ANSYSWorkbench入门培训
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
应力单位Pa，1Pa=1N/m2 工程中常用单位MPa，1MPa=106Pa=1N/mm2
b.应变(Strain )：单位长度的材料变形量。表示物体 变形程度的量，即变化率。 ε=ΔL/L0
应变是无量纲量。
a.泊松比(PRXY)：材料横向应变与轴向应变的比值。 大多数各向同性材料的泊松比μ， 0.25<μ<0.33
步骤2.Gray Cast Iron灰铸 铁
步骤3.Return Project回到 工程项目管理窗口
（3）添加材料属性
添加40Cr(系统中不 存在的材料)
步骤1.General Materials 打勾(Edit library)编辑材料
库
步骤2.click here to add a new material
例：一圆钢棒长100，直径10，泊松比0.3，若施力拉长至110，则直径变为 10-0.3×(10/100)×10=9.7
b.弹性模量(EX)：又称杨氏模量，表示材料在弹性范 围内抵抗变形的能力。常用单位Mpa
附：常用材料的材料属性表 有限元分析用的材料属性表.xls 常用材料的弹性模量与泊松比.xls
模态
模态：机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、 振型。 模态分析就是为了得到零件的固有频率，设计时能够远离这些频率， 避免共振。 由于是前几阶模态对系统的影响最大，所以一般取前10阶。在机械设 计中至少应该避开前3阶。
预应力模态分析：考虑预应力结构的固有频率和振型。 结构中的应力可能会导致结构刚度的变化。以琴弦为例，琴弦张得越 紧，声音越尖锐，即琴弦的刚度越大，自振频率越高。
以静力学分析为例
把Analysis Systems(分析系 统)中的Static Structural(静力学分析模 块)拖放置A2，即建立工 程分析流程图标，实现数 据传递。
（2）选择分析模块
双击B2,Engineering Data， 进入材料编辑
添加灰铸铁(系统中 已存在的材料)
步骤1.General Materials全 体材料
2.最大切应力理论(第三强度理论)(关于屈服的强度理论) 最大切应力是引起塑性材料屈服的主因，即不论材料处于什么应力状
态下，只要最大切应力τmax达到某个极限值时，材料就会发生屈服破
坏。工程中常用等效应力(Von Mises stress)来判断
σr3 ≤[σ]= σs /n
钢等塑性材料安全系数n取1.5～2.2
进入尺寸标注Dimensions 步骤1.点击 General标注线段长度H1、V2 Horizontal标注水平间距H3 Vertical标注竖直间距V5
步骤2.标注尺寸
步骤3.点击Extrude拉伸
步骤1.Imprint Faces
步骤2.Generate 生成区域面，次面无高度、
无厚度，不影响结构
与Pro/E另一种连接方法
当前面连接方法失败或未连接，可在ANSYS安装好后再连接
2.启动Workbench（两种方式） 1）直接点击开始菜单-程序； 2）进入Pro/E菜单栏启动（较常用）。
Pro/E中先打开零件或组件（必须保证零件无螺纹线、无修饰线，否则无法在 Workbench中打开），再启动Workbench即可导入模型。
双击A2 Geometry
选择单位后，点击Generate，正式进入 DesignModeler几何建模模块
3.分许步骤
建模 选择分析模块 添加材料属性
划分网格 定义约束、载荷 添加后处理结果
求解
Pro/E模型直接导入 静力学、动力学 密度、弹性模量、泊松比
控制网格密度，保证效率，保证精度 获得准确的力学模型 变形量、应力、模态振型
ANSYS Workbench 入门培训
一、力学知识点回顾 二、ANSYS Workbench 入门培训
一、力学知识点回顾
• 强度、刚度 • 弹性变形、塑性变形 • 应力、应变 • 泊松比、弹性模量 • 强度理论 • 模态
a.强度：物体在外力作用下抵抗破坏的能力。 脆性材料，要求它们在外力作用下不发生断裂， 否则即失效； 塑性材料，要求它们不发生塑性变形，否则即失 效；
MPa 45钢 40Cr
