Ansys教程基本分析过程2D_Model分析
ANSYSWorkbench2D分析（二）
ANSYSWorkbench2D分析（二）前面已经了解了2D分析的一些基本知识，本节做一个简单的例子，加深对2D分析的认识。
实体模型分析为了做一个简单的对比，先来对实体模型进行简单的分析。
注意建模的一些步骤，其主要如下：DM建模在XY平面建立草图，然后使用拉伸命令形成实体模型。
注意剪力草图几个简单的技巧首先草图建立在XY平面内，使用草图绘制下的椭圆形绘制草图，使用约束下的对称命令约束草图沿着坐标轴对称。
对称约束是先选择对称轴，然后选择几何元素。
单击鼠标右键切换新的对称轴，推荐先约束关系再标注几何尺寸，这样几何形状不会发生太大的变化。
拉伸厚度为0.02in，得到如下几何体：划分网格材料自己定一个，或者使用ASNSYS自带的材料数据。
对该几何进行简单设置，可以划分较规则的网格。
单击Mesh右键插入Face Meshing，选择一个Z轴方向的底面或者顶面，确认。
单击mesh从明细栏选择临近和曲率，设置如下：边界条件内环面施加800psi均布压力，正数表示指向几何体，压缩。
打开分析设置下的弱弹簧，得到如下结果：分析结果整体变形等效应力我们主要关心的是正应力与切应力，上面的几何很明显是符合我们之前学习关于2D平面应力分析的特征。
但是有些人可能会怀疑，所以我们查看一下XY平面的正应力，以及YZ平面的剪切应力。
关于如何剪力构造面，可以看之前的学习内容。
得到如下结果：因为构造面是建立在XY平面内，所以查看的剪切应力选择XY平面，从上图可见正应力与剪切应力是接近0的，符合平面应力分析模型。
面模型分析由于我们的实体几何建立在XY平面内，因此可以借助实体几何直接产生面体模型，用于平面应力分析，无需重新建立。
DM建模直接从概念建模菜单下选择Surfaces From Faces，然后选择Z 方面的一个大的椭圆形面。
图示所指的面是不满足要求的，我们需要的是模型完全落在XY平面内，而不是平行于XY平面的几何模型。
因此，这里要选择模型的底面。
ANSYS分析基本步骤
ANSYS分析基本步骤1.定义几何模型：这是进行ANSYS分析的第一步。
在这一阶段，用户需要使用CAD软件等工具定义待分析的几何模型。
然后，将几何模型导入到ANSYS中，并对其进行修整以适应分析需求。
ANSYS提供了多种导入格式，如STEP、IGES等。
2.设定边界条件：边界条件是指在模型周围施加的限制条件，用于模拟实际情况。
在ANSYS分析中，边界条件包括约束条件和加载条件。
约束条件用于固定模型中的一些部分，以模拟固定或支撑结构。
加载条件用于施加外力或外部温度等，以模拟实际工作条件。
用户需要根据实际情况在模型上设定合适的边界条件。
3.网格划分：为了将连续物体离散化为离散单元，需要对模型进行网格划分。
网格划分将模型划分为多个小单元，每个单元在分析过程中代表一个基本力学单元。
网格划分的质量对分析结果的准确性和计算速度有很大影响。
因此，在进行网格划分时，需要考虑网格密度、元素类型、单元尺寸等因素。
4.设置材料属性：在进行力学分析时，需要设置材料的力学性能。
这些属性包括弹性模量、泊松比、屈服强度等。
材料属性的正确设置对于分析结果的准确性非常重要。
ANSYS提供了多种材料模型和性能数据，用户可以根据实际需要选择合适的材料属性。
5.定义分析类型：在ANSYS中，有多种分析类型可供选择，如静态分析、瞬态分析、模态分析等。
用户需要根据分析的目的和要求选择合适的分析类型。
例如，静态分析用于计算结构在静力作用下的响应，瞬态分析用于计算结构在时间变化条件下的响应，模态分析用于计算结构的模态振动特性等。
6.运行分析：在设置完以上参数后，可以运行分析了。
ANSYS会根据用户的设置进行计算，并生成相应的分析结果。
在分析过程中，用户可以监控计算进度和收敛情况，以确保分析的准确性和稳定性。
7.结果评估和后处理：在分析计算完成后，可以对分析结果进行评估和后处理。
ANSYS提供了丰富的后处理功能，包括结果显示、工程图表生成、报告编写等。
ANSYS分析的基本步骤
10. 保存ANSYS数据库到文 件 beammesh.db. a. Utility Menu: File > Save as b.输入文件名： beammesh.db. c. 选择 OK 保存文件并 退出对话框.
这次用表示已经划分网格后 的文件名存储数据库.
