2019-2020年人教统编ANSYS实体建模教程幻灯片
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《ansys讲义》PPT课件
– 十分有用，如图，找到两条线的交点并保留四条线段。
L
L
2
1
分割
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6
3L
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4
5
3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
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分割
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3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
ansys实体建模的基本GUI操作PPT课件
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-36
切分的选项（续三）
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-9
LECTURE ON INTRODUCTION TO ANSYS
节点坐标系—用于载荷和自由度定向（续）
■ 有时，需要旋转模型中某些节点的节点坐标系，用于有坡度的滑 动支撑或施加径向位移：
17 March 2006
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-10
LECTURE ON INTRODUCTION TO ANSYS
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-7
全局坐标系-举例
LECTURE ON INTRODUCTION TO ANSYS
17 March 2006
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-8
局部坐标系（Local CS ）
LECTURE ON INTRODUCTION TO ANSYS
17 March 2006
17 March 2006
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-30
粘接
粘接操作是将多个图元进行连接，并生成具有公共边界的图元。
LECTURE ON INTRODUCTION TO ANSYS
只有公共区域的维数低于粘接图元的维数，粘接操作才有效。如果 粘接操作没有新的图元产生，就通过合并关键点获得粘接效果。
面与面相加举例
■ A1+A2=A3 ■ A3 包含原来所有面的区域，不再保留原来边界。
17 March 2006
通用有限元程序ANSYS及应用
L4-26
LECTURE ON INTRODUCTION TO ANSYS
面与面相减举例
■ A1-A2=A3 ■ A3 包含原来所有面的区域，不再保留原来边界。
ANSYS3创建实体模型.ppt
创 建 实 体 体 素 的 命 令
❖ 2.5 图元—质量和惯量的计算
在结构分析中，有时 需要计算与几何形状相关 的物理特性，包括图元的 质心位置、转动惯量、面 积、体积等。
❖ 2.6 图元的显示
创建2D体素后， ANSYS缺省显示面
也可以显示低阶的图 元，如线
……或关键点
显示图元的操作
Utility Menu | Plot
创 建 关 键 点 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Keypoints
在活动坐标系中定义关键点
2. 创建线的操作
创 建 线 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Lines> Lines
显示关键点、线、面、体或指定图元
❖ 2.7 区分图元
当多个图元同时在窗口中显示时，可以通过打开某种图元类型编号 来区分它们，这些图元以不同的标号和颜色显示。
打开面编 号的结果
打开编号显示的操作
Utility Menu | PlotCtrls > Numbering……
选择需要 的项目然 后点击OK
4. 创建体的操作
创 建 体 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes
通过关键点定义体 通过边界面定义体
将面沿某个路径延展生成体 MainMenu>Preprocessor>Modeling>Ope rate>Extrude>Lines>Areas
❖ 2.5 图元—质量和惯量的计算
在结构分析中，有时 需要计算与几何形状相关 的物理特性，包括图元的 质心位置、转动惯量、面 积、体积等。
❖ 2.6 图元的显示
创建2D体素后， ANSYS缺省显示面
也可以显示低阶的图 元，如线
……或关键点
显示图元的操作
Utility Menu | Plot
创 建 关 键 点 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Keypoints
在活动坐标系中定义关键点
2. 创建线的操作
创 建 线 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Lines> Lines
显示关键点、线、面、体或指定图元
❖ 2.7 区分图元
当多个图元同时在窗口中显示时，可以通过打开某种图元类型编号 来区分它们，这些图元以不同的标号和颜色显示。
打开面编 号的结果
打开编号显示的操作
Utility Menu | PlotCtrls > Numbering……
选择需要 的项目然 后点击OK
4. 创建体的操作
创 建 体 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes
通过关键点定义体 通过边界面定义体
将面沿某个路径延展生成体 MainMenu>Preprocessor>Modeling>Ope rate>Extrude>Lines>Areas
Ansys基础培训几何建模建模方法和技巧PPT教学课件
2/50
• 实体建模是建立实体模型的过程.
