正在运行的作业3.16 重新启动一个分析3.17 实施部分求解步3.18 估计运行时间和文件大小11 12323 23 24 25 26 27 68 77 788584 84 85 86 86 86 86 87 88 88 89 92 96 97 100 100 111 1133.19 奇异解第 4 章后处理概述4.1 什么是后处理4.2 结果文件4.3 后处理可用的数据类型第5章5.1 概述5.2 将数据结果读入数据库5.3 在 POST1 中观察结果5.4 在 POST1 中使用 PGR 文件5.5 POST1 的其他后处理内容第 6 章时间历程后处理器（POST26）6.1 时间历程变量观察器6.2 进入时间历程处理器6.3 6.4 6.5 6.6 6.7定义变量处理变量并进行计算数据的输入数据的输出变量的评价通用后处理器(POST1)1141161161171171181181181271521601741741761771791811831841871901901901941956.8 POST26 后处理器的其它功能第7 章选择和组件7.1 什么是选择7.2 选择实体7.3 为有意义的后处理选择7.4 将几何项目组集成部件与组件第8 章图形使用入门8.1 概述8.2 交互式图形与“外部”图形8.3 标识图形设备名(UNIX 系统)8.4 指定图形显示设备的类型(WINDOWS 系统)198198 198 198 2018.5 与系统相关的图形信息8.6 产生图形显示8.7 多重绘图技术第9 章通用图形规范9.1 概述9.2 用 GUI 控制显示9.3 多个 ANSYS 窗口，叠加显示9.4 改变观察角、缩放及平移9.5 控制各种文本和符号9.6 图形规范杂项9.7 3D 输入设备支持第10 章增强型图形10.1 图形显示的两种方法10.2 POWERGRAPHICS 的特性10.3 何时用 POWERGRAPHICS10.4 激活和关闭 POWERGRAPHICS10.5 怎样使用 POWERGRAPHICS10.6 希望从 POWERGRAPHICS 绘图中做什么第11 章创建几何显示11.1 用 GUI 显示几何体11.2 创建实体模型实体的显示11.3 改变几何显示的说明第12 章创建几何模型结果显示12.1 利用 GUI 来显示几何模型结果12.2 创建结果的几何显示12.3 改变 POST1 结果显示规范12.4 Q-SLICE 技术12.5 等值面技术12.6 控制粒子流或带电粒子的轨迹显示202 205 207210210 210 210 211 214 217 218219219 219219 220 220 220223223 223 224233233 233 235 238 238 239第 13 章生成图形24013.1 使用 GUI 生成及控制图13.2 图形显示动作13.3 改变图形显示指定第 14 章注释注释概述二维注释为ANSYS 模型生成注释三维注释三维查询注释240 240 24124514.1 14.2 14.3 14.4 14.5245 245 246 246 247第15 章动15.1 动画概述画24824824824824924925025115.2 在ANSYS 中生成动画显示15.3 使用基本的动画命令15.4 使用单步动画宏15.5 离线捕捉动画显示图形序列15.6 独立的动画程序15.7 WINDOWS 环境中的动画第 16 章外部图形25316.1 外部图形概述16.2 生成中性图形文件16.3 DISPLAY 程序观察及转换中性图形文件16.4 获得硬拷贝图形第 17 章报告生成器17.1 启动报告生成器17.2 抓取图象17.3 捕捉动画17.4 获得数据表格17.5 获取列表17.6 生成报告253 254 255 258259259 260 260 261 264 26417.7 报告生成器的默认设置第 18 章 CMAP 程序18.1 CMAP 概述18.2 作为独立程序启动 CMAP 18.3 在 ANSYS 内部使用 CMAP 18.4 用户化彩色图第19 章文件和文件管理267 269269 269 271 27127419.1 文件管理概述19.2 更改缺省文件名19.3 将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件19.4 文本文件及二进制文件19.5 将自己的文件读入 ANSYS 程序19.6 在 ANSYS 程序中写自己的 ANSYS 文件19.7 分配不同的文件名19.8 观察二进制文件内容（AXU2）19.9 在结果文件上的操作（AUX3）19.10 其它文件管理命令第20 章内存管理与配置20.1 内存管理20.2 基本概念20.3 怎样及何时进行内存管理20.4 配置文件274 274 275 275 278 279 280 280 280 280282282 282 283 286第1章开始使用ANSYS1.1 完成典型的ANSYS 分析ANSYS 软件具有多种有限元分析的能力，包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