练习 - 悬壁梁(续)
交互操作 解释
e. 选择 OK 接受单元类 型并关闭对话框. f. 选择 Close 关闭单元 类型对话框. 6. 定义实常数. a. Main Menu: Preprocessor > Real Constants b.选择 Add . . .
有些单元的几何特性，不能仅 用其节点的位置充分表示出来 ，需要提供一些实常数来补充 几何信息。 典型的实常数有壳单元的厚 度，梁单元的横截面积等。
练习 - 悬壁梁(续)
交互操作 c. 选择 OK 定义BEAM3的实 常数. d. 选择 Help 得到有关单元 BEAM3的帮助. e. 查阅单元描述. f. File > Exit 退出帮助系统. g. 在AREA框中输入 0.8 （ 横截面积）. h. 在IZZ框中输入1.07e-3 （ 惯性矩）. i. 在HEIGHT框中输入 0.4 （梁的高度）. 解释
11. 施加载荷及约束. a. Main Menu: Solution > -LoadsApply > -StructuralDisplacement > On Nodes b.拾取最左边的节点. c. 在拾取菜单中选择 OK. d. 选择All DOF. e. 选择 OK. （如果不输 入任何值，位移库中选择一个或几个适合您 的分析的单元类型. 单元类型决 定了附加的自由度（位移、转角 、温度等）。 许多单元还要设置一些单元的 选项，诸如单元特性和假设，单 元结果的打印输出选项等。 对于本问题，只须选择 BEAM3 并默认单元选项即可.
用ANSYSWORKBENCH进行2D模型分析
用ANSYSWORKBENCH进行2D模型分析用ANSYSWORKBENCH进行2D模型分析在工程中，有些问题可以简化为2D模型，采用2D模型进行有限元分析，可以大大节省计算资源，提高有限元分析的效率。
那么，在ANSYS WORKBENCH中，如何进行2D模型分析呢？首先，必须在建立几何模型之前告诉软件，你要进行2D模型分析，通过DM的属性设置(右侧Properties of Shematic :Geometry)中的Analysis Type指定模型为2D。
注意，该选项必须在建立几何模型前指定。
建立模型时，模型必须位于X-Y平面内，如果是2D轴对称模型，几何模型必须位于X轴的为正的一侧，Y轴为对称轴。
建立好几何模型后，进入Mechanical中，在树目录中选择Geometry，下方的Details of “Geometry”中的2D Behavior选项中可选择2D模型的类型。
2D Behavior选项包含以下几个模型选择：•Plane Stress(平面应力)：默认选项，假定z方向上的应力为零，应变为非零。
对于z尺寸小于x和y尺寸的结构，请使用此选项。
例如，平板承受面内载荷，或薄圆盘承受压力或离心载荷。
如果要输入模型的厚度，可以在模型中“Thickness”处输入厚度值。
•Plane Strain(平面应变)：假设z方向的应变为零。
对于z尺寸远大于x和y尺寸的结构，请使用此选项。
z方向上的应力为非零。
例如，一个较长的、横截面相同的结构，类似于水坝等结构。
平面应变不能用于热分析(稳态或瞬态)。
•Axisymmetric(轴对称)：假设三维模型及其加载可以通过绕y轴旋转二维截面360度来生成。
对称轴必须与全局y轴重合。
y方向为轴向，x方向为径向，z方向为周向(环向)。
环向位移为零。
环向应变和应力通常非常显著。
例如使用压力容器、直管和轴。
注意，几何体必须位于x-y平面的正x轴上，否则，在Mechanical中指定2D Behavior时，无法选择Axisymmetric。
ANSYS模态分析教程及实例讲解解析
ANSYS模态分析教程及实例讲解解析ANSYS是一个广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于各种结构的模态分析，包括机械结构、建筑结构、航空航天结构等。
模态分析是通过计算结构的固有频率和振动模态，用于评估结构的动力特性和振动响应。
以下是一个ANSYS模态分析的教程及实例讲解解析。
一、教程：ANSYS模态分析步骤步骤1：建立模型首先，需要使用设计软件绘制或导入一个几何模型。
然后，在ANSYS中选择适当的单元类型和材料属性，并创建适当的网格。
确保模型的几何形状和尺寸准确无误。
步骤2：约束条件在进行模态分析之前，需要定义适当的约束条件。
这些条件包括固定支持的边界条件、约束点的约束类型、约束方向等。
约束条件的选择应该与实际情况相符。
步骤3：施加载荷根据实际情况，在模型上施加适当的载荷。
这些载荷可以是静态载荷、动态载荷或谐振载荷，具体取决于所要分析的问题。
步骤4：设置分析类型在ANSYS中，可以选择多种不同的分析类型，包括静态分析、模态分析、动态响应分析等。
在进行模态分析时，需要选择模态分析类型，并设置相应的参数。
步骤5：运行分析设置好分析类型和参数后，可以运行分析。
ANSYS将计算结构的固有频率和振动模态。
运行时间取决于模型的大小和复杂性。
步骤6：结果分析完成分析后，可以查看和分析计算结果。
ANSYS将生成包括固有频率、振动模态形态、振动模态形状等在内的结果信息。
可以使用不同的后处理技术，如模态形态分析、频谱分析等，对结果进行更详细的分析。
二、实例讲解：ANSYS模态分析以下是一个机械结构的ANSYS模态分析的实例讲解：实例：机械结构的模态分析1.建立模型：使用设计软件绘制机械结构模型，并导入ANSYS。
2.约束条件：根据实际情况，将结构的一些部分设置为固定支持的边界条件。