• 首先回顾前面的一些定义：
体
• 一个实体模型由基本要素组成。
• 体，面，线，关键点
面
• 体由面围成，面由线组成,线由关键点组成。
• 实体的层次由低到高: 关键点 — 线 — 面。 如果高一级的实体存在，则依附它的低级 实体不能删除。
• 另外，只由面及面以下层次组成的实体，
反射
合并或粘合
32/50
倒角 • 线倒角需要两条相交的线，且在相交处有
共同的关键点。
• 如果没有共同的关键点，则先作分割操作。 • ANSYS不改变原来依附的面（如果有），
因此，需要用加或减填充区域。
• 面倒角与线倒角类似。
33/50
从原面中 减去倒角面
建立倒角 建立面
• 演示: • 恢复 r.db 文件(如果需要)。 • 在点 (0,0) 和 (0,1)建立关键点,连成轴,然后把面绕轴旋转 60º拉伸。 • 恢复r.db 数据库文件。 • 沿Y轴方向复制rib： • 在整体坐标系原点按角度THYZ = -90建立柱体局部坐标系。 • 复制7份 (6份是新复制的）增量为 DY=15。 • 用ASKIN,P命令生成3个外部表面。
28/50
可通过两个关键点旋转) [VROTAT]。
移动
• 通过指定增量DX ,DY,DZ控制实体的 移动或旋转。
• DX ,DY,DZ按激活坐标系。
• 平移激活直角坐标。
• 转动激活柱坐标系或球坐标系。
• 或使用命令VGEN, AGEN, LGEN, KGEN。
旋转 -30°
从 csys,0 转换 到
Lines
Arcs
Splines
Operate > Extrude
• 实体建模是建立实体模型的过程.
• 首先回顾前面的一些定义：
体
• 一个实体模型由基本要素组成。
• 体，面，线，关键点
面
• 体由面围成，面由线组成,线由关键点组成。
• 实体的层次由低到高: 关键点 — 线 — 面。 如果高一级的实体存在，则依附它的低级 实体不能删除。
• 另外，只由面及面以下层次组成的实体，
反射
合并或粘合
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倒角 • 线倒角需要两条相交的线，且在相交处有
共同的关键点。
• 如果没有共同的关键点，则先作分割操作。 • ANSYS不改变原来依附的面（如果有），
因此，需要用加或减填充区域。
• 面倒角与线倒角类似。
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从原面中 减去倒角面
建立倒角 建立面
• 演示: • 恢复 r.db 文件(如果需要)。 • 在点 (0,0) 和 (0,1)建立关键点,连成轴,然后把面绕轴旋转 60º拉伸。 • 恢复r.db 数据库文件。 • 沿Y轴方向复制rib： • 在整体坐标系原点按角度THYZ = -90建立柱体局部坐标系。 • 复制7份 (6份是新复制的）增量为 DY=15。 • 用ASKIN,P命令生成3个外部表面。
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可通过两个关键点旋转) [VROTAT]。
移动
• 通过指定增量DX ,DY,DZ控制实体的 移动或旋转。
• DX ,DY,DZ按激活坐标系。
• 平移激活直角坐标。
• 转动激活柱坐标系或球坐标系。
• 或使用命令VGEN, AGEN, LGEN, KGEN。
旋转 -30°
从 csys,0 转换 到
Lines
Arcs
Splines
Operate > Extrude
ansys基本操作PPT演示文稿
•3
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。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 交换数据时才可能用到（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。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。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 交换数据时才可能用到（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。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
2019-2020年人教统编Intro1M11structuralansys结构分析幻灯片
• 实常数
– 主要是壳和线单元需要。
November 3, 2003
第11章 – B. 求解
定义荷载
• 结构荷载条件是：
自由度约束 集中力 压力 均匀温度 重力
模型在这一范围的位移是已知的。 外力可以是节点荷载。 表面上压力已知。 根据参考温度产生热应变体力而施加的温度。 按惯性边界条件施加加速度。
– Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural > Force/Moment – 或使用命令 FK 或 F
• 问题： FX, FY, 和 FZ 按什么坐标系说明?