ansys分析入门基础篇
边界条件
02
03
材料属性
设置边界条件，如固定约束、自 由约束等，以限制物体的自由度。
设置材料属性，如弹性模量、泊 松比、密度等，以模拟实际材料 的特性。
求解过程
建立模型
根据分析需求，建立相应的模型。
加载和求解
根据分析需求，加载相应的载荷和边界条件，然 后进行求解。
ansys分析入门基础篇
目录
• ANSYS软件简介 • 建立模型 • 加载与求解 • 结果后处理 • 案例分析
01 ANSYS软件简介
什么是ANSYS
综合性仿真软件
ANSYS是一款集结构、流体、电 磁、热、声等多物理场于一体的 综合性仿真软件，广泛应用于航 空航天、汽车、船舶、电子、能 源等领域。
电子
ANSYS在电子领域应用于集成电路、电子 元器件、PCB板等的设计和优化，提高产 品性能和可靠性。
船舶
ANSYS在船舶领域应用于船体结构、推进 系统、船舶设备等的设计和优化，提高船 舶性能和安全性。
ANSYS的基本功能
结构分析
流体动力学分析
ANSYS提供了强大的结构分析功能，可以 对各种材料进行静力、动力、疲劳等分析 ，模拟结构的变形、应力、应变等。
ANSYS的流体动力学分析功能可以对流体 进行稳态和瞬态分析，模拟流体流动、传 热、燃烧等过程。
电磁场分析
声场分析
ANSYS的电磁场分析功能可以对电磁设备 进行磁场、电场、电磁力的分析和优化， 提高设备的性能和效率。
ANSYS的声场分析功能可以对声音传播、 噪声产生等进行模拟和分析，优化产品的 声学性能。
02 建立模型
ANSYS入门——模态分析步骤与实例详解
ANSYS入门——模态分析步骤与实例详解模态分析是ANSYS中的一项重要功能，它用于分析结构的模态特性，如固有频率、模态形态、振型等。
下面将详细介绍ANSYS中模态分析的步骤与实例。
1.准备工作：在进行模态分析前，首先需要完成模型的几何建模、模型的网格划分、边界条件的设定和材料属性的定义等准备工作。
2.设置分析类型：在ANSYS中，可以使用分析类型工具条或命令行指令设置分析类型。
对于模态分析，可以选择"Modal"。
选中“Modal”选项后，会弹出新窗口，用于设置分析的参数。
可以设置计算的模态数目、输出结果的范围、频率的单位等。
3.定义约束条件：在模态分析中，需要定义结构的约束条件，以模拟实际情况。
常见的约束条件有固定支撑、自由边界、对称几何等。
可以使用ANSYS中的约束条件工具条或命令行指令进行定义。
4.定义激励条件：在模态分析中，可以定义激励条件，以模拟结构在特定频率下的振动情况。
常见的激励条件有振动源、压力载荷、重力载荷等。
可以使用ANSYS中的激励条件工具条或命令行指令进行定义。
5.执行分析：完成上述设置后，点击分析工具条中的“运行”按钮，开始执行模态分析。
ANSYS会根据所设定的参数进行计算，并输出相应的结果。
6.结果展示与分析：模态分析完成后，可以查看分析结果并进行进一步的分析。
ANSYS会输出各模态下的固有频率、模态振型、模态质量、模态参与度等信息。
接下来，我们以一个简单的悬臂梁的模态分析为例进行详解。
1.准备工作：在ANSYS中绘制悬臂梁的几何模型，并进行网格划分。
设定材料属性、加载条件和边界条件。
2.设置分析类型：在ANSYS主界面上选择“Workbench”，然后点击“Ana lysis Systems”工具条中的“Modal”选项。
3.定义约束条件：设置悬臂端点的约束条件为固定支撑。
可以使用ANSYS中的“Fixed Support”工具进行设置。
4.定义激励条件：在此示例中，我们只进行自由振动分析，不设置激励条件。
Ansys基础教程PPT
数、材料属性）
A1
•
2）创建或读入几何实体模型
•
3）有限元网格划分
YZX
•
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
•
2）定义载荷及载荷步选项
•
2）求解 solve
ANSYS的分析方法(续)
2-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
Objective
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
称为布尔运算。
实体建模 - 自顶向下建模
•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, 圆锥体和圆环。
• 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。
D. 自底向上建模
• 由下向上建模时首先建立关键点，从关键点开始建立其它实体。 • 如建立一个L-形时, 可以先下面所示的角点. 然后通过连接点简单地
形成面，或者先形成线，然后用线定义面.