3.施加载荷：根据实际应用，施加恰当的静态载荷。
4.设置分析类型：在ANSYS中选择模态分析类型，并设置相应的参数，如求解方法、迭代次数等。
ANSYS结构分析教程篇
ANSYS结构分析基础篇一、总体介绍进行有限元分析的基本流程：1.分析前的思考1)采用哪种分析(静态，模态，动态...）2)模型是零件还是装配件(零件可以form a part形成装配件，有时为了划分六面体网格采用零件，但零件间需定义bond接触)3)单元类型选择(线单元，面单元还是实体单元)4)是否可以简化模型(如镜像对称，轴对称)2.预处理1)建立模型2)定义材料3)划分网格4)施加载荷及边界条件3.求解4.后处理1)查看结果(位移，应力，应变，支反力)2)根据标准规范评估结构的可靠性3)优化结构设计高阶篇：一、结构的离散化将结构或弹性体人为地划分成由有限个单元，并通过有限个节点相互连接的离散系统。
这一步要解决以下几个方面的问题:1、选择一个适当的参考系，既要考虑到工程设计习惯，又要照顾到建立模型的方便。
2、根据结构的特点，选择不同类型的单元。
对复合结构可能同时用到多种类型的单元，此时还需要考虑不同类型单元的连接处理等问题。
3、根据计算分析的精度、周期及费用等方面的要求，合理确定单元的尺寸和阶次。
4、根据工程需要，确定分析类型和计算工况。
要考虑参数区间及确定最危险工况等问题。
5、根据结构的实际支撑情况及受载状态，确定各工况的边界约束和有效计算载荷。
二、选择位移插值函数1、位移插值函数的要求在有限元法中通常选择多项式函数作为单元位移插值函数，并利用节点处的位移连续性条件，将位移插值函数整理成以下形函数矩阵与单元节点位移向量的乘积形式。
位移插值函数需要满足相容（协调）条件，采用多项式形式的位移插值函数，这一条件始终可以满足。
但近年来有人提出了一些新的位移插值函数，如：三角函数、样条函数及双曲函数等，此时需要检查是否满足相容条件。
2、位移插值函数的收敛性（完备性）要求：1）位移插值函数必须包含常应变状态。
2）位移插值函数必须包含刚体位移。
3、复杂单元形函数的构造对于高阶复杂单元，利用节点处的位移连续性条件求解形函数，实际上是不可行的。
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模态分析教程及实例讲解
结构动态特性的改善方法
增加结构阻尼
通过增加结构阻尼，可以有效地吸收和消耗振动能量，减小结构 的振动幅值和响应时间。
优化结构布局
通过合理地布置结构的质量、刚度和阻尼分布，可以改善结构的动 态特性，提高结构的稳定性和安全性。
加强关键部位
对于关键部位，应加强其刚度和稳定性，以减小其对整体结构的振 动影响。
ansys模态分析教程及实例讲解
目 录
• 引言 • ANSYS模态分析基础 • ANSYS模态分析实例 • 模态分析结果解读 • 模态分析的优化设计 • 总结与展望
01 引言
ห้องสมุดไป่ตู้
目的和背景
01
了解模态分析在工程领域的应用 价值，如预测结构的振动特性、 优化设计等。
02
掌握ANSYS软件进行模态分析的 基本原理和方法。
挑战
未来模态分析面临的挑战主要包括处理大规模复杂结构 、模拟真实环境下的动力学行为以及提高分析的实时性 。随着结构尺寸和复杂性的增加，如何高效地处理大规 模有限元模型和计算海量数据成为亟待解决的问题。同 时，为了更准确地模拟实际工况下的结构动力学行为， 需要发展更加逼真的边界条件和载荷条件设置方法。此 外，提高模态分析的实时性对于一些实时监测和反馈控 制的应用场景也具有重要的意义。
模态分析基于振动理论，将复杂结构系统分解为若干个独立的模态，每个模态具有 特定的固有频率和振型。
模态分析可以帮助工程师了解结构的动态行为，预测结构的振动响应，优化结构设 计。
模态分析的步骤
建立模型
施加约束
求解
结果分析
根据实际结构建立有限 元模型，包括几何形状、 材料属性、连接方式等。
根据实际工况，对模型 施加约束条件，如固定
2-ANSYS LS-DYNA基本分析流程
Thank You
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结果后处理
应力结果查看
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结果后处理
能量结果查看
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结果后处理
动画查看
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B
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指定相关的网格划分方法， 设置对应的网格尺寸
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初始条件的设定
B
定义小球下落的初始速度
A C 选择小球
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材料的定义
双击进入Model，将选择的材料赋予 对应的几何部件
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材料的定义
A
可以把小球设为刚体，减少计算时间
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材料的定义
双击进入Engineering Data，定义相关 的材料参数