第11章 – B. 求解
压力
压力
• 施加压力：
– Main Menu > Solution > Define Loads > Apply Structural > Pressure • 选择施加压力的位置 — 在 2-D 模型中通 常选线，在 3-D模型中通常选面。 • 在图形窗口拾取所要实体。 • 然后键入压力值，正值表示压力（指向单 元表面）。
第 11 章
结构分析
第11章 – 结构分析
概述
• 本章将详细讲述结构分析
• 主要有两个目的:
– 重申一般分析过程。 – 介绍结构分析的荷载及边界条件。
第11章 – A. 前处理
几何模型
几何模型
• 可以在 ANSYS 中建立实体模型或输入实体模型。
• 包含改善模型的细节：
– 目的是充分模拟结构的刚度 – 增加细节，避免应力奇异 (例如倒角填充) – 除去不感兴趣的细节 (例如去掉孔) – 增加细节改善边界条件 (例如，在面上施加压力而不是集中荷载)
Ansys 实体建模PPT资料51页
状态下，工作平面原点与整体坐标系原点重合，但可以把工作平面 移动或旋转到任意位置.
– 利用显示格栅，在工作平面上作图就象在方格纸上作图。
– 除了格栅的设置外，工作平面是无限的。
WY
X1 X2
WY
Y2 Y1
WX
WX
WP (X,Y)
January 30, 2001 Inventory #001441
9-13
V指令 拾取
拾取器
在图形窗口 拾取期望的位置...
…或在这儿输入值
January 30, 2001 Inventory #001441
9-12
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
实体建模 - 由上而下建模
…工作平面
Training Manual
• 工作平面 — 一个可动的二维参考平面，用来定位确定图元。缺省
January 30, 2001 Inventory #001441
9-7
实体建模 - 由上而下建模
图元
• 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.
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
实体建模
A. 定义
Training Manual
• 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.
加
January 30, 2001 Inventory #001441
– 利用显示格栅，在工作平面上作图就象在方格纸上作图。
– 除了格栅的设置外，工作平面是无限的。
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X1 X2
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WP (X,Y)
January 30, 2001 Inventory #001441
9-13
V指令 拾取
拾取器
在图形窗口 拾取期望的位置...
…或在这儿输入值
January 30, 2001 Inventory #001441
9-12
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
实体建模 - 由上而下建模
…工作平面
Training Manual
• 工作平面 — 一个可动的二维参考平面，用来定位确定图元。缺省
January 30, 2001 Inventory #001441
9-7
实体建模 - 由上而下建模
图元
• 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.
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
实体建模
A. 定义
Training Manual
• 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.
加
January 30, 2001 Inventory #001441
ANSYS建模方法PPT教学课件
Create outer areas by skinning
实体建模 - 由下而上建模
...操作
• 反射ARSYM • 沿平面反射实体. • 修改反射方向:
• X 关于YZ平面反射 • Y关于XZ平面反射 • Z关于XY平面反射
• 所有的方向均定义在激活坐 标系，且必须是直角坐标系.
What is the direction of reflection in this case?
• 搭接Aovlap
• 类似于粘合运算，但输入的实体有重叠.
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
• 减ASBS（2,1）
• 删除“母体”中一块或多块与子体重合的部分。 • 对于建立带孔的实体或准确切除部分实体特别方便.
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
• 叠分ASBW
• 把一个实体分割为两个或多个，它们仍通过共同的 边界连接在一起.
