南京ansys软件培训
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南京ansys软件培训
1、有限元的概念和产品介绍
CAD(Computer Aided Design)计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)CAM(Computer Aided Manufacturing)。在现代制造企业中,CAD/CAE/CAM技术已经快速渗透,常用的CAD软件如Auto CAD、Proe、UG、Solidworks、Catia,常用的CAE软件如Ansys、Nastran、ABAQUS。Ansys软件由世界上较大的公司之一的美国ANSYS 开发,是融结构、、、、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
的技术种类有很多,其中包括,边界元法,有限差法等,Ansys是基于有限元法进行求解。分析模型包括结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力学分析、声场分析、压电分析。Ansys主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块(一般处理)和后处理模块。
2、Ansys的菜单栏的调用
Ansys的菜单栏分为File、Select、List、Plot、Plotctrls、Workplane、Parameters等。
修改文件名
和文件标题
保存和调用数
据库db文件
导入或导出其它格
式的文件(Ansys
与其它CAD软件的
数据接口)
3、的安装
为每个对象自动生成编号 显示或标识设定的对象
设置绘图和显示样式 设置窗口大小、布局、数量 动画显示模型结果特征,变形、导电、对流、温变等
注释设置
拭除操作
设置窗口数量,并对所选择的窗口进行显示设置 通过x\y\z 不同方向的偏移和旋转来移动当前工作平面 通过移动工作平面原点(可移动到节点、关键点、指定点)来移动当前工作平面 通过节点、平面或视图向量来生成一个新的工作平面
是否显示移动后的工作平面(打√就是显示)
通过增强工作平面的功能,来实现建模的当前坐标系随工作平面的移动而移动 通过增强工作平面的功能,来实现建模的当前坐标系随工作平面的移动而移动
对当前窗口进行快照截图,可另存为JPG 格式
下载的数据压缩包,大小约,找一个空闲的硬盘存储;
解压数据压缩包,在解压文件中找到安装文件,依次安装微软配置文件、Ansys产品和Ansys许
可文件,如下图
注意:a、安装微软配置文件时,会出现报错对话框,点确定即可,因为我们的WIN7系统,有更高NET框架程序包,(此文件是程序和软件写入读取的框架和平台)。
如下图
b、安装时,有一个和Proe、UG三维CAE软件数据对接的选项。在Command used to start Pro/ENGINEER 选项点击Browse导入Proe的安装文件路径;在Full directory path for the Pro/ENGINEER installation选项Browse导入Proe的安装路径,就完成了和Proe两个软件的数据对接。若要对接和UG,同样操作,若不需要对接,就在选项前打勾,即可取消。
c、安装许可文件,先运行Ansys解压文件MAGNiTUDE里的ap120_calc,生成文件。在开始菜单运行输入cmd回车,在doc系统输入ipconfig/all回车,显示本地连接的物理地址即可,格式如D4-3D-7E-96-34-16。记事本打开文件,并用替换功能更改记事本里的物理地址并保存,将保存的复制到Ansys的安装目录下。安装许可文件时,直接选中许可文件的保存路径即可,如图。
完成安装后,可正常运行Ansys,但在日常使用过程中,许可证存在过期的问题,只需要重新安装三部(许可证安装)部分即可恢复。或在开始菜单选择所有程序,选择Ansys . Manager ,进入界面点击run the License Wizard,重新生成并选取,在计算机status中即可查看运行状态。
4、的Preference偏好设置
由于提供的分析类型有很多,每种分析类型对应的有其相关的选项和对话框,通过Preference偏好设置即可预先设定本次分析的类型。
Preferences>ndividual discipline(s) to show in the GUI(√)Structural>Ok
5、的Preprocessor前处理器
前处理器包括单元选型、材料设定、建模、网格划分和设定边界条件
单元选型:Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete>Add>Solid Quad 4 node>Options>Element behavior K3>Axisymmetric
材料设定:Preprocessor>Material Props>Material Models>Structural>Linear>Elatic>Isotropic EX PRXY(材料的弹性模量和泊松比)
Preprocessor>Material Props>Material Models>Structural>Density>(7850)(材料的密度)
建模:Ansys 的模型生成发生有两种,a 、直接从其它CAD 软件中导入三维实体模型(一般只使用于对实体模型的分析),>File >import >Pro/e ,选择文件路径即可。
b 、在Ansys 系统中建模,Preprocessor >Modeling >Create >Keypoints/Lines/areas/Volumes ,再进行布尔运算,Preprocessor >Modeling >Operate >Booleans 就是对在相同或不同坐标系中所创建的模型进行关系运算,如Intersect 交运算\Add 加运算\Subtract 减运算\Divide 分割运算\Glue 粘结运算\Overlap 搭接运算\Partition 拆分运算
网格划分:由于Ansys 是采用有限元法,也就是将一个模型划分为有限个单元来求解的方法,所以任何一个模型都要进行网格划分。不同的模型选用不同的网格单元(前面提到的Element Type ),这里需要根据模型和单元的情况选择网格精度和单元精度。一般来说,网格精度、单元精度越高,划分出来的网格约细密,计算出来的结果越真实(终结果就是每个网格单元计算结果的平均值)Preprocessor >Meshing >MeshTool >Smart Size(to fine or coarse)
Preprocessor >Meshing >Size Cntrls >Smartsize >Basic >Size Level >(default 6) Preprocessor >Meshing >Size Cntrls >Manualsize >Global >Size >Element Edge Length Preprocessor >Meshing >Mesh >Volumes >Free >Pick All >Ok
设定边界条件:边界条件是指结合模型的实际工作情况,简化分析并建立其约束和载荷。 Solution >Define Loads >Apply >Structural >Displacement >On Areas Solution >Define Loads >Apply >Structural >pressure >On Areas Solution >Define Loads >Delete >Structural >Displacement >On Areas Solution >Define Loads >Delete >Structural >pressure >On Areas
6、的Preprocessor 一般处理器
一般处理器就是一个等待计算的过程。一般来说完成一个步骤就保存一次,因为Ansys 不能自动保存,也不能返回操作(只能返回后一次操作:打开Session Editor ,删除后三行,点击Ok )
Solution >Solve >Current LS >Ok (划分网格精度越高,选择单元的节点越多,计算时间越长,甚至可能出现erro 报错,提示计算空间不足,这时就需要重新选择单元或网格精度)
在这里就要提到解决计算空间(暂存空间)不足的问题。 Ansys 中几个内存的概念。
a 、实际内存是指计算机总的物理内存 (RAM),即计算机内存芯片的可用内存。
b 、系统虚拟内存是指计算机硬盘的一部分,这部分用以作为物理内存的补充。
c 、ANSYS 执行内存是指 ANSYS 本身所占内存。
d 、ANSYS 工作空间是指运行?ANSYS 时,在可执行内存之外另增加的那部分内存,它包括了数据库空间和暂存空间。
e 、数据库空间用于 ANSYS 数据库。如几何模型,材料特性,荷载等。???
f 、暂存空间是进行所有内部计算的空间,如单元矩阵的形成、波前法求解、布尔运算等。 解决方法1:
建立边界条件
删除边界条件