关键点
•定义关键点:
– Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints – 或者用 K 命令组立的命令: K, KFILL, KNODE, 等.
即:生成一种体素时会自动生成所有的从属于该体素的较低级图元。
布尔运算
• 布尔运算 是对几何实体进行组合计算的过程。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。
ANSYS新手入门手册（完整版）超值上
ANSYS新手入门手册（完整版）超值上ANSYS 基本分析过程指南目录第 1 章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析1.2 建立模型第2章加载2.1 载荷概述2.2 什么是载荷2.3 载荷步、子步和平衡迭代2.4 跟踪中时间的作用2.5 阶跃载荷与坡道载荷2.6 如何加载2.7 如何指定载荷步选项2.8 创建多载荷步文件2.9 定义接头固定处预拉伸第 3 章求解3.1 什么是求解3.2 选择求解器3.3 使用波前求解器3.4 使用稀疏阵直接解法求解器3.5 使用雅可比共轭梯度法求解器（JCG）3.6 使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器（ICCG）3.7 使用预条件共轭梯度法求解器（PCG）3.8 使用代数多栅求解器（AMG）3.9 使用分布式求解器(DDS)3.10 自动迭代（快速）求解器选项3.11 在某些类型结构分析使用特殊求解控制3.12 使用 PGR 文件存储后处理数据3.13 获得解答3.14 求解多载荷步3.15 中断正在运行的作业3.16 重新启动一个分析3.17 实施部分求解步3.18 估计运行时间和文件大小111 2323 23 24 25 26 27 6877 788584 84 85 86 86 86 86 87 8888 89 92 9697 100 100 111 1133.19 奇异解第 4 章后处理概述4.1 什么是后处理4.2 结果文件4.3 后处理可用的数据类型第5章5.1 概述5.2 将数据结果读入数据库5.3 在 POST1 中观察结果5.4 在 POST1 中使用 PGR 文件5.5 POST1 的其他后处理内容第 6 章时间历程后处理器（POST26）6.1 时间历程变量观察器6.2 进入时间历程处理器6.3 6.4 6.5 6.6 6.7定义变量处理变量并进行计算数据的输入数据的输出变量的评价通用后处理器(POST1)1141161161171171181181181271521601741741761771791811831841871901901901941956.8 POST26 后处理器的其它功能第 7 章选择和组件7.1 什么是选择7.2 选择实体7.3 为有意义的后处理选择7.4 将几何项目组集成部件与组件第 8 章图形使用入门8.1 概述8.2 交互式图形与“外部”图形8.3 标识图形设备名(UNIX 系统)8.4 指定图形显示设备的类型(WINDOWS 系统)198198 198 198 2018.5 与系统相关的图形信息8.6 产生图形显示8.7 多重绘图技术第 9 章通用图形规范9.1 概述9.2 用 GUI 控制显示9.3 多个 ANSYS 窗口，叠加显示9.4 改变观察角、缩放及平移9.5 控制各种文本和符号9.6 图形规范杂项9.7 3D 输入设备支持第 10 章增强型图形10.1 图形显示的两种方法10.2 POWERGRAPHICS 的特性10.3 何时用 POWERGRAPHICS10.4 激活和关闭 POWERGRAPHICS10.5 怎样使用 POWERGRAPHICS10.6 希望从 POWERGRAPHICS 绘图中做什么第 11 章创建几何显示11.1 用 GUI 显示几何体11.2 创建实体模型实体的显示11.3 改变几何显示的说明第 12 章创建几何模型结果显示12.1 利用 GUI 来显示几何模型结果12.2 创建结果的几何显示12.3 改变 POST1 结果显示规范12.4 Q-SLICE 技术12.5 等值面技术12.6 控制粒子流或带电粒子的轨迹显示202 205 207 210210 210 210 211 214 217 218219219 219 219 220 220 220223223 223 224233233 233 235 238 238 239第 13 章生成图形24013.1 使用 GUI 生成及控制图13.2 图形显示动作13.3 改变图形显示指定第 14 章注释注释概述二维注释为 ANSYS 模型生成注释三维注释三维查询注释240 240 24124514.1 14.2 14.3 14.4 14.5245 245 246 246 247第 15 章动15.1 动画概述画24824824824824924925025115.2 在 ANSYS 中生成动画显示15.3 使用基本的动画命令15.4 