弹性模量 209000 211000
泊松比 0.269 0.277
强度极限σb
600 980
屈服极限σs
355 785
从上述数据来看，合金钢只是比碳钢更不易被破坏，即合金钢的安全系 数更高。但在同等拉力作用下，两种的变形量是差不多的，因为它们 的弹性模量差不多。
材料应力应变图
输入：40Cr
步骤3.填写材料属性 Density密度 Young’s Modulus弹性模量 Poisson’s Ratio泊松比
查看结果、打印报告、动画显示
（1）建模-印记面的创建
便于约束定义时用作支撑面， 载荷加载时用作受力面。 步骤1.选择草绘面-零件表面
步骤2.点击Sketching草绘
步骤3.点击正视面
进入Draw草绘 步骤1.点击Rectangle矩形
步骤2.在零件表面绘制矩形
步骤3.点击Dimensions尺寸
b.刚度：物体在外力作用下抵抗变形的能力。 零件在载荷作用下产生的弹性变形量y≤机器工作 性能所允许的极限值[y]
a.弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取 消后，变形即可消失并能完全恢复原来形状。具有 可逆性。
b.塑性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取
消后，材料不能恢复原状。
a.应力(Stress)：单位面积所承受的作用力。 σ=ΔF/ΔA
ANSYS Workbench12.0 入门培训
1.软件安装 ANSYS12.0安装说明.pdf 安装时选择自己需要的功 能模块，减少安装空间。 只需选择Mechanical (机械力学) 其他是流体力学
Geometry Interfaces (几何模型接口) 选择Pro/E
Pro/E4.0启动文件和完整安装路径（ Proபைடு நூலகம்E2.0 无法连接）
强度理论
1.最大拉应力理论(第一强度理论)(关于断裂的强度理论) 最大拉应力是引起脆性材料断裂的主因，即不论材料处于什么应力状
态下，只要最大拉应力σ1(Maximum Principal 最大应力)达到某个极 限值(强度极限σb)时，材料就会发生脆性断裂。
σ1 ≤[σ]= σb /n
铸铁等脆性材料安全系数n取3～5
b.应变(Strain )：单位长度的材料变形量。表示物体 变形程度的量，即变化率。 ε=ΔL/L0
应变是无量纲量。
a.泊松比(PRXY)：材料横向应变与轴向应变的比值。 大多数各向同性材料的泊松比μ， 0.25<μ<0.33
步骤2.Gray Cast Iron灰铸 铁
步骤3.Return Project回到 工程项目管理窗口
（3）添加材料属性
添加40Cr(系统中不 存在的材料)
步骤1.General Materials 打勾(Edit library)编辑材料
库
步骤2.click here to add a new material
例：一圆钢棒长100，直径10，泊松比0.3，若施力拉长至110，则直径变为 10-0.3×(10/100)×10=9.7
b.弹性模量(EX)：又称杨氏模量，表示材料在弹性范 围内抵抗变形的能力。常用单位Mpa
附：常用材料的材料属性表 有限元分析用的材料属性表.xls 常用材料的弹性模量与泊松比.xls
模态
模态：机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、 振型。 模态分析就是为了得到零件的固有频率，设计时能够远离这些频率， 避免共振。 由于是前几阶模态对系统的影响最大，所以一般取前10阶。在机械设 计中至少应该避开前3阶。
预应力模态分析：考虑预应力结构的固有频率和振型。 结构中的应力可能会导致结构刚度的变化。以琴弦为例，琴弦张得越 紧，声音越尖锐，即琴弦的刚度越大，自振频率越高。
以静力学分析为例
把Analysis Systems(分析系 统)中的Static Structural(静力学分析模 块)拖放置A2，即建立工 程分析流程图标，实现数 据传递。
（2）选择分析模块
双击B2,Engineering Data， 进入材料编辑
添加灰铸铁(系统中 已存在的材料)
步骤1.General Materials全 体材料