GUI：Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At Specified Loc
• 当创建了局部坐标系后，分配给它一个坐标系号KCN （必须是11或更大），可以在ANSYS进程中的任何 阶段建立（或删除）局部坐标系。
• 与工作平面相关的命令：
• WPOFFS, XOFF, YOFF, ZOFF （工作平面原点的偏置） • WPROTA, THXY, THYZ, THZX （工作平面的旋转）
1.3 局部坐标系与工作平面的区别
• 区别：局部坐标系下对关键点进行操作；而工作平面下 对面和体进行操作。
• 举例：
边长为1m 的正方形
Operate > Extrude
最新ANSYS 课件 第三章 建立实体模型讲学课件
提示
通过拾取
面积输入 1.)在图形窗口拾取圆心和半径 2.)或在此输入数值
ANSYS 命令—由上而下建模
建立一个块体: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create Volumes >Block
提示
通过拾取
体输入 1.) 在图形窗口拾取对角线上 的两个端点和 Z轴方向的深度. 2.) 或在拾取对话框中键入相 关尺寸
Utility Menu > File > Import > UG...
激活Defeaturing 选项 缺省为No Defeaturing
只读入选择的层 和几何类型的选 项
ANSYS 命令
➢ 直接输入模型虽然方便，但某些情况下需要在 ANSYS中建立实体模型，例如： 需要建立参数化模型，— 在优化设计及参 数敏感性分析时，需要建立包含变量的模型。 没有ANSYS能够读入的几何模型。 用户计算机平台没有所需的接口产品。 需要对输入的几何模型进行修改或添加。
➢ ANSYS 有一系列方便的几何建模工具，以下 将讨论这些内容。
ANSYS 命令
➢ 实体建模是建立实体模型的过程.
➢ 首先回顾前面的一些定义：
一个实体模型由体、面、线及关键点组 成。
体由面围成，面由线组成,线由关键点组 成。
实体的层次由低到高: 关键点 — 线 — 面。 如果高一级的实体存在，则依附 它的低级实体不能删除。
➢ 使用接口产品，需要购买相应的授权。
输入几何模型—接口产品
➢ Pro/E接口
读入由 Pro/ENGINEER 生成的 .prt 文件 (由 PTC公司提供)。
需要 Pro/ENGINEER 软件。
通过拾取
面积输入 1.)在图形窗口拾取圆心和半径 2.)或在此输入数值
ANSYS 命令—由上而下建模
建立一个块体: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create Volumes >Block
提示
通过拾取
体输入 1.) 在图形窗口拾取对角线上 的两个端点和 Z轴方向的深度. 2.) 或在拾取对话框中键入相 关尺寸
Utility Menu > File > Import > UG...
激活Defeaturing 选项 缺省为No Defeaturing
只读入选择的层 和几何类型的选 项
ANSYS 命令
➢ 直接输入模型虽然方便，但某些情况下需要在 ANSYS中建立实体模型，例如： 需要建立参数化模型，— 在优化设计及参 数敏感性分析时，需要建立包含变量的模型。 没有ANSYS能够读入的几何模型。 用户计算机平台没有所需的接口产品。 需要对输入的几何模型进行修改或添加。
➢ ANSYS 有一系列方便的几何建模工具，以下 将讨论这些内容。
ANSYS 命令
➢ 实体建模是建立实体模型的过程.