使用单步动画宏15.5 离线捕捉动画显示图形序列15.6 独立的动画程序15.7 WINDOWS 环境中的动画第 16 章外部图形25316.1 外部图形概述16.2 生成中性图形文件16.3 DISPLAY 程序观察及转换中性图形文件16.4 获得硬拷贝图形第 17 章报告生成器17.1 启动报告生成器17.2 抓取图象17.3 捕捉动画17.4 获得数据表格17.5 获取列表17.6 生成报告253 254 255 258259259 260 260 261 264 26417.7 报告生成器的默认设置第 18 章 CMAP 程序18.1 CMAP 概述18.2 作为独立程序启动 CMAP 18.3 在 ANSYS 内部使用 CMAP 18.4 用户化彩色图第 19 章文件和文件管理267 269269 269 271 27127419.1 文件管理概述19.2 更改缺省文件名19.3 将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件19.4 文本文件及二进制文件19.5 将自己的文件读入 ANSYS 程序19.6 在 ANSYS 程序中写自己的 ANSYS 文件19.7 分配不同的文件名19.8 观察二进制文件内容（AXU2）19.9 在结果文件上的操作（AUX3）19.10 其它文件管理命令第 20 章内存管理与配置20.1 内存管理20.2 基本概念20.3 怎样及何时进行内存管理20.4 配置文件274274 275 275 278 279 280280 280280 282282 282 283 286第1章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析ANSYS 软件具有多种有限元分析的能力，包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
ANSYS有限元分析入门与应用指南
ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章：ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件，主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。
本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。
1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法，将实际结构或系统离散为有限数量的单元，通过对单元进行各种物理特性的分析，最终得到整个结构的行为。
有限元方法是一种数值分析方法，可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。
1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。
前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分，求解阶段进行物理场的计算和求解，后处理阶段对结果进行可视化和分析。
1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域，如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。
在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。
第二章：ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前，需要对模型进行建模和前处理工作。
本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。
2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法，包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。
用户可以根据需要选择合适的建模方法，对模型进行几何设定。
2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前，需要为材料定义材料性质和属性。
ANSYS提供了多种材料模型，用户可以根据具体需求进行选择和设置。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它决定了模型的离散精度和计算效果。
ANSYS提供了多种单元类型和划分算法，用户可以根据需要进行合理的网格划分。
第三章：ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后，就可以进行有限元分析的求解和后处理了。