2.最大切应力理论(第三强度理论)(关于屈服的强度理论) 最大切应力是引起塑性材料屈服的主因，即不论材料处于什么应力状
态下，只要最大切应力τmax达到某个极限值时，材料就会发生屈服破
坏。工程中常用等效应力(Von Mises stress)来判断
σr3 ≤[σ]= σs /n
钢等塑性材料安全系数n取1.5～2.2
进入尺寸标注Dimensions 步骤1.点击 General标注线段长度H1、V2 Horizontal标注水平间距H3 Vertical标注竖直间距V5
步骤2.标注尺寸
步骤3.点击Extrude拉伸
步骤1.Imprint Faces
步骤2.Generate 生成区域面，次面无高度、
无厚度，不影响结构
与Pro/E另一种连接方法
当前面连接方法失败或未连接，可在ANSYS安装好后再连接
2.启动Workbench（两种方式） 1）直接点击开始菜单-程序； 2）进入Pro/E菜单栏启动（较常用）。
Pro/E中先打开零件或组件（必须保证零件无螺纹线、无修饰线，否则无法在 Workbench中打开），再启动Workbench即可导入模型。
双击A2 Geometry
选择单位后，点击Generate，正式进入 DesignModeler几何建模模块
3.分许步骤
建模 选择分析模块 添加材料属性
划分网格 定义约束、载荷 添加后处理结果
求解
Pro/E模型直接导入 静力学、动力学 密度、弹性模量、泊松比
控制网格密度，保证效率，保证精度 获得准确的力学模型 变形量、应力、模态振型
ANSYS Workbench 入门培训
一、力学知识点回顾 二、ANSYS Workbench 入门培训
一、力学知识点回顾
• 强度、刚度 • 弹性变形、塑性变形 • 应力、应变 • 泊松比、弹性模量 • 强度理论 • 模态
a.强度：物体在外力作用下抵抗破坏的能力。 脆性材料，要求它们在外力作用下不发生断裂， 否则即失效； 塑性材料，要求它们不发生塑性变形，否则即失 效；
MPa 45钢 40Cr
弹性模量 209000 211000
泊松比 0.269 0.277
强度极限σb
600 980
屈服极限σs
355 785
从上述数据来看，合金钢只是比碳钢更不易被破坏，即合金钢的安全系 数更高。但在同等拉力作用下，两种的变形量是差不多的，因为它们 的弹性模量差不多。
材料应力应变图
输入：40Cr
步骤3.填写材料属性 Density密度 Young’s Modulus弹性模量 Poisson’s Ratio泊松比
查看结果、打印报告、动画显示
（1）建模-印记面的创建
便于约束定义时用作支撑面， 载荷加载时用作受力面。 步骤1.选择草绘面-零件表面
步骤2.点击Sketching草绘
步骤3.点击正视面
进入Draw草绘 步骤1.点击Rectangle矩形
步骤2.在零件表面绘制矩形
步骤3.点击Dimensions尺寸
b.刚度：物体在外力作用下抵抗变形的能力。 零件在载荷作用下产生的弹性变形量y≤机器工作 性能所允许的极限值[y]
a.弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取 消后，变形即可消失并能完全恢复原来形状。具有 可逆性。
b.塑性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取
消后，材料不能恢复原状。
a.应力(Stress)：单位面积所承受的作用力。 σ=ΔF/ΔA
ANSYS Workbench12.0 入门培训
1.软件安装 ANSYS12.0安装说明.pdf 安装时选择自己需要的功 能模块，减少安装空间。 只需选择Mechanical (机械力学) 其他是流体力学
Geometry Interfaces (几何模型接口) 选择Pro/E
Pro/E4.0启动文件和完整安装路径（ Proபைடு நூலகம்E2.0 无法连接）
强度理论
1.最大拉应力理论(第一强度理论)(关于断裂的强度理论) 最大拉应力是引起脆性材料断裂的主因，即不论材料处于什么应力状
态下，只要最大拉应力σ1(Maximum Principal 最大应力)达到某个极 限值(强度极限σb)时，材料就会发生脆性断裂。
σ1 ≤[σ]= σb /n
铸铁等脆性材料安全系数n取3～5