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材料的定义
ANSYS的基本步骤讲解
ANSYS的基本步骤讲解1.创建几何模型：ANSYS提供了多种几何建模工具，可以通过绘制、导入或其他方式创建几何模型。
几何模型是仿真分析的基础，它必须准确地表示所研究的物体的形状和尺寸。
2.网格划分：在几何模型上进行网格划分是进行模拟和分析的关键步骤。
ANSYS提供了强大的网格生成工具，可以将几何模型划分成小网格单元，以便进行数值计算。
网格的划分质量直接影响仿真结果的准确性和计算速度。
3.定义物理属性和材料属性：在进行仿真分析之前，需要定义模型中各个部分的物理属性和材料属性。
物理属性可以包括温度、流体速度、载荷等信息，而材料属性可以包括材料的弹性模量、热传导系数等。
ANSYS提供了丰富的材料模型和物理属性设置选项。
4.定义约束条件：在仿真过程中，需要对模型施加适当的约束条件，以保持模型的真实性和可靠性。
例如，可以固定一些点或边界，或者施加一定的力或温度条件。
设定约束条件时需要考虑实际问题的边界条件。
5.定义分析类型：根据仿真分析的目的，可以选择不同的分析类型。
ANSYS提供了多种分析类型，比如静态结构分析、动态分析、热传导分析、流体力学分析等。
选择适当的分析类型对于准确地模拟和预测所研究物体的行为非常重要。
6.设定求解器和求解参数：使用适当的求解器和求解参数可以提高仿真计算的效率和准确性。
ANSYS拥有多个求解器，可根据问题的特点选择最合适的求解器。
求解参数包括收敛准则、迭代次数、收敛精度等。
7.进行仿真计算：在完成以上各项设置后，可以开始进行仿真计算。
ANSYS会根据所设定的条件和参数，对模型进行数值计算，并生成结果。
这个过程可能需要一定的时间，特别是对于复杂的模型和大规模的网格。
8.分析和解释结果：得到仿真计算结果后，需要对结果进行分析和解释。
ANSYS提供了强大的后处理工具，可以对仿真结果进行可视化分析、数据剖析、曲线绘制等。
通过分析结果，可以了解模型的物理行为，并为工程设计提供参考。
9.优化和改进设计：在分析结果的基础上，可以优化和改进设计。
14ANSYS分析基本过程
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定义单元常数
单元实常数是由单元类型的特性决定的。 并不是所有的单元类型都需要实常数， 同类型的不同单元也可以有不同的实常 数。
定义单元实常数的菜单命令为： Main Menu>Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete。
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二、定义材料特性
更改工程名的命令是：UtilityMenu> Jobname。建议在ANSYS启动时指定工程名。
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定义分析标题的命令是： Utility Menu> Title。系统将在所有的图形显示、求 解输出中包含该标题。
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3
定义单位
ANSYS软件没有为系统指定单位，除磁场分析以外，可 以在工程分析中使用任意一种单位制，只要保证使用的 所有数据都使用同一单位制即可。
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求解
求解可使用以下方法：菜单命令： Main Menu>Solution>Solve Current LS或
命令行命令SOLVE。
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五、查看分析计算结果
完成计算后，可以通过ANSYS的后处理 来查看计算结果。ANSYS后处理由POST1 和POST26两个后处理器组成。
根据应用范围不同材料特性有以下三种： 1、 线形和非线形； 2、 各向同性、正交异性、各向异性； 3、 不随温度变化和随温度变化。
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定义材料特性
和单元类型、实常数一样，每一组材料特性都 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，可以有 多个材料特性组，相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。 指定材料特性的命令为MP或者菜单命令: Main Menu>Preprocessor>Material Props> Material Models。
第2章ANSYS有限元分析典型步骤
第2章ANSYS有限元分析典型步骤ANSYS有限元分析通常包括以下典型步骤：1. 建立几何模型：首先，需要根据实际情况建立一个准确的物体几何模型。
可以使用ANSYS的建模工具，如DesignModeler或SpaceClaim 等，或者根据实际测量数据导入几何模型。
2.定义材料属性：对于每个组件或部件，需要定义其材料属性。
这包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。
可以根据实际材料性能值，或通过实验测量获得的数据进行定义。