➢ 首先回顾前面的一些定义：
一个实体模型由体、面、线及关键点组 成。
体由面围成，面由线组成,线由关键点组 成。
实体的层次由低到高: 关键点 — 线 — 面。 如果高一级的实体存在，则依附 它的低级实体不能删除。
➢ 使用接口产品，需要购买相应的授权。
输入几何模型—接口产品
➢ Pro/E接口
读入由 Pro/ENGINEER 生成的 .prt 文件 (由 PTC公司提供)。
需要 Pro/ENGINEER 软件。
ANSYS建模基本方法优秀PPT
– GUI: Main Menu->Preprocessor->Modeling>Create->Default Attributes
2020/4/28
13
显示坐标系
• 改变图形显示的坐标系 • 命令：DSYS
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Cartesian
3
直接建模
• 直接创建节点和单元，模型中没有实体 • 优点
– 适用于小型或简单的模型 – 可实现对每个结点和单元的编号完全控
• 缺点
– 需要人工处理的数据量大，效率低 – 不能使用自适应网格划分功能 – 不适合进行优化设计 – 容易出错
2020/4/28
4
实体建模
• 先创建由关键点、线段、面和体构成的几何模型，然后用 网格划分，生成节点和单元
2020/4/28
5
Hale Waihona Puke • 输入在计算机辅助设计系统中创建的实体 模型
– 操作方法：Utility Menu->File->Import
• 输入在计算机辅助设计系统创建的有限元 模型
– 操作方法：Utility Menu->File->Import
2020/4/28
6
2020/4/28
7
ANSYS坐标系与工作平面
• 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
2020/4/28
13
显示坐标系
• 改变图形显示的坐标系 • 命令：DSYS
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Cartesian
3
直接建模
• 直接创建节点和单元，模型中没有实体 • 优点
– 适用于小型或简单的模型 – 可实现对每个结点和单元的编号完全控
• 缺点
– 需要人工处理的数据量大，效率低 – 不能使用自适应网格划分功能 – 不适合进行优化设计 – 容易出错
2020/4/28
4
实体建模
• 先创建由关键点、线段、面和体构成的几何模型，然后用 网格划分，生成节点和单元
2020/4/28
5
Hale Waihona Puke • 输入在计算机辅助设计系统中创建的实体 模型
– 操作方法：Utility Menu->File->Import
• 输入在计算机辅助设计系统创建的有限元 模型
– 操作方法：Utility Menu->File->Import
2020/4/28
6
2020/4/28
7
ANSYS坐标系与工作平面
• 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
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目录的设置方式有两种：
•Command方式：/CWD
•GUI方式： [Utility Menu] File|Change Directory
2.2 指定作业名和分析标题
该项工作与设定工作目录一样，不是进行一个ANSYS分析过程 必须的，但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。
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。
2.5 定义单元类型
ANSYS单元库中提供了超过150种的不同单元类型，每种单元类 型有一个特定的编号和一个标示单元类型的前缀，如BEAM4（4号梁 单元），PLANE82（82号板单元），SOLID95（95号实体单元）。
单元类型决定了单元的：
（1）结点数和自由度；
（2）单元位于二维空间还是三维空间。
定义途径：
•Command:/R •[Main Menu]：Preprocessor|Real Constants|Add/Edit/Delete
2.7 定义材料属性
绝大多数单元类型都需要材料属性。根据应用的不同，材料属性可 以有如下几种：
•线性或者非线性； •弹性（各向同性、正交异性）或非弹性； •不随温度变化或者随温度变化；
定义途径：必须在通用处理器PREP7（预处理器）中定义单元类型。
•Command方式：ET
•GUI方式：[Main Menu]Preprocessor|Element Type|Add/Edit/Delete
