如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励
如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励
如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励前几天，有朋友问到如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励，希望我举例说明。
因此我做了一个很简单的算例，来阐明此问题。
既然是要施加正弦激励，那么一定是做动力学分析了，所以我做了一根矩形截面杆在正弦激励下的拉伸应力分析，其过程如下。
（1）创建项目示意图。
在WB中创建一个瞬态结构分析流程。
（2）创建几何模型。
在DesignModeler中创建一个长方体如下图。
尺寸任意。
（3）设置单位。
进入Mechanical，设置角度单位如下图
即把角度单位设置为弧度，目的是为下面创建正弦激励函数服务。
（4）划分网格。
随便划分网格。
（5）设置分析选项。
即计算2秒，初始时间步是20步，最小10步，最多40步。
（6）施加固定端约束。
固定左端面。
（7）施加正弦激励。
在右端面上施加正弦激励，用分布力系的方式施加。
这一步是关键。
其详细视图中填写如下
注意这里面对于振幅的填写，是用函数写出来的，其中的time就是ANSYS自己的时间变量，这里面是用弧度来定义角度单位的。
此时可以看到该振幅的图形及数据如下，显然，这的确是一个正弦激励。
（8）求解。
（9）后处理提取应力结果。
查看右边端面上一个角点的位移
结果如下。
手把手教你用ANSYS-workbench
手把手教你用ANSYS-workbench手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。
在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步，建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算，以及在后处理中运行疲劳分析模块，得到估计寿命的全过程。
一、建立算例打开ansys workbench，这时还是一片空白。
首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型，一般对于结构力学领域，有静态分析（Static Structural）、动态分析（Rigid Dynamics）、模态分析（Modal）。
在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型，将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中，就会出现一个算例框图。
比如本文选择进行静态分析，将Static Structural条目拖出到右边，出现A框图。
在算例框图中，有多个栏目，这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤，完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾，没有完成的步骤，右边会出现问号，修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。
第二项EngineeringData 已经默认设置好了钢材料，如果需要修改材料的参数，直接双击点开它，会出现Properties窗口，一些主要用到的材料参数如下图所示：点中SN曲线，可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。
窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。
二、几何建模现在进行到第三步，建立几何模型。
右键点击Grometry条目可以创建，或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目，将它拖出来，也可以创建，拖出来之后，出现一个新的框图，几何模型框图。
双击框图中的Geometry，会跳出一个新窗口，几何模型设计窗口，如下图所示：点击XYPlane，再点击创建草图的按钮，表示在XY平面上创建草图，如下图所示：右键点击XYPlane，选择Look at，可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane 平面上：创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2（具体名字可按用户需要修改），再点击激活Sketching页面：在Sketching页面可以创建几何体，从基本的轮廓线开始创建起，我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线：画出的横线长度是鼠标随便点出来的，并不是精确地等于用户想要的长度，甚至可能与想要的长度相差好多个数量级。
ansys正弦振动计算