3. 网格划分：在进行有限元分析之前，需要将几何模型划分为离散的小单元，也就是网格。
网格的划分可以使用ANSYS的网格划分工具，如Meshing或Tetrahedron等。
网格的质量对分析结果影响很大，因此需要注意网格的尺寸和形状。
4.边界条件的定义：在有限元分析中，需要定义加载条件和边界条件。
加载条件包括模型所受到的力或压力，边界条件包括模型的约束条件。
根据实际情况，可以在加载面上应用力或压力，并在其他面上施加约束条件，如固定、自由、对称等。
5.约束和加载条件的应用：在ANSYS中，可以通过指定加载和约束条件来模拟实际问题的工作条件。
可以使用ANSYS的加载和约束工具来定义这些条件，并将其应用于相应的面或区域。
6.求解计算：在有限元分析中，需要对模型进行数值求解以获得结果。
ANSYS提供了强大的求解器，可以对各种非线性和线性问题进行求解。
可以选择适当的求解方法和参数，并启动求解计算。
7.结果分析：一旦求解过程完成，可以对分析结果进行分析和解释。
ANSYS提供了丰富的后处理工具，可以显示网格变形、应力和应变分布、位移和振动模式等相关结果。
根据需要，可以导出结果并使用其他软件进一步分析。
8.结果验证和优化：根据结果分析，可以对模型和分析设置进行验证和优化。
结果验证通常是与实验数据进行比较，以确定模型的准确性。
优化可以是调整材料属性、几何形状或边界条件等，以提高模型性能。
9.报告和展示：最后，需要编写分析报告，并通过图形和表格等方式展示分析结果。
ansys模态分析步骤
模态分析步骤第1步：载入模型 Plot>Volumes第2步：指定分析标题并设置分析范畴1 设置标题等Utility Menu>File>Change TitleUtility Menu>File> Change JobnameUtility Menu>File>Change Directory2 选取菜单途径 Main Menu>Preference ,单击 Structure,单击OK第3步：定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现Element Types对话框,单击Add出现Library of Element Types 对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。
第4步：指定材料性能选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models。
出现Define Material Model Behavior对话框,在右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数，Structural>Density指定材料的密度，完成后退出即可。
第5步：划分网格选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出现MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果，一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击Mesh出现Mesh Volumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。
第2章ANSYS有限元分析基本步骤
第2章ANSYS有限元分析基本步骤ANSYS有限元分析是一种常用的工程分析方法，可以用于解决各种结构力学问题。
本文将对ANSYS有限元分析的基本步骤进行详细介绍。
1.确定分析目标：在进行有限元分析之前，首先需要明确分析的目标和要求。
包括确定所要分析的结构或零件的几何形状、材料特性、受力情况等。
2.建立有限元模型：建立有限元模型是有限元分析的关键步骤之一、在ANSYS软件中，可以通过几何建模功能来定义结构的几何形状和尺寸。
然后，根据要分析的问题类型，选择适当的单元类型，并使用网格划分功能将结构分割成适当大小的单元。
3.定义材料特性：在进行有限元分析之前，需要定义结构的材料特性。
包括弹性模量、泊松比、密度等。
可以根据实际情况输入已知的材料特性值，也可以通过实验或理论计算来获得。
4.定义边界条件：边界条件是有限元分析中的重要概念，它用于描述结构在系统中的限制条件。
在ANSYS中，可以通过节点约束和节点载荷来定义边界条件。
常见的边界条件包括固定边界条件、力载荷和位移约束。
5.生成网格：当有限元模型、材料特性和边界条件都定义好之后，可以使用ANSYS软件中的划分工具生成有限元网格。
生成网格的目的是将结构分割成适当大小和形状的单元，以便进行数值计算。
6.设置分析类型：在进行有限元分析之前，需要选择适当的分析类型。
根据具体问题的要求，可以选择其中的静态分析、动态分析、热分析等多种分析类型。
7.执行分析计算：当有限元模型、材料特性、边界条件和网格都设置好之后，可以执行分析计算。
ANSYS软件会根据设置的分析类型和边界条件进行数值计算，并给出相应的结果。
8.结果分析与后处理：分析计算完成后，可以进行结果的分析和后处理。
ANSYS软件提供了丰富的后处理功能，可以对应力、位移、变形、应变等结果进行可视化和分析。
9.结果验证和优化设计：完成有限元分析后，需要对结果进行验证和评估。
与实际情况进行对比，确定结果的可靠性和准确性。
ANSYS基本分析过程
退出ANSYS 退出
单击工具栏上的“Quit”按钮，在出现的对 话框中选择“Quit-NoSave”,单击OK,退出 ANSYS.