定义了单元类型后，ANSYS会自动生成一个与此单元类型对应的 单元类型参考号，如果模型中定义了多种单元类型，则与这些单元类
像单元类型和单元实常数一样，每一组材料属性也有一个材料属性 参考号。与材料属性组对应的材料属性参考号表称为材料属性表。 在一个分析中，可能有多个材料属性组（对应模型中的多种材料）。
在创建单元时可以使用相关命令通过材料属性参考号来为单元分配其 采用的材料属性组。 定义材料属性： •Command：MP
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或/PMETH •GUI方式：[Main Menu]Preferences
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。
一个典型的ANSYS分析过程可以分为3个步骤：（1）建立模型； （2）加载并求解；（3）查看分析结果。建立模型在这个分析过程 中所花费的时间远远多于其它过程。首先必须指定作业名和分析标 题，然后使用PREP7（预处理器）定义单元类型、单元实常数、材 料特性和几何模型。
2.1 设定工作目录
设定工作目录的目的：使ANSYS软件操作所产生的所有文件都 存放在此目录下，确保不同问题分析所产生的文件不会有被覆盖的 危险。因此建议不同的分析用不同的工作目录，而不使用缺省目录 （即系统所在的根目录）。
需要注意的是：设置作业名仅在Begin level才有效（开始级，此时 ANSYS不处于任何一个处理器中），且新的作业名只适用于更名 后打开的文件。在更名前打开的文件，如记录文件、错误信息文件 等仍然是原来的作业名。如果想新指定的作业名重新建立这些文件，
可以将change jobname对话框中New log and error files复选框 选中。 2. 定义分析标题 •Command方式：/TITLE •GUI方式：[Utility Menu]File|Change Title ANSYS将在所有的图形显示、所有求解输出中包含该标题。
注：beam:梁单元；Link:杆单元； Solid:实体单元；Pipe:管单元； Shell：壳单元
许多单元有一些另外的选项（KEYOPTs），这些项用于控制单 元刚度矩阵的生成、单元的输出和单元坐标系的选择等。 KEYOPTs可以在定义单元类型时指定(对话框中的Options选项)。
2.6 定义单元实常数
型相对应的类型参考号组成的表称为单元类型表。在创建实际单元 时（直接创建单元或者划分网格），需要从单元类型表中为其分配 一个类型参考号以选择对应的单元类型生成有限元模型。
此处列出已经定义的单元类型
单元类别 单元类型参考号
单元编号名
新添加的两个单元类型： PLANE42:4结点四边形单元 PLANE2：6结点三角形单元
1.定义作业名
2. 作业名被用来识别ANSYS作业。当为某个分析定义了作业名 后，作业名就成为分析过程所产生的所有文件名的第一部分 （Jobname）。如果未指定作业名，所有文件的作业名默认为file。 在进入ANSYS软件后，可按下面的方式改变作业名
•Command方式：/FILNAME
•GUI方式： [Utility Menu] File|Change Jobname
单元实常数是依赖单元类型的单元特性，并不是所有的单元类 型都需要实常数，同一类型的不同单元可以有不同的实常数值。例 如二维梁单元BEAM3的实常数：面积(AREA)、惯性矩(IZZ)、高度 (HEIGHT)、剪切变形常数(SHERZ)、初始应变（ISTRAN）和单位 长度质量(ADDMAS)等。
对应于特定单元类型，每组实常数有一个参考号，与每组实常 数对应的参考号组成的表称为实常数表。在创建单元（直接创建单 元或者划分网格）时，可以为将要创建的单元分配实常数号。在分 配实常数号时，要注意实常数参考号和要创建单元的单元类型参考 号的对应性，这种对应性是由使用者自己保证的，否则在划分网格 时将会报错或出现不可预知的错误。
•Command方式：/CWD
•GUI方式： [Utility Menu] File|Change Directory
2.2 指定作业名和分析标题
该项工作与设定工作目录一样，不是进行一个ANSYS分析过程 必须的，但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。
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。
2.5 定义单元类型
ANSYS单元库中提供了超过150种的不同单元类型，每种单元类 型有一个特定的编号和一个标示单元类型的前缀，如BEAM4（4号梁 单元），PLANE82（82号板单元），SOLID95（95号实体单元）。