ansys正弦振动计算ANSYS is a powerful tool in the field of engineering simulation, widely used for analyzing structural, thermal, and fluid dynamics problems. When it comes to analyzing sinusoidal vibrations, ANSYS provides a comprehensive platform for engineers to perform accurate and reliable calculations. The use of ANSYS in simulating sinusoidal vibrations allows engineers to predict the behavior of structures under various harmonic loads, helping to ensure the product's reliability and safety.在工程模拟领域，ANSYS是一个强大的工具，被广泛应用于分析结构、热力和流体力学问题。
当涉及到分析正弦振动时，ANSYS为工程师提供了一个全面的平台，用于执行准确可靠的计算。
在模拟正弦振动中使用ANSYS 可以帮助工程师预测结构在各种谐波载荷下的行为，有助于确保产品的可靠性和安全性。
One of the key advantages of using ANSYS for sinusoidal vibration analysis is its ability to accurately model complex geometries and material properties. By inputting the appropriate material properties and boundary conditions, engineers can simulate the behavior ofstructures subjected to sinusoidal vibrations with high fidelity. This level of accuracy is crucial in ensuring that the simulation results reflect real-world conditions, allowing engineers to make informed decisions and optimizations in the design process.使用ANSYS进行正弦振动分析的一个关键优势是其准确建模复杂的几何形状和材料性质的能力。
ANSYSWorkbench正弦响应分析之详细版
ANSYSWorkbench正弦响应分析之详细版这是 ANSYS 工程实战第 42 篇文章问题描述：正弦分析选用的项目模块为谐响应分析（Harmonic Response），这里对谐响应分析的关键知识点和正弦分析具体分析步骤和方法进行了详细介绍。
1. 谐响应分析理论介绍1.1 谐响应分析的定义谐响应分析是用于确定线性结构在承受一个或多个随时间按正弦（简谐）规律变化的载荷时稳态响应的一种技术。
1.2 谐响应分析的目的谐响应分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值对频率的曲线（如位移对频率曲线），从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步考察频率对应的应力。
1.3 谐响应分析的输入条件谐响应分析的输入条件：相同频率的多种载荷。
1.4 谐响应分析的运算求解方法谐响应分析的运算求解方法包括完全法（Full）和模态叠加法(Mode Superposition)。
完全法是一种最简单的方法，不需要先进行模态分析，但求解更耗时，对于复杂结构，8核并行运算，一般计算时间在3h以上。
模态叠加法是 Workbench 谐响应计算的默认求解方法，从模态分析中叠加模态振型。
采用模态叠加法进行谐响应分析时，首先需要自动进行一次模态分析，虽然首先进行的是模态分析，但谐响应部分的求解仍然比完全法快的多。
一般对于复杂结构，8核并行运算，谐响应部分的计算时间小于0.5h。
2. 用完全法进行正弦分析的分析步骤及设置2.1 插入响应模块完全法进行正弦分析时直接将 Analysis Systems 下的 Harmonic Response 谐响应模块拉到项目管理区中或者直接引用项目管理区中模态分析的模型（Model），如图 1 所示。
图 1 插入响应模块2.2 三维模型导入及处理在 Inventor 软件中对行波管进行建模，经过模型干涉检查合格后，将建立好的模型生成stp 格式，导入到有限元软件ANSYS Workbench 中，行波管模型如图 2 所示，包括底板、包装件、电子枪、收集极和高频等组件。
Ansys Workbench动力学分析PPT幻灯片
4.2: 模态分析
18
第一节 模态分析的含义
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性（固有频率和振型 ）的一种技术。 模态分析的好处：
– 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动（例如 扬声器）；