练习
P17例子或Help/ANSYS Tutorials/structural tutorial 重点掌握
ANSYS启动与退出 ANSYS界面及基本操作 工作目录、作业文件 输出文件与数据库 ANSYS分析的基本过程
求解——施加载荷 施加载荷 求解
MainMenu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Lines 在随后出现的拾取框中，用鼠标选中编号为“L2”、 “L3”的线段，单击拾取框上的OK键， 将会弹出一个“Apply PRES on Lines”的对话框。 在项“Load PRES value”后面的输入栏里输入“100”，单击对话框上的“OK”键。
前处理——建模 建模 前处理
3、进行减运算，将从正方形中减去圆孔，生 成有限元分析模型。命令为：
GUI： MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Boo leans>Subtract>Area 先用鼠标在正方形 正方形的中心位置单击一次，正方形 正方形 将变成另一种颜色，这表示正方形已被选中，单 击一下拾取框上的OK键， 然后再用鼠标在圆的中心处单击一次，圆的颜色 圆 也会发生变化，这表示圆也被选中，再单击OK键， 系统将关闭拾取框，减运算也就完成了。
ANSYS的典型分析过程 ANSYS的典型分析过程
ANSYS有限元分析过程主要包括三个步骤：
创建有限元模型——前处理 前处理
创建或输入几何模型 定义材料属性 定义实常数(要根据单元的几何特性来设置，有些单元没有实常数) 定义单元类型 划分单元
Ansys二维实体分析实例操作步骤
依照如下求解指导，进行一个角架的静力分析。重点掌握平面实体模型的建立方法，熟悉工作平面设置及布尔（Booleans）运算的基本方法。
注意分析过程中使用的ANSYS分析步骤，以及几次将内存中的数据存到文件中的操作。
问题描述：
求解图示角袈在A孔处完全紧固情况下，对B孔处施加一个向下的、从边缘到中间逐渐变大的力（模拟由紧固螺钉产生的压力）。分析角袈的变形，具体参数条件如下：
c. OK
19. 重复前述步骤，合并图元
……
20. 网格划分
21. 施加载荷及约束.
a. Main Menu: Solution > -Loads- Apply > -Structural- Displacement > On Lines
b. 拾取A孔的四条弧.
c. 在拾取菜单中选择 OK.
d. 选择All DOF.
e. 拾取节点2.
f. 在拾取菜单中选择 OK.
g. 选择Uy.
h. 选择 OK. （不输入任何值，位移约束默认为0）
i. Main Menu: Solution > -Loads- Apply > -Structural- > Pressure > On Lines
Toolbar: SAVE_DB
15. 显示线段编号
a．选择应用菜单中的PlotCtrls > Numbering
b．在Plot Numbering Controls对话框中选择Line numbers的控制选项为On
c. 在对话框中取消Area numbers的控制选项
c. 选择 OK.
ANSYS分析报告基本步骤
ANSYS分析报告基本步骤第一步：报告概述在报告的开头，应该简要介绍分析的背景和目的。
这部分内容通常包括项目的背景信息、仿真分析的目标以及报告的组织结构。
概述部分应该简洁明了，引人入胜，让读者对整份报告有一个快速的了解。
第二步：模型准备在报告的第二部分，应该详细介绍在ANSYS软件中建立的模型。
包括模型的几何形状、材料属性、约束条件和加载条件等。
此外，还应该说明模型中所用到的单元类型、网格密度和其他相关参数设置。
这一部分的详细描述可以帮助读者了解分析的基础条件和假设。
第三步：分析方法在报告的第三部分，应该解释分析所用的方法和技术。
包括仿真分析的类型（静力分析、动力分析、热分析等）、求解器的选择、收敛准则的设定以及解决问题的具体步骤等。
这部分内容应该帮助读者了解建模和求解过程，理解分析的可靠性和合理性。
第四步：结果展示在报告的第四部分，应该展示分析的结果。
包括模型的受力、应变、位移等结果，以及可能的问题和局限性。
结果展示通常包括图表、表格、动画等形式，以便读者直观地了解分析结果。
此外，还可以通过比较不同方案的结果，分析其优缺点，为后续的决策提供参考。
第五步：结果分析在报告的第五部分，应该对结果进行深入分析和讨论。
包括对受力情况的评估、对应力分布的解释、对变形和位移的影响分析等。
通过对结果的详细分析，可以帮助读者理解问题的本质和关键因素，为后续的优化和改进提供建议。
第六步：结论与建议在报告的最后部分，应该给出总结性的结论和建议。
结论部分应该总结分析的结果和发现，回答问题的关键点，提出解决方案的建议。
建议部分可以针对问题的不足之处或可能存在的风险，提出相应的改进和预防措施，为后续工作提供指导。
通过以上基本步骤，编写一份完整的ANSYS分析报告，可以帮助工程师和决策者更全面地了解仿真分析的结果和结论，从而为设计优化和产品改进提供依据和参考。
在编写报告的过程中，应该注重逻辑性和连贯性，保持数据准确性和可靠性，以确保报告的可读性和说服力。
ANSYS模态分析实例和详细过程
ANSYS模态分析实例和详细过程ANSYS是一款被广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以进行多种不同类型的分析，包括模态分析。
模态分析是通过对结构进行振动分析，计算得到结构的固有频率、振型和阻尼比等参数，对结构的动力响应进行预测和分析。
本文将介绍ANSYS模态分析的实例和详细过程。
一、模态分析实例假设我们有一个简单的悬臂梁结构，长度为L，横截面面积为A，杨氏模量为E，密度为ρ。
我们想要计算该梁结构的固有频率、振型和阻尼比等参数，以评估其动力特性。
二、模态分析过程1.准备工作在进行模态分析之前，我们需要先准备好结构的有限元模型。
假设我们已经完成了悬臂梁结构的几何建模和网格划分，并且已经定义好了材料属性和约束条件。
