ansys教程完整
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)。
5)谱分析 6)随机振动分析等 7)特征屈曲分析 - 用于计算线性屈曲载荷并确定屈
曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现非线性 屈曲分析.) 8)专项分析: 断裂分析, 复合材料分析,疲劳分析
第3页/共78页
2. 高度非线性瞬态动力分析(ANSYS/LS-DYNA) ●全自动接触分析,四十多种接触类型 ●任意拉格郎日-欧拉(ALE)分析 ●多物质欧拉、单物质欧拉 ● 适应网格、网格重划分、重启动 ● 100多种非线性材料模式 ●多物理场耦合分析:结构、热、流体、声学 ●爆炸模拟,起爆效果及应力波的传播分析 ●侵彻穿甲仿真,鸟撞及叶片包容性分析,跌落分析 ●失效分析,裂纹扩展分析 ●刚体运动、刚体-柔体运动分析 ●实时声场分析 ● BEM边界元方法,边界元、有限元耦合分析 ●光顺质点流体动第4力页/(共7S8P页H)算法
ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力,仅靠 ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各种复杂的几何模型; 此外,ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。 因而,利用这些功能,可以实现不同分析软件之间的模 型转换。
第1页/共78页
一、主要功能简介
1. 结构分析 1) 静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及 非线性行为。 ● 线性结构静力分析 ● 非线性结构静力分析 ♦ 几何非线性:大变形、大应变、应力强化、旋 转软化 ♦ 材料非线性:塑性、粘弹性、粘塑性、超弹性、 多线性弹性、蠕变、肿胀等 ♦ 接触非线性:面面/点面/点点接触、柔体/柔体 刚体接触、热接触 ♦ 单元非线性:死/活单元、钢筋混凝土单元、非 线性阻尼/弹簧元、预紧力单元等
3. 后处理 1)查看分析结果 2)检验结果
第10页/共78页
ANSYS的分析方法(续)
Objective
2-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
1. 建立有限元模型 2. 施加载荷求解 3. 查看结果
主菜单
第11页/共78页
ANSYS的分析方法(续)
第5页/共78页
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日-欧拉分析(ALE) ●多组份流动分析(多达6组份) ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
第2页/共78页
2)模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分 析 是模态分析的扩展,用于计算由于随机振动引 起的结构应力和应变 (也叫作 响应谱或 PSD).
3)谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线 变化的载荷的响应.
4)瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的 载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结构非线 性行为.
第8页/共78页
第二章 ANSYS基本使用方法
第9页/共78页
பைடு நூலகம்
一、典型分析过程
1. 前处理——创建有限元模型 1)单元属性定义(单元类型、实常数、材料属性) 2)创建或读入几何实体模型 3)有限元网格划分 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
二进制 文本 二进制 二进制
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).
ANSYS GUI中的功能排列 按照一种动宾结构,以动 词开始(如Create), 随后 是一个名词 (如Circle).
菜单的排列,按照由前到后 、由简单到复杂的顺序,与 典型分析的顺序相同.
第12页/共78页
二、 ANSYS文件及工作文件名
数据库文件 Log 文件 结果文件 图形文件
一些特殊的文件 jobname.db jobname.log jobname.rxx jobname.grph
第一章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件, 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块,具有强大 的求解器和前、后处理功能,为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境,更使我们从繁琐、单调的常规有限元编程中 解脱出来。ANSYS本身不仅具有较为完善的分析功能, 同时也为用户自己进行二次开发提供了友好的开发环境。
第6页/共78页
6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
7. 压电分析 ●稳态、瞬态分析 ●模态分析 ●谐响应分析
8. 多场耦合分析 ●热-结构 ● 磁-热 ●磁-结构 ●流体-热 ●流体-结构 ●热-电 ●电-磁-热-流体-结构
第7页/共78页
9. 优化设计及设计灵敏度分析 ●单一物理场优化 ●耦合场优化
10.二次开发功能 ●参数设计语言 ●用户可编程特性 ●用户自定义界面语言 ●外部命令
11. ANSYS土木工程专用包 ANSYS的土木工程专用包ANSYS/CivilFEM用来研究 钢结构、钢筋混凝土及岩土结构的特性,如房屋建筑、 桥梁、大坝、硐室与隧道、地下建筑物等的受力、变 形、稳定性及地震响应等情况,从力学计算、组合分 析及规范验算与设计提出了全面的解决方案,为建筑 及岩土工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。
3. 热分析 ●稳态、瞬态温度场分析 ●热传导、热对流、热辐射分析 ●相变分析 ●材料性质、边界条件随温度变化
4. 电磁分析 ●静磁场分析-计算直流电(DC)或永磁体产生的磁场 ●交变磁场分析- 计算由于交流电(AC)产生的磁场 ●瞬态磁场分析-计算随时间随机变化的电流或外界 引起的磁场 ●电场分析-用于计算电阻或电容系统的电场. 典型的 物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热等。 ●高频电磁场分析-用于微波及RF无源组件,波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。
曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现非线性 屈曲分析.) 8)专项分析: 断裂分析, 复合材料分析,疲劳分析
第3页/共78页
2. 高度非线性瞬态动力分析(ANSYS/LS-DYNA) ●全自动接触分析,四十多种接触类型 ●任意拉格郎日-欧拉(ALE)分析 ●多物质欧拉、单物质欧拉 ● 适应网格、网格重划分、重启动 ● 100多种非线性材料模式 ●多物理场耦合分析:结构、热、流体、声学 ●爆炸模拟,起爆效果及应力波的传播分析 ●侵彻穿甲仿真,鸟撞及叶片包容性分析,跌落分析 ●失效分析,裂纹扩展分析 ●刚体运动、刚体-柔体运动分析 ●实时声场分析 ● BEM边界元方法,边界元、有限元耦合分析 ●光顺质点流体动第4力页/(共7S8P页H)算法
ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力,仅靠 ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各种复杂的几何模型; 此外,ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。 因而,利用这些功能,可以实现不同分析软件之间的模 型转换。
第1页/共78页
一、主要功能简介
1. 结构分析 1) 静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及 非线性行为。 ● 线性结构静力分析 ● 非线性结构静力分析 ♦ 几何非线性:大变形、大应变、应力强化、旋 转软化 ♦ 材料非线性:塑性、粘弹性、粘塑性、超弹性、 多线性弹性、蠕变、肿胀等 ♦ 接触非线性:面面/点面/点点接触、柔体/柔体 刚体接触、热接触 ♦ 单元非线性:死/活单元、钢筋混凝土单元、非 线性阻尼/弹簧元、预紧力单元等
3. 后处理 1)查看分析结果 2)检验结果
第10页/共78页
ANSYS的分析方法(续)
Objective
2-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
1. 建立有限元模型 2. 施加载荷求解 3. 查看结果
主菜单
第11页/共78页
ANSYS的分析方法(续)
第5页/共78页
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日-欧拉分析(ALE) ●多组份流动分析(多达6组份) ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
第2页/共78页
2)模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分 析 是模态分析的扩展,用于计算由于随机振动引 起的结构应力和应变 (也叫作 响应谱或 PSD).
3)谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线 变化的载荷的响应.
4)瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的 载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结构非线 性行为.
第8页/共78页
第二章 ANSYS基本使用方法
第9页/共78页
பைடு நூலகம்
一、典型分析过程
1. 前处理——创建有限元模型 1)单元属性定义(单元类型、实常数、材料属性) 2)创建或读入几何实体模型 3)有限元网格划分 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
二进制 文本 二进制 二进制
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).
ANSYS GUI中的功能排列 按照一种动宾结构,以动 词开始(如Create), 随后 是一个名词 (如Circle).
菜单的排列,按照由前到后 、由简单到复杂的顺序,与 典型分析的顺序相同.
第12页/共78页
二、 ANSYS文件及工作文件名
数据库文件 Log 文件 结果文件 图形文件
一些特殊的文件 jobname.db jobname.log jobname.rxx jobname.grph
第一章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件, 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块,具有强大 的求解器和前、后处理功能,为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境,更使我们从繁琐、单调的常规有限元编程中 解脱出来。ANSYS本身不仅具有较为完善的分析功能, 同时也为用户自己进行二次开发提供了友好的开发环境。
第6页/共78页
6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
7. 压电分析 ●稳态、瞬态分析 ●模态分析 ●谐响应分析
8. 多场耦合分析 ●热-结构 ● 磁-热 ●磁-结构 ●流体-热 ●流体-结构 ●热-电 ●电-磁-热-流体-结构
第7页/共78页
9. 优化设计及设计灵敏度分析 ●单一物理场优化 ●耦合场优化
10.二次开发功能 ●参数设计语言 ●用户可编程特性 ●用户自定义界面语言 ●外部命令
11. ANSYS土木工程专用包 ANSYS的土木工程专用包ANSYS/CivilFEM用来研究 钢结构、钢筋混凝土及岩土结构的特性,如房屋建筑、 桥梁、大坝、硐室与隧道、地下建筑物等的受力、变 形、稳定性及地震响应等情况,从力学计算、组合分 析及规范验算与设计提出了全面的解决方案,为建筑 及岩土工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。
3. 热分析 ●稳态、瞬态温度场分析 ●热传导、热对流、热辐射分析 ●相变分析 ●材料性质、边界条件随温度变化
4. 电磁分析 ●静磁场分析-计算直流电(DC)或永磁体产生的磁场 ●交变磁场分析- 计算由于交流电(AC)产生的磁场 ●瞬态磁场分析-计算随时间随机变化的电流或外界 引起的磁场 ●电场分析-用于计算电阻或电容系统的电场. 典型的 物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热等。 ●高频电磁场分析-用于微波及RF无源组件,波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。