– 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷 是如何响应的。
建议： 在准备进行其它动力分析之前首先要进行 19
50
对连续体的通用运 动 方程 M x C x K x F
[F]矩阵和 {x}矩阵是简谐的，频率为:
谐响应分析的运动方程: ) ( F 1 i F 2 )
51
第三节 谐分析步骤
2 0
k21m21
2 0
k12m12
2 0
0
k22m22
2 0
0 2[M ][K]0 特征方程
上述方程可求得两个根 01 、02
对于 01
可求得
A 11 A 21
,
对于 02
可求得
A 12 A 22
25
3.多自由度无阻尼线性系统
系统运动方程： M x K x 0 xRn
结构 （系统）
输出 （动力反应）
9
第三类问题：荷载识别
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
第四类问题：控制问题
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
控制系统 （装置、能量）
输出 （动力反应）
输出 （动力反应）
10
第三节 动力学分析类型
1.动荷载 静荷载：
动荷载：
大小、方向和作用点不随时间变化或变化很 缓慢的荷载。如：结构的自重、雪荷载等。
48
系统的全解为：
x ( t) C e n tc o s (d t ) A H ()c o s (t )
ANSYS应用 第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线
图 1-2 创建圆弧的拾取窗口第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线[本例提示]通过正弦曲线的创建，本例介绍了关键点和线（直线、圆弧及样条曲线）的各种创建方法，以及这些方法的使用场合。
一、原理将圆的等分点向相应直线进行投影，则投影点的连线即为一条近似正弦曲线，如图1-1所示。
二、创建步骤1. 创建圆弧拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Arcs →By Cent & Radius 。
弹出拾取窗口（图1-2）。
在拾取窗口的文本框中输入0,0后回车、再输入1，然后单击“Ok ”按钮；随后弹出图1-3所示的对话框，在“Arc ”文本框中的输入90，单击“Ok ”按钮。
于是，创建了一条中心在(0,0,0)、半径为1、角度为90°的圆弧线。
2. 激活全球圆柱坐标系拾取菜单Utility Menu →WorkPlane →Change Active CS to →Globalcylindrical 。
活跃坐标系改变为全球圆柱坐标系后，会在状态行的最后面显示“CSYS=1”。
3. 创建关键点图 1-3 创建圆弧的对话框图 1-1 正弦曲线的形成原理2ANSYS在机械工程中的应用25例拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→Fill between KPs。
弹出拾取窗口，拾取圆弧的两个端点，然后单击“Ok”按钮；随后弹出图1-4所示的对话框，在“NFILL”文本框中输入4、在“NSTRT”文本框中输入3、在“NINC”文本框中输入1，单击“Ok”按钮。
于是，在已存在的两个关键点1和2间填充了一系列关键点。
填充关键点的数目由NFILL决定即4个，关键点编号为NSTRT、NSTRT+ NINC、NSTRT+2 NINC、NSTRT+3 NINC即3、4、5、6，在圆柱坐标系下且所选关键点1和2的极径相等，填充关键点为所选关键点1和2间圆弧的等分点。
ANSYS-Workbench-14.0超级学习手册(第1章)
第1章ANSYS Workbench 14.0概述本章从总体上对ANSYS Workbench 14.0自带软件包括结构力学模块、流体力学模块等进行概述，同时对ANSYS Workbench 14.0最新整合的其他模块进行简单介绍，其中包括低频电磁场分析模块Ansoft Maxwell、多领域机电系统设计与仿真分析模块Ansoft Simplorer、疲劳分析模块nCode及复合材料建模与后处理模块ACP等。
同时，本章还以SolidWorks软件为例，介绍Workbench 14.0与常见的CAD软件进行集成的步骤及方法。
学习目标：（1）了解ANSYS Workbench软件各模块的功能；（2）掌握ANSYS Workbench软件与SolidWorks软件的集成设置；（3）掌握ANSYS Workbench平台的常规设置，包括单位设置、外观颜色设置等。
1.1 ANSYS软件简介ANSYS提供广泛的工程仿真解决方案，这些方案可以对设计过程要求的任何场进行工程虚拟仿真。
全球的诸多组织都相信ANSYS为它们的工程仿真软件投资带来最好的价值。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一、美国ANSYS公司开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换。
软件主要包括3个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。