本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。
3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法，如直接法、迭代法等。
根据模型的复杂程度和求解要求，用户可以选择合适的方法进行求解。
ANSYS Workbench 19.0基础入门与工程实践 其它各章(1)
9.4 谐响应分析实例——电器控制柜谐响应分析
• 电气控制柜内部安装了各类继电器及相关电气设备，在运转过程中会对电气柜产生一定的振 动激励。本例将通过谐响应分析对电器柜的动态特性进行研究，为读者学习掌握谐响应分析 方法提供指导。
2．Iterative法
• Iterative法适用于中大型模型计算，适用于提取模态阶数高于100的计算场景。
3．Unsymmetric法
• Unsymmetric法能够处理非对称矩阵，主要用于求解提取系统复模态，对于 系统中质量矩阵M和刚度矩阵K非对称时，该方法非常实用。
4．Supernode法
9.2 谐响应分析求解方法
• 谐响应分析通常有三种求解方法，分别为完整法（Full）、缩减矩阵法 （Reduced）以及模态叠加法（Mode Superposition），这3种方法有各自的 特点和优势，在使用中可以依据不同的分析工况来选择，在WB 19.0中主要采 用完整法和模态叠加法进行计算，下面针对两种方法逐一介绍。
• S问题，通常模态 阶数大于100000阶。
5．Subspace法
• Subspace法即子空间法，适用于较好的实体单元与壳单元组成的模型，该方 法占用内存较少，一般用于提取较大模型的较少模态阶数（<20）。
8.5 本章小结
• 本章介绍了模态分析的基本理论，并基于3个实例分别介绍如何在WB 19.0中 进行自由模态分析和预应力模态分析，详细地介绍每一步的操作过程，尤其是 预应力分析部分，分别对比了有外载荷及自由状态下四边固支薄板的模态分析 结果，让读者对两种分析方法有更加清晰的认识。
ansys学习教程
ANSYS学习教程简介ANSYS是一种强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域。
它具有丰富的功能和强大的求解能力，可以模拟各种复杂的物理现象和工程问题。
本教程将介绍ANSYS的基本知识和使用方法，帮助初学者快速入门。
安装与配置ANSYS的安装过程比较简单，用户只需按照官方说明进行下载和安装即可。
安装完成后，需要进行一些基本的配置，以确保软件的正常运行。
这些配置包括设置工作目录、导入所需的模块和插件等。
设置工作目录在使用ANSYS之前，首先需要设置一个工作目录，用于存储工程文件和计算结果。
用户可以选择一个合适的目录，然后在ANSYS的设置中进行配置。
导入模块和插件ANSYS提供了多个模块和插件，用于不同类型的工程分析。
用户可以根据自己的需求选择相应的模块和插件，并将其导入到ANSYS中。
导入完成后，这些模块和插件将在软件中显示为可用的功能。
建模和网格生成在进行工程分析之前，需要先进行建模和网格生成。
建模就是根据实际物理对象创建虚拟模型，网格生成则是将模型划分为小的单元，以便进行数值计算。
几何建模几何建模是将物理对象抽象为几何图形的过程。
ANSYS提供了多种建模工具，包括实体建模和面建模。
用户可以使用这些工具创建复杂的几何模型，并添加相应的约束和条件。
网格生成网格生成是将几何模型划分为小的单元的过程。
ANSYS提供了多种网格生成算法，包括结构化网格和非结构化网格。
用户可以选择合适的算法，并进行参数设置，以获得高质量的网格。
边界条件和加载在进行工程分析之前，需要确定边界条件和加载。
边界条件是对系统边界的约束，加载是对系统施加的外界力或位移。
边界条件边界条件包括固支约束、自由度约束和热边界条件等。
用户需要根据具体情况设置适当的边界条件，以准确模拟实际工程问题。
加载加载是对系统施加的外界力或位移。
ANSYS提供了多种加载方式，包括点力、面力、压力和位移等。
用户可以根据实际需求设置加载方式和加载大小。
求解和后处理求解和后处理是ANSYS的核心功能之一。
ANSYS仿真与分析系统入门教程
ANSYS仿真与分析系统入门教程第一章：ANSYS仿真与分析系统概述1.1 ANSYS仿真与分析系统的定义和作用1.2 ANSYS仿真与分析系统的历史和发展1.3 ANSYS仿真与分析系统的应用领域第二章：ANSYS仿真与分析系统的基本原理2.1 有限元分析方法2.2 基本原理和概念的介绍2.3 ANSYS仿真与分析系统的工作流程第三章：ANSYS仿真与分析系统的基本操作3.1 ANSYS仿真与分析系统的安装和启动3.2 创建和设置仿真模型3.3 导入和编辑几何模型3.4 定义边界条件和加载条件3.5 选择材料属性3.6 网格划分和生成3.7 设置求解器和求解选项3.8 运行仿真分析3.9 结果后处理和分析第四章：ANSYS仿真与分析系统的高级应用4.1 基于ANSYS仿真与分析系统的结构分析4.2 基于ANSYS仿真与分析系统的流体分析4.3 基于ANSYS仿真与分析系统的热传导分析4.4 基于ANSYS仿真与分析系统的电磁场分析4.5 基于ANSYS仿真与分析系统的多物理场耦合分析第五章：ANSYS仿真与分析系统案例分析5.1 结构分析案例分析5.2 流体分析案例分析5.3 热传导分析案例分析5.4 电磁场分析案例分析5.5 多物理场耦合分析案例分析第六章：ANSYS仿真与分析系统的应用展望6.1 ANSYS仿真与分析系统的发展趋势6.2 ANSYS仿真与分析系统的应用前景6.3 ANSYS仿真与分析系统的挑战与解决方案第一章：ANSYS仿真与分析系统概述ANSYS仿真与分析系统是一种基于有限元分析方法的工程仿真软件，用于模拟与分析物理系统的行为。