单元类型决定了单元的：
（1）结点数和自由度；
（2）单元位于二维空间还是三维空间。
定义途径：
•Command:/R •[Main Menu]：Preprocessor|Real Constants|Add/Edit/Delete
2.7 定义材料属性
绝大多数单元类型都需要材料属性。根据应用的不同，材料属性可 以有如下几种：
•线性或者非线性； •弹性（各向同性、正交异性）或非弹性； •不随温度变化或者随温度变化；
定义途径：必须在通用处理器PREP7（预处理器）中定义单元类型。
•Command方式：ET
•GUI方式：[Main Menu]Preprocessor|Element Type|Add/Edit/Delete
定义了单元类型后，ANSYS会自动生成一个与此单元类型对应的 单元类型参考号，如果模型中定义了多种单元类型，则与这些单元类
像单元类型和单元实常数一样，每一组材料属性也有一个材料属性 参考号。与材料属性组对应的材料属性参考号表称为材料属性表。 在一个分析中，可能有多个材料属性组（对应模型中的多种材料）。
在创建单元时可以使用相关命令通过材料属性参考号来为单元分配其 采用的材料属性组。 定义材料属性： •Command：MP
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或/PMETH •GUI方式：[Main Menu]Preferences
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。
一个典型的ANSYS分析过程可以分为3个步骤：（1）建立模型； （2）加载并求解；（3）查看分析结果。建立模型在这个分析过程 中所花费的时间远远多于其它过程。首先必须指定作业名和分析标 题，然后使用PREP7（预处理器）定义单元类型、单元实常数、材 料特性和几何模型。
2.1 设定工作目录
设定工作目录的目的：使ANSYS软件操作所产生的所有文件都 存放在此目录下，确保不同问题分析所产生的文件不会有被覆盖的 危险。因此建议不同的分析用不同的工作目录，而不使用缺省目录 （即系统所在的根目录）。
需要注意的是：设置作业名仅在Begin level才有效（开始级，此时 ANSYS不处于任何一个处理器中），且新的作业名只适用于更名 后打开的文件。在更名前打开的文件，如记录文件、错误信息文件 等仍然是原来的作业名。如果想新指定的作业名重新建立这些文件，
可以将change jobname对话框中New log and error files复选框 选中。 2. 定义分析标题 •Command方式：/TITLE •GUI方式：[Utility Menu]File|Change Title ANSYS将在所有的图形显示、所有求解输出中包含该标题。
注：beam:梁单元；Link:杆单元； Solid:实体单元；Pipe:管单元； Shell：壳单元
许多单元有一些另外的选项（KEYOPTs），这些项用于控制单 元刚度矩阵的生成、单元的输出和单元坐标系的选择等。 KEYOPTs可以在定义单元类型时指定(对话框中的Options选项)。
2.6 定义单元实常数
型相对应的类型参考号组成的表称为单元类型表。在创建实际单元 时（直接创建单元或者划分网格），需要从单元类型表中为其分配 一个类型参考号以选择对应的单元类型生成有限元模型。
此处列出已经定义的单元类型
单元类别 单元类型参考号
单元编号名
新添加的两个单元类型： PLANE42:4结点四边形单元 PLANE2：6结点三角形单元
1.定义作业名
2. 作业名被用来识别ANSYS作业。当为某个分析定义了作业名 后，作业名就成为分析过程所产生的所有文件名的第一部分 （Jobname）。如果未指定作业名，所有文件的作业名默认为file。 在进入ANSYS软件后，可按下面的方式改变作业名
•Command方式：/FILNAME
•GUI方式： [Utility Menu] File|Change Jobname
单元实常数是依赖单元类型的单元特性，并不是所有的单元类 型都需要实常数，同一类型的不同单元可以有不同的实常数值。例 如二维梁单元BEAM3的实常数：面积(AREA)、惯性矩(IZZ)、高度 (HEIGHT)、剪切变形常数(SHERZ)、初始应变（ISTRAN）和单位 长度质量(ADDMAS)等。
对应于特定单元类型，每组实常数有一个参考号，与每组实常 数对应的参考号组成的表称为实常数表。在创建单元（直接创建单 元或者划分网格）时，可以为将要创建的单元分配实常数号。在分 配实常数号时，要注意实常数参考号和要创建单元的单元类型参考 号的对应性，这种对应性是由使用者自己保证的，否则在划分网格 时将会报错或出现不可预知的错误。