（1）前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型。
（2）分析计算模块包括结构分析（线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力。
（3）后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
ANSYSWorkbench使用中99%的时候都会用到的操作
ANSYSWorkbench使⽤中99%的时候都会⽤到的操作本⽂源⽂来⾃公众号CAD初学者结合个⼈经验，介绍⼀些ANSYS Workbench使⽤过程中的⼀些实⽤操作，主要包括：印记⾯建⽴、局部⽹格信息读取、求解设置（载荷步、并⾏计算、求解过程信息查看）以及结果后处理（节点结果输出、Surface、Path等）。
1 模型中的印迹⾯经典版的ANSYS中，可以直接施加载荷在节点上从⽽实现某个局部范围上的载荷施加，但在ANSYSWorkbench中就不怎么⽅⾯。
Workbench中有⼀个功能可以实现在局部区域施加载荷，即创建Imprint face（印记⾯功能）。
该功能须在Geometry中进⾏编辑，随后在Mechanical中将载荷局部施加在所创建的印记⾯上。
对于外部导⼊的模型，geometry编辑时，先对操作对象进⾏解冻（Unfreeze），若为geometry所建模型则⽆需此操作。
根据需求，在所需平⾯内绘制载荷施加形状，这⾥为圆。
在modeling中对该草图进⾏拉伸，在拉伸选项中选择Imprint Face并generate。
完成印记⾯的添加如下：2 ⽹格2.1 ⽹格质量检查在Mesh→Statistics→Mesh metric中，可选择不同项对单元⽹格质量进⾏综合评估。
常⽤的包括单元质量（ElementQuality）、单元长宽⽐（AspectRatio）、雅克⽐（JacobianRatio）以及最⼤⾓度（MaximumCorner Angle）等。
通过合理的⽹格划分⽅法，综合考虑这⼏项单元质量指标，有助于计算过程的顺利进⾏（尤其是遇到⾮线性求解）。
⽹格质量：单元长宽⽐：单元雅克⽐：单元最⼤顶⾓：2.2 局部⽹格信息输出对于局部区域的⽹格信息，可通过建⽴Named selection导出信息。
右键选择Named Selection选项，选择Export，导出txt⽂件，即可得到该区域的⽹格及其节点信息，包括单元编号、单元类型、节点编号。
Ansys机械工程应用精华50例第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线
ANSYS 机械工程应用精华30例（第2版）16第1例 关键点和线的创建实例——正弦曲线 本例提示通过正弦曲线的创建，本例介绍了关键点和线（直线、圆弧及样条曲线）的各种创建方法，以及这些方法的使用场合。
1.1 原理将圆的等分点向相应直线进行投影，则投影点的连线即为一条近似正弦曲线，如图1-1所示。
图1-1 正弦曲线创建原理1.2 创建步骤1.2.1 创建圆弧拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Arcs →By Cent &第1例 关键点和线的创建实例——正弦曲线17Radius 。
弹出拾取窗口（图1-2）。
在拾取窗口的文本框中输入“0, 0”后回车，再输入“1”，然后单击“OK ”按钮；随后弹出如图1-3所示的对话框，在“Arc ”文本框中的输入“90”，单击“OK ”按钮。
图1-2 创建圆弧 图1-3 创建圆弧的对话框于是，创建了一条中心在（0, 0, 0）、半径为1、角度为90°的圆弧线。
1.2.2 激活全球圆柱坐标系拾取菜单Utility Menu →WorkPlane →Change Active CS to →Global cylindrical 。
活跃坐标系改变为全球圆柱坐标系后，会在状态行上显示“CSYS=1”。
1.2.3 创建关键点（1）拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →Fill between KPs 。
弹出拾取窗口，拾取圆弧的两个端点，然后单击“OK ”按钮；随后弹出如图1-4所示的对话框，在“NFILL ”文本框中输入“4”、在“NSTRT ”文本框中输入“3”、在“NINC ”文本框中输入“1”，单击“OK ”按钮。
于是，在已存在的两个关键点1和2间填充了一系列关键点。
填充关键点的数目由NFILL 决定即4个，关键点编号为NSTRT 、NSTRT+NINC 、NSTRT+2 NINC 、NSTRT+3 NINC 即3、4、5、6，在圆柱坐标系下且所选关键点1和2的极径相等，填充关键点为所选关键点1和2间圆弧的等分点。
ansys画正弦曲线命令流程序