2.设置分析类型和求解器打开ANSYS软件，并选择“Structural”工作台。
在“Analysis Settings”对话框中，选择“Modal”作为分析类型。
然后，在“Analysis Type”对话框中选择“Modes”作为解决方案类型。
3.定义求解控制参数在“Analysis Settings”对话框中，点击“Solution”选项卡。
在该选项卡中，我们可以定义求解控制参数，例如计算模态频率的数量、频率范围和频率间隔等。
4.添加约束条件在模态分析中，我们需要定义结构的边界条件。
假设我们对悬臂梁的一端施加固定边界条件，使其不能在该位置发生位移。
我们可以在“Model”工作区中选择相应的表面，然后右键点击并选择“Fixed”。
5.添加载荷在模态分析中，我们通常可以不添加外部载荷。
因为模态分析着重于结构的固有特性，而不是外部激励。
6.定义材料属性在模态分析中，我们需要定义材料的弹性性质。
假设我们已经在材料库中定义了结构所使用的材料，并在“Model”工作区中选择了适当的材料。
7.运行分析完成以上设置后，我们可以点击“Run”按钮开始运行分析。
ANSYS将计算结构的固有频率、振型和阻尼比等参数。
ANSYS分析基本步骤
第一章 ANSYS 分析基本步骤黑小2本章目标黑小3学习完本章后;学员应该能够初步掌握ANSYS 分析问题的基本操作步骤.揩小4Lesson A. 分析过程2-1. ANSYS 分析过程中的三个主要步骤.2-2. ANSYS 分析步骤在GUI 中的体现. Lesson B. 文件管理2-3. ANSYS 文件系统: a. ANSYS 在分析过程中怎样使用文件. b. ANSYS 使用的文件名称的格式.c.确定 ANSYS 默认的文件名.2-4. ANSYS 的数据库: a.ANSYS 数据库中存储的数据.b. 数据库的存储操作.c.数据库的恢复操作.d. 怎样通过存储及恢复数据库文件修改错误. Lesson C. ANSYS 分析基本步骤训练 2-5. ANSYS 分析过程实例演练.Lesson A. 分析过程ANSYS 分析采用的是有限元分析技术..在分析时;必须将实际问题的模型转化为有限元模型..有限元分析FEA 是对物理现象几何及载荷工况的模拟;是对真实情况的数值近似..通过划分单元;求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量..ObjectiveLesson Objectives1. 创建有限元模型 – 创建或读入几何模型. – 定义材料属性. – 划分单元 节点及单元.2. 施加载荷进行求解 – 施加载荷及载荷选项. – 求解.3. 查看结果 – 查看分析结果.– 检验结果. 分析是否正确分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现..主菜单中各部分的顺序基本上是按着常规问题分析顺序设置的..1.建立有限元模型2.施加载荷求解3.查看结果主菜单2-2. ANSYS 分析步骤在GUI 中的体现.1-1. ANSYS 分析过程中的三个主要步骤.Procedure1. .....2. .....3. .....1. 第一步创建有限元模型之主菜单体现主要部分：定义单元类型定义实常数定义材料建立实体模型等转变为有限元模型建立有限元模型2. 第二步施加荷载求解之主菜单体现主要部分：定义分析类型施加约束与荷载定义载荷步求解施加荷载求解3. 第三步查看结果之主菜单体现主要部分：读入结果显示图形结果显示列表结果定义单元表查看结果Lesson B. 文件管理ANSYS 文件及工作文件名：ANSYS 在分析过程中需要读写文件..生成的文件有的是程序自动生成的如日志文件;有的是在使用者控制下生成的..文件格式为 jobname.ext ; 其中 jobname 是设定的工作文件名; ext 是由ANSYS 定义的扩展名;用于区分文件的用途和类型.. 默认的工作文件名是 file ..使用时建立自己的工作文件名..一些特殊的文件ANSYS 的数据库;是指在前处理、求解及后处理过程中;ANSYS 保存在内存中的数据..数据库既存储输入的数据;也存储结果数据:• 输入数据 - 必须输入的信息 模型尺寸、材料属性、载荷等. • 结果数据 - ANSYS 计算的数值 位移、应力、应变、温度等.存储操作将ANSYS 数据库从内存中写入一个文件..数据库文件以db 为扩展名是数据库当前状态的一个备份..2-4b. 存储数据库操作.2-4a. ANSYS 数据库中存储的数据.2-3a. ANSYS 怎样在分析中使用文件. 2-3b. ANSYS 使用的文件格式. 2-3c. 确定默认的ANSYS 文件名.Definition恢复操作将数据库文件中的数据读入内存中;在这个过程中;将首先清除目前内存中的数据;将之替换成数据库文件中的数据..立即恢复名为Jobname.db 的文件.Jobname 为在ANSYS 启动对话框中设定的工作文件名.“Resume from ”读入给定文件名的数据库文件.但当前的工作文件名不变.立即保存数据库到jobname.db 文件中.其中jobname 为工作文件名。
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实体建模的概念 工作平面 2-D 体素 图元的绘制、编号、删除 布尔操作
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
001289 12 Mar,2000 4-1
培训资料(内部参考)
创建2D有限元模型
目的
Module Objective
学习完本章后，给定一个简单的物理现象，学员应该能够使 用ANSYS创建一个2D的有限元模型.