它提供了一种模拟真实世界工程问题的方式，能够对结构、流体、热传导、电磁场等多种物理场进行分析和优化。
ANSYS仿真与分析系统已经在汽车、航空航天、能源、电子、医疗等领域得到广泛的应用。
第二章：ANSYS仿真与分析系统的基本原理ANSYS仿真与分析系统基于有限元分析方法，将连续物体离散为有限个单元，通过求解单元边界上的方程来模拟整个物理系统的行为。
ansys教程
ansys教程ANSYS是一种通用的有限元分析（FEA）软件，可用于模拟和分析各种物理现象和工程问题。
它具有强大的模拟能力，可以模拟结构力学、流体力学、热传导、电磁等多个领域的问题。
本教程将为读者介绍如何使用ANSYS进行基本的有限元分析，并包含以下内容：第一部分：ANSYS介绍本节将介绍ANSYS的基本概念和核心功能，包括有限元分析的原理和步骤，ANSYS的安装和界面介绍等。
第二部分：模型建立本节将讲解如何使用ANSYS建立模型，包括几何建模和网格划分，以及如何导入外部模型。
第三部分：边界条件和加载本节将介绍如何定义边界条件和加载条件，包括约束条件、外部力和热辐射等。
第四部分：网格生成和求解本节将讲解如何进行网格生成和求解，包括网格生成器的选择和参数设置，以及求解器的选择和设置。
第五部分：结果分析本节将介绍如何分析并解释ANSYS的结果输出，包括应力、位移、温度等。
第六部分：高级功能本节将介绍ANSYS的一些高级功能，如优化、参数化和动态分析等。
第七部分：实例分析本节将通过一些实际案例来演示如何使用ANSYS解决工程问题，包括结构强度、流体流动等。
本教程将使用ANSYS的最新版本进行讲解，读者可以根据自己对ANSYS的需求选择相应的版本。
同时，在教程中还会提供一些ANSYS的使用技巧和注意事项，以帮助读者更好地掌握和应用ANSYS。
在学习和使用ANSYS时，读者需要具备基本的工程力学和数学知识，并具备一定的计算机和编程基础。
同时，由于ANSYS是一款功能强大且复杂的软件，初学者可能需要花费一些时间来熟悉和掌握它的使用方法。
总之，本教程将为读者提供一个系统和全面的学习ANSYS的指南，帮助读者快速入门并能独立使用ANSYS进行工程分析和模拟。
希望读者能通过本教程充分了解和掌握ANSYS的功能和应用，提高工程问题的解决能力。
如果读者能够深入研究并掌握ANSYS，将为其未来的工作和研究提供极大的帮助。
Ansys workbench 入门介绍(安世培训讲义)中文版
第一章第章ANSYS Workbench介绍ANSYS Workbench概述Training Manual •什么是ANSYS Workbench?–ANSYS Workbench提供了与ANSYS系列求解器相交互的强大方法。
这种环境为CAD系统和您的设计过程提供了独一无二的集成。
系统和您的设计过程提供了独一无二的集成•ANSYS Workbench由多种应用组成(一些例子):–Mechanical用ANSYS求解器进行结构和热分析。
•网格划分也包含在Mechanical应用中M h i l–Fluid Flow (CFX) 用CFX进行CFD分析–Fluid Flow (FLUENT) 用FLUENT进行CFD分析Geometry(DesignModeler)几何体为在–Geometry (DesignModeler)创建和修改CAD几何体，为在Mechanical中所用的实体模型做准备。
–Engineering Data 定义材料属性。
g pp–Meshing Application 创建CFD和显式动态网格–Design Exploration用于优化分析–Finite Element Modeler (FE Modeler)转换NASTRAN和ABAQUS 中的网格以便在ANSYS中使用Bl d G(Bl d G t)–BladeGen (Blade Geometry)用于创建叶片几何–Explicit Dynamics用于非线性动态的显式动态模拟特性建模Training Manual… ANSYS Workbench 概述•The Workbench 提供两种类型的应用:–本地应用(工作区): 现有的本地应用有Project Schematic, Engineering Data d D i E l ti and Design Exploration 。