/PREP7!进入预处理器K,100,0,0,0!创建关键点，编号为100，坐标（0,0,0）CIRCLE,100,1,,,90 !创建圆弧线，圆心为关键点100，半径为1，角度90°CSYS,1!切换活跃坐标系为全球圆柱坐标系KFILL,1,2,4,3,1 !在圆弧端点（关键点1、2）间填充4个关键点，初始编号为3 K,7,1+3.1415926/2,0,0 !创建关键点，编号为7，坐标（1+3.1415926/2,0,0）CSYS,0!切换活跃坐标系为全球直角坐标系KFILL,1,7,4,8,1!在关键点1、7间填充4个关键点，初始编号为8，增量为1KGEN,2,7,11,1,,1!复制关键点7、8、9、10、11，y方向距离增量为1LSTR,8,13!在关键点8、13间创建直线LSTR,9,14!在关键点9、14间创建直线LSTR,10,15!在关键点10、15间创建直线LSTR,11,16!在关键点11、16间创建直线LANG,2,3,90,,0!过关键点3作直线2的垂线LANG,3,4,90,,0!过关键点4作直线3的垂线LANG,4,5,90,,0!过关键点5作直线4的垂线LANG,5,6,90,,0!过关键点6作直线5的垂线BSPLIN,1,17,18,19,20,12!过关键点1、17、18、19、20、12创建样条曲线LSEL,U,,,14!创建线选择集，选择除线14（样条曲线）外的所有线LDELE,ALL,,,1!删除线选择集中的所有线LSEL,ALL!选择所有线KWPAVE,12!偏移工作平面原点到关键点12CSYS,4!切换活跃坐标系为工作平面坐标系LSYMM,X,14!镜像线14，对称平面为yz坐标平面NUMMRG,KP,,,,LOW!合并关键点LCOMB,ALL,,0!对线求和FINI!退出预处理器。
WORKBENCH中的动力学分析简介
…求解结果
• 对应于Frequency Finder 分支得ANSYS 命令如下:
– 假如Frequency Finder 分支被选上, 对应于ANTYPE,MODAL 命令 – 定义模态得阶数使用 nmodes 命令, 定义“搜索频率”得最小和最大范围使
用MODOPT,,nmodes,freqb,freqe 命令得freqb 和 freqe,振型被放大通过 MXPAND 命令、 为了节省磁盘空间和计算时间,单元求解选项不能打开,除 非需要得到应力或者应变结果、
影响。 – FE Modeler 用来把Nastran得网格转化到ANSYS中使用。
WORKBENCH中得动力学分析
… ANSYS WORKBENCH概述
Design Simulation ANSYS Workbench
DesignXplorer
DesignModeler
FE Modeler
WORKBENCH中得动力学分析
– 边界条件对于模态分析来说,就是很重要得。因为她们能影响部件得振型和固 有频率、 因此需要仔细考虑模型就是如何被约束得、
– 压缩约束就是非线性得,因此在此分析中将不能被使用、 • 如果存在得话, 压缩约束通常会表现出与无摩擦约束相似、
ANSYS License DesignSpace Entra DesignSpace Professional Structural Mechanical/Multiphysics
们会转化为绑定或者无间隙接触方式来替代并产生作用、
– 假如有间隙存在, 非线性得接触行为将就是自由无约束得(也就就是说, 好像 就是没有接触一样)、 绑定得和无间隙得接触将取决于pinball 区域得大小、
• pinball 区域由缺省值自动产生
ansys画正弦曲线命令流程序
ansys画正弦曲线命令流程序/PREP7!进入预处理器K,100,0,0,0!创建关键点，编号为100，坐标（0,0,0）CIRCLE,100,1,,,90 !创建圆弧线，圆心为关键点100，半径为1，角度90°CSYS,1!切换活跃坐标系为全球圆柱坐标系KFILL,1,2,4,3,1 !在圆弧端点（关键点1、2）间填充4个关键点，初始编号为3 K,7,1+3.1415926/2,0,0 !创建关键点，编号为7，坐标（1+3.1415926/2,0,0）CSYS,0!切换活跃坐标系为全球直角坐标系KFILL,1,7,4,8,1!在关键点1、7间填充4个关键点，初始编号为8，增量为1KGEN,2,7,11,1,,1!复制关键点7、8、9、10、11，y方向距离增量为1LSTR,8,13!在关键点8、13间创建直线LSTR,9,14!在关键点9、14间创建直线LSTR,10,15!在关键点10、15间创建直线LSTR,11,16!在关键点11、16间创建直线LANG,2,3,90,,0!过关键点3作直线2的垂线LANG,3,4,90,,0!过关键点4作直线3的垂线LANG,4,5,90,,0!过关键点5作直线4的垂线LANG,5,6,90,,0!过关键点6作直线5的垂线BSPLIN,1,17,18,19,20,12!过关键点1、17、18、19、20、12创建样条曲线LSEL,U,,,14!创建线选择集，选择除线14（样条曲线）外的所有线LDELE,ALL,,,1!删除线选择集中的所有线LSEL,ALL!选择所有线KWPAVE,12!偏移工作平面原点到关键点12CSYS,4!切换活跃坐标系为工作平面坐标系LSYMM,X,14!镜像线14，对称平面为yz坐标平面NUMMRG,KP,,,,LOW!合并关键点LCOMB,ALL,,0!对线求和FINI!退出预处理器。
ANSYS12.0中Workbench模块高级使用技术
• A = 截面面积. • Ixx = x轴截面惯性矩. • Ixy = 惯性积. • Iyy =y轴惯性惯性矩. • Iw = 抗扭常数. • J = 扭转常数. • CGx = 质心的X 坐标. • CGy =质心的X 坐标. • SHx = 剪切中心的X 坐标. • SHy =剪切中心的Y 坐标.