Option A 1. Build solid model. 2. Defeature as needed. 3. Export solid model. CAD Package ANSYS 1. Build solid model. 2. Mesh finite element model. 1. 2. 3. C 1. 2. 3. 4. Build solid model Defeature as needed. Mesh finite element model. Export finite element model.
Lesson A. 实体建模的概念 1. 区别实体模型和有限元模型. 2. 四种创建几何模型的可行方法. 3. 四类实体模型图元以及它们之间的层次关系. Lesson B. 工作平面 4.定义工作平面. 5.显示工作平面，工作平面辅助网格的开关及改变网格间距. 6.捕捉开关，捕捉增量设置. 7.移动工作平面. Lesson C. 2D体素“primitive” 8.定义术语体素 “primitive.” 9.列出并创建三类 2-D体素.
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
Lesson Objectives
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000 4-3
创建2D有限元模型
实体模型及有限元模型
1. 区分实体模型与有限元模型
Objective
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模. 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. 但是，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).
001289 12 Mar,2000 4-6
创建2D有限元模型
ANSYS中的图元
层次关系
从最低阶到最高阶，模型图元的层次关系为： • 关键点（Keypoints） • 线（Lines） • 面（Areas） • 体（Volumes） 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.
I’ll just change this line
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
Lesson Objectives
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000 4-2
创建2D有限元模型
目的
Lesson D. 图元的绘制、编号、删除 10. 绘制面、线及关键点. 11. 在图形窗口中区分图元. 12. 删除面、线及关键点. Lesson E. 布尔操作 13. 布尔操作的目的，使用 Add, Subtract, and Overlap等布尔操作.
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
Volumes Areas
OOPs!
Areas
Lines Keypoints
Lines Keypoints
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000 4-7
创建2D有限元模型
工作平面
INTRODUCTION TO ANSYS ...
培训资料(内部参考)
B
Import solid model Complete or modify as needed. Mesh finite element model.
Build the nodes and elements directly as needed. Import finite element model
Objective
工作平面 (WP) 是一个可移动的参考平面，类似于”绘图板“ 。
Definition
wy y x wx
原点 辅助网格，间距 可调 工作平面
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000 4-8
创建2D有限元模型
工作平面
Utility Menu: WorkPlane >
工作平面控制
• 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.
Areas
Keypoints
Lines
Area
Volume
培训资料(内部参考)
D
001289 12 Mar,2000 4-5
创建2D有限元模型
ANSYS中的图元
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
3. 四类实体模型图元, 以及它们之间的层次关系.
Objective
(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.
Meshing 几何实体模型 有限元模型
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000 4-4
创建2D有限元模型
实体模型及有限元模型
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
2. 四种创建模型的方法.
Objective
总共有四种途径创建ANSYS模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下表所示：
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
移动工作平面 的选项
有关坐标系统的选 项 (将在以后的课 程中讨论)
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000 4-9
创建2D有限元模型
工作平面
5. 显示工作平面，辅助网格的开关及密度控制
Objective
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6