•本地应用完全在Workbench 窗口中启动和运行。
ANSYS基本使用方法
ANSYS基本使用方法
（1）启动ANSYS软件：
打开计算机，输入“ANSYS”的关键字，可以看到ANSYS的桌面图标，然后点击进入ANSYS环境。
（2）创建模型：
在ANSYS中，我们可以使用图形用户界面（GUI）来创建结构模型。
我们可以在程序中使用多种几何图像来构建模型，包括轴对称、柱面、集
成体等。
我们还可以从其他应用程序导入CAD模型，以加快模型构建过程。
（3）定义材料特性：
在定义模型之后，我们需要定义应用与模型的材料特性，如弹性模量、泊松比、强度等。
我们可以使用内置的材料特性定义，也可以导入独立的
材料特性定义文件，以考虑其他材料的特性。
（4）确定边界条件：
接下来，我们需要为模型定义应用的边界条件。
这些条件可以从结构
物理学的角度确定，根据模型的要求，我们可以为模型定义不同类型的边
界条件，包括不变位移，可变位移，约束力等。
（5）定义加载和仿真：
在定义完结构的边界条件之后，我们需要定义和实施不同类型的结构
加载和仿真。
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基本体素
体素是指预先定义好的、具有共同形状的 面或体。
创建体素
Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Create >
选择以“＋”结尾的菜单，将弹出拾 取菜单 (见下页），提示通过拾取方 式创建体素。
选择By Dimensions ... 将弹出对话框 ，提示输入体素的坐标。
B
C
D
1. Build solid model 2. Defeature as needed. 3. Mesh finite element model. 4. Export finite element model.
几何模型
ANSYS的几何模型严格按照“点－线－ 面－体”来组成。
建立模型
ANSYS单元
Solid 65
单元属性 其他单元: Shell, Plane, Beam, Mass, Link, Combination, Contact 单元编号
定义单元类型
Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
1. 2. 3. 4. 5. 选择 Add 。 选择 Help 得到关于单元类型的信息。 选择单元分类。 选择单元类型。 选择 OK 。
重要的体元素布尔操作
Add：将两个体合并为一个体 Subtract：两个体相减 Overlap: 两个体叠加 Glue: 两个体合并公用面 Divide：分割两个体
布尔操作 (续)
Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Operate >
选择一种布尔操作 (例如： Add)
几何实体模型和有限元模型的来源
共有四种途径创建ANSYS模型，如下表所示：
Option A CAD Package ANSYS
1. Build solid model. 2. Mesh finite element model. 1. Build solid model. 2. Defeature as needed. 3. Export solid model. 1. Import solid model 2. Complete or modify as needed. 3. Mesh finite element ments directly as needed. Import finite element model
清除网格
Main Menu: Preprocessor > MeshTool
Choose Clear.
出现拾取框后，在图形窗口中拾取要清 除的图元. 并选择 OK 或 Apply执行。
网格划分的注意事项
建立几何模型的时候就尽量考虑分网的方便。 在对体分网前最好先对体所附着的线进行分。 割，控制该边的网格密度，必要是还可以对 面进行网格划分，以更好控制网格形态。 分网很少一遍成功，分网前最好保存存档， 条件允许的情况下尽量多试一些分网方案， 以求得精度和计算代价的均衡。
与热能与动力工程相关的分析功能
静力分析 动力分析 瞬态分析 谱分析 屈曲分析
有限元分析问题的组成
对几何模型的模拟（建立几何模型） 对物理模型的模拟（建立材料模型） 对工艺过程的模拟（建立分析过程） 结果的整理和判断 参数的调整
常用模块组成
通用前处理模块 (Pre7) 求解模块 (Solu) 通用后处理模块 (Post1) 时间历程后处理模块 (Post26) 优化模块 (Optim)
举例Beam 3
平面2节点梁单元3个Key Option Key Option(6)：是否输出单元坐标节点荷载 Key Option(9)：是否输出梁其他截面的结果 Key Option(10): 梁表面荷载定义是绝对坐 标还是相对坐标
举例Beam 3 (续)
Real Constant
基本材料属性
弹性模量，泊松比，密度，热容，导热率， 阻尼比 屈服，开裂，硬化
附加材料属性
材料属性定义