• 冻结特征(Freeze feature ) 允许控制在构建历程中的第二步，使之作为独立 的历程，如 特征树显示的那样。
• 冻结生成在前，由特征创建体在后。 • 在特征树的分枝前用冰立方体来表示冻结体。 • Add, Cut, or Imprint Material操作对所有冻结体不起作用，因为任一 特征
为应用任何形式的 3D 建模操作都会将接触的体笼统地融为一体。用 冻结 和 解冻工具可以避免这种情况。
H
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高级工具…
• 切片特征(Slice feature)增强了DesignModeler的可用性，可以产生用来划分 映射网格的可扫掠分网的体。 – 当模型完全由冻结体组成时，Slice才可用。 – 通过Create 菜单得到Slice，它有两个选项： • Slice By Plane: 选中一个平面，模型将被这个平面分开。 • Slice Off Faces: 在模型上选中一些面，这些面大概形成一定的凹面； DM将 “切开” 这些面。 – 注意: Slice Off Faces 非常类似于Face Delete: • Face Delete: 从模型中移走或删除被选中的面。 然后， DM试图修复 余下的体。 • Slice Off Faces: 从当前的模型中首先移走被选中的面，而不是删除， 但是DesignModeler试图在sliced-off faces之外，生成新的体。
Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法
Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法边界条件：力为在下半圆弧施加大小为50sinθ，随圆弧变化压力载荷。
这里主要谈一下上图圆孔下半园面上随位置变化的正弦或余弦载荷的添加方法。
1：Parameters----functions----define/edit2：弹出界面如下：我们这里是一段函数，所以function type选择默认single equation，这里我们的载荷是随角度变化的，所以CSYS：0那里该选择1，（全局柱坐标系）。
柱坐标系的y为角度，所以在TIME 那里选择Y输入公式。
最后结果如下图所示。
注意，ansys里的角度是度，而进行计算的时候要转换成弧度。
因为全局柱坐标系正好在孔中心，故这里不用新建局部坐标系，如果不在孔中心，就必须先在孔中心建立一个局部坐标系。
另外0度从x那里开始的，所以要减去一个PI。
上面只是定义了一个函数，然后保存为sin.func。
3，定义table选择刚才定义的sin.func。
Table parameter name那里随便输入aaa作为名字，确保下面的坐标系为1。
4在下半面施加压力。
如下图选择existing table。
其他的不用管。
然后在这里选择刚才定义的AAA就行了。
5，计算结束后，想查看的话采用如下命令。
Plotctrls---symbols--Symbols对话框surface load symbols选择pressures就行了。
如果想改变显示效果，show pres and convect as选择arrows，就是箭头形式了。
6,最后效果如下图结果：位移云图如下：Von misses stress云图如下：在90度角的地方，应力集中严重，上图中红色圈中局部放大图如下修改云图标签最大值为300MPa，如下图：二：左端完全固定，单元为solid186，尺寸为5mm，施加压力和上面的一样为50sinθ。
修改标签最大应力为300MPa，von misses应力结果如下：。
Ansys-Workbench详解教程
2
有限元基本概念
概念
把一个原来是连续的物体划分为有限个单元，这些单元通过有
限个节点相互连接，承受与实际载荷等效的节点载荷，并根据力的 平衡条件进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能
够进行综合求解的整体。 有限元法的基本思想—离散化。
节点 单元 载荷 约束 分析类型
2024/8/6
3
有限元模型
2024/8/6
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定义材料属性
4、在线性静力结构分析当中，材料属性只需要定义杨氏模量以及泊松比。
– 假如有任何惯性载荷，密度是必须要定义的；模态分析中同样需要定义材 料密度。
2024/8/6
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3 网格控制
目的：实现几何模型
原则：整体网格控制
有限元模型的转化 局部网格细化
2024/8/6
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网格控制
整体网格： Relevance（-100~100） 、 Relevance Center（coarse~ fine）
局部细化： 支撑处、载荷施加位置、应力变化较大的地方。
2024/8/6
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网格控制
具体操作：选中结构树的Mesh项，点击鼠标右键，选择Insert，弹出 对网格进行控制的各分项，一般只需设置网格的形式（Method）和单元的 大小（Sizing）。
2024/8/6
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2 定义材料属性
1、双击Component Systems中的Engineering Data。 2、 右击Engineering Data----edit 3、选择view中outline、properties,把General Materials等中的材料添加到
Engineering Data中，修改Density密度、Young’s modulus杨氏模量、 Poisson’s Ratio泊松比、热膨胀系数等参数。 4、点击Return to Project 5、右击Model----Update 6、右击Model-----edit 7、在模型的Material----Assignment右面的箭头可选择材料 注：软件默认的材料是Structural Steel。
ANSYS Workbench 14.0超级学习手册(第2章)
第2章ANSYS Workbench几何建模在有限元分析之前，最重要的工作就是几何建模，几何建模的好坏直接影响到计算结果的正确性。
一般在整个有限元分析的过程中，几何建模的工作占据了非常多的时间，同时也是非常重要的过程。
本章将着重讲述利用ANSYS Workbench自带的几何建模工具—DesignModeler进行几何建模，同时也简单介绍Creo及SolidWorks软件的几何数据导入方法及操作步骤。
学习目标：（1）熟练掌握DesignModeler平台零件几何建模的方法与步骤；（2）熟练掌握DesignModeler平台外部几何的导入方法；（3）熟练掌握DesignModeler平台装配体及复杂几何的建模方法。
2.1 DesignModeler平台概述DesignModeler是ANSYS Workbench 14.0的几何建模平台，DesignModeler与大多数CAD软件有相似之处，但是也有一些其他CAD软件所不具有的功能。
DesignModeler主要是为有限元分析服务的几何建模平台，所以有许多功能是其他CAD软件所不具备的，如梁单元建模（Beam）、包围（Enclose）、填充（Fill）、点焊（Spot Welds）等。
2.1.1 DesignModeler平台界面图2-1所示为刚启动的DesignModeler平台界面，如同其他CAD软件一样，DesignModeler平台有以下几个关键部分：即菜单栏、工具栏、命令栏、图形交互窗口、模型树及草绘面板、详细视图及单位设置等。
在几何建模之前先对常用的命令及菜单进行详细介绍。
2.1.2 菜单栏菜单栏中包括File（文件）、Create（创建）、Concept（概念）、Tools（工具）、View（视图）及Help（帮助）共6个基本菜单。
1．File（文件）菜单File（文件）菜单中的命令如图2-2所示，下面对File（文件）菜单中的常用命令进行简单介绍。
基于ANSYSWorkbench及APDL的鼓式制动蹄有限元分析
收稿日期：2011-09-06基金项目：湖北省教育厅科研项目资助（D2*******）作者简介：张建辉（1985-），男，河南郑州人，硕士生，主要从事机械与汽车结构的性能仿真分析研究。
基于ANSYS Workbench 及APDL 的鼓式制动蹄有限元分析张建辉1，2，严运兵1，马迅2(1.武汉科技大学汽车与交通工程学院，湖北武汉430081；2.湖北汽车工业学院汽车工程系，湖北十堰442002）摘要：根据某鼓式制动器制动蹄的实体模型，运用ANSYS Workbench 建立其三维有限元模型。
通过对其实际工作情况的分析，在销孔处进行适当约束，在滚轮孔内壁上施加合理的促动力。
为了较为真实的模拟其所受的正压力及相应摩擦力，在ANSYS Workbench 环境下引入APDL 语言，得到了制动蹄的应力场分布，此方法可方便快速的实现制动蹄的有限元分析。
关键词：制动蹄；正弦分布力；ANSYS Workbench ；APDL 中图分类号：U463.51+1文献标志码：A文章编号：1008-5483(2011)03-0013-05Finite Element Analysis of Drum Brake Hoof Based onANSYS Workbench and APDLZhang Jianhui 1，2，Yan Yunbing 1，Ma Xun 2（1.School of Automobile and Traffic Engineering ，Wuhan University of Science and Technology ，Wuhan 430081，China ；2.Dept.of Automotive Engineering ，Hubei Automotive Industries Institute ，Shiyan 44002，China ）Abstract:The finite element model is built and