举例：一级钢材
基本材料属性
弹性模量200GPa，泊松比0.3，密度 7800kg/m3
屈服强度215MPa 硬化模量2GPa
附加材料属性：等强硬化双线性弹塑性
通用前处理模块
Accidence of ANSYS
ANSYS入门(一)
Brief Introduction of ANSYS Software
ANSYS软件诞生于上实际70年代，在有限元的发 展史上，一直作为一个重要成员存在，在激烈的 市场竞争中，生存下来并不断发展壮大，目前是 世界上最有影响的有限元软件之一。 以ANSYS软件本身为平台，为其他各专业有限元 软件提供前后处理支持，以服务实际工程为背景， 尽量使用成熟的技术，减少理论研发的风险。
选择图形类型. 将弹出 选取菜单 提示选择图形 进行布尔操作
注意事项
灵活利用工作平面和体操作可以实现各 种复杂变换，但是变换过程可能需要经 过若干步骤。 建立完复杂形体后，建议将复杂形体分 割为若干个简单的形体，便于后期分网 操作。 主要是经验的积累。
鼠标键功能总结
Mode Model Viewing Graphical Picking On-Line Help Left Mouse Button Pan Pick Middle Mouse Button Zoom or Rotate about z-axis Apply Previous segment Right Mouse Button Rotate about x, y axes Pick/Unpick Next segment
实常数是针对某一单元的几何特征, 例如:
梁单元的横截面积 壳单元的厚度
选择了单元类型后，定义单元实常数。 分析用中到的单元的实常数，可以查阅单 元在线帮助. 注意并不是所有的单元都需 要实常数。
定义“实常数”
Main Menu: Preprocessor > Real Constants 1. 2. 3. 4. 5. 选择 Add 。 选择要定义的实常数是针对哪种单元类型。 输入实常数。 选择 OK 。 如果要定义另一实常数，选择 Add 并重复以 上操作。
单元选择 材料定义 几何建模 网格划分 模型局部调整 施加荷载
直接建立节点 和单元
实体模型及有限元模型
有限元分析模型基本上都用实体模型建模，类 似于CAD，ANSYS以数学的方式表达结构的几 何形状，用于在里面填充节点和单元，还可以 在几何模型边界上方便地施加载荷。 几何实体模型并不参与有限元分析: 所有施加在 几何实体边界上的载荷或约束必须最终传递到 有限元模型上（节点或单元上）进行求解。 由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划 分（meshing) 。
自由网格划分例子
映射网格划分
当体的面数量不大于6个时，可以使用映射网 格划分面。 也可以划分多于六个面的实体。
扫掠网格划分
当体有两个对应的面时，可以使用扫掠网格 划分来建立6面体网格。
网格划分
网格划分主要包括以下四个步骤:
1. 定义单元属性 (单元类型、实常数、材料 属性) 。
2. 设定网格尺寸控制 (控制网格密度) 。
网格划分
网格划分方式
ANSYS主要提供了三种网格划分方式：
自由网格划分(Free) 映射网格划分(Mapped) 扫掠网格划分(Sweep)
自由网格划分
Smart网格划分—根据模型曲率来决定 网格划分。 根据单元大小、或者线分段、面分割 来划分网格。 二维网格划分问题不大，三维网格划 分目前自由网格划分只能划分四面体 网格，不能划分六面体网格。
对话框示例
布尔操作
布尔操作 是指几何图元进行组合计算. ANSYS的 布尔操作包括add, subtract, intersect, divide, glue以及 overlap. 它们不仅适用于简单的体素中 的图元，也适用于从CAD系统传入的复杂几何模型。
WZ WY WX
这个看起来复杂的模型，实 际上是一个方块与一个空心 的球进行求交（intersect） 布尔操作的结果
几何方式建模。 通过点、线、面、体等几何组件建立分 析对象的几何模型（不包括力学行为等 物理行为） 。 建模完成后再赋予相应的物理属性准备 网格划分。
建立模型
学会使用选择集
ANSYS允许用户对模型中的各个元（点， 线，面，体，节点，单元）建立集合， 按集合对这些元素进行操作。对于复杂 模型，建立关系清晰的集合模型会大大 方便后续分析工作。 推荐：对相同属性的元素都建立相应的 选择集，后续分析直接对这些选择集进 行操作。
提示: 如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶 图元不能删除。
ANSYS图元
即使想从CAD模型中传输实体模型，也应该知道 如何使用ANSYS建模工具修改传入的模型。
下图示意四类图元:
Areas
Keypoints
Lines
Area
Volume
体 (3D模型) 由面围成，代表三维 实体 面 (表面) 由线围成. 代表实体表面 、平面形状或壳（可以是三维曲 面） 线 (可以是空间曲线) 以关键点为 端点，代表物体的边. 关键点 (位于3D空间) 代表物体的 角点
调整工作平面