simulated for the structure of a solid brake hoof model by using the finite element software ANSYS with new interface of Workbench.After analyzing the working state of the brake hoof,the pinhole is constrained and the inner surface of roller is loaded with motivating force.In order to simulate normal pressure and corresponding friction force on the model,APDL is introduced into ANSYS Workbench.The contour curves of stress are obtained.This method can be used for quick simulation of brake hoof.Key words:brake hoof ；sinusoidal distribution force ；ANSYS Workbench ；APDL汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障，与制动性能直接相关的是制动器，而制动器的设计关键在于制动蹄［1］。
ANSYS应用 第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线
图1-2 创建圆弧的拾取窗口第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线[本例提示]通过正弦曲线的创建，本例介绍了关键点和线（直线、圆弧及样条曲线）的各种创建方法，以及这些方法的使用场合。
一、原理将圆的等分点向相应直线进行投影，则投影点的连线即为一条近似正弦曲线，如图1-1所示。
二、创建步骤1. 创建圆弧拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Arcs →By Cent & Radius 。
弹出拾取窗口（图1-2）。
在拾取窗口的文本框中输入0,0后回车、再输入1，然后单击“Ok ”按钮；随后弹出图1-3所示的对话框，在“Arc ”文本框中的输入90，单击“Ok ”按钮。
于是，创建了一条中心在(0,0,0)、半径为1、角度为90°的圆弧线。
2. 激活全球圆柱坐标系拾取菜单Utility Menu →WorkPlane →Change Active CS to →Globalcylindrical 。
活跃坐标系改变为全球圆柱坐标系后，会在状态行的最后面显示“CSYS=1”。
3. 创建关键点图 1-3 创建圆弧的对话框图 1-1 正弦曲线的形成原理拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints → Fill between KPs 。
弹出拾取窗口，拾取圆弧的两个端点，然后单击“Ok ”按钮；随后弹出图1-4所示的对话框，在“NFILL ”文本框中输入4、在“NSTRT ”文本框中输入3、在“NINC ”文本框中输入1，单击“Ok ” 按钮。
于是，在已存在的两个关键点1和2间填充了一系列关键点。
填充关键点的数目由NFILL 决定即4个，关键点编号为NSTRT 、NSTRT+ NINC 、NSTRT+2 NINC 、NSTRT+3 NINC 即3、4、5、6，在圆柱坐标系下且所选关键点1和2的极径相等，填充关键点为所选关键点1和2间圆弧的等分点。
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如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励前几天，有朋友问到如何在ANSYS WORKBENCH中施加正弦激励，希望我举例说明。
因此我做了一个很简单的算例，来阐明此问题。
既然是要施加正弦激励，那么一定是做动力学分析了，所以我做了一根矩形截面杆在正弦激励下的拉伸应力分析，其过程如下。
（1）创建项目示意图。
在WB中创建一个瞬态结构分析流程。
（2）创建几何模型。
在DesignModeler中创建一个长方体如下图。
尺寸任意。
（3）设置单位。
进入Mechanical，设置角度单位如下图
即把角度单位设置为弧度，目的是为下面创建正弦激励函数服务。
（4）划分网格。
随便划分网格。
（5）设置分析选项。
即计算2秒，初始时间步是20步，最小10步，最多40步。
（6）施加固定端约束。
固定左端面。
（7）施加正弦激励。
在右端面上施加正弦激励，用分布力系的方式施加。
这一步是关键。
其详细视图中填写如下
注意这里面对于振幅的填写，是用函数写出来的，其中的time就是ANSYS自己的时间变量，这里面是用弧度来定义角度单位的。
此时可以看到该振幅的图形及数据如下，显然，这的确是一个正弦激励。
（8）求解。
（9）后处理提取应力结果。
查看右边端面上一个角点的位移
结果如下。