大型有限元分析软件ANSYS的特点
《2024年ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用》范文
《ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,ANSYS有限元分析软件在工程领域的应用越来越广泛。
其中,ANSYS在热分析方面的应用具有很高的价值,能对复杂结构的温度分布、热应力等问题进行有效的数值模拟和分析。
本文旨在深入探讨ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用。
二、ANSYS软件及其热分析功能ANSYS是一款广泛应用于机械、电气、流体等多领域的有限元分析软件。
其强大的功能主要得益于其精细的数值计算方法和广泛的适用性。
在热分析方面,ANSYS可以模拟各种复杂的热传导、热对流和热辐射问题,为工程师提供精确的数值结果和直观的图形展示。
三、ANSYS在热分析中的应用1. 模型建立与网格划分在ANSYS中进行热分析,首先需要建立准确的模型并进行网格划分。
ANSYS提供了强大的建模工具,可以方便地建立各种复杂的模型。
同时,其网格划分功能可以根据模型的特点和需求,自动或手动进行网格的生成和优化。
这为后续的热分析提供了可靠的数值基础。
2. 材料属性设定与载荷施加在热分析中,材料属性设定和载荷施加是关键步骤。
ANSYS 提供了丰富的材料库,可以根据实际需要选择合适的材料并进行属性的设定。
同时,根据问题的需求,可以在模型上施加各种类型的热载荷,如温度、热流等。
3. 求解与结果分析完成模型建立、网格划分、材料属性设定和载荷施加后,就可以进行求解了。
ANSYS采用先进的数值计算方法,可以快速得到求解结果。
同时,ANSYS提供了丰富的后处理功能,可以对求解结果进行可视化展示和分析。
例如,可以绘制温度分布图、热流图等,帮助工程师直观地了解问题的特点。
四、ANSYS在热分析中的优势相比传统的实验方法,ANSYS在热分析中具有以下优势:1. 准确性高:ANSYS采用先进的数值计算方法,可以模拟各种复杂的热传导、热对流和热辐射问题,得到的结果更加准确可靠。
2. 效率高:相比传统的实验方法,ANSYS可以在短时间内得到求解结果,大大提高了工作效率。
ANSYS软件简介
用ANSYS计算平面杆件结构\ANSYS软件简介
ANSYS软件简介
ANSYS软件是由总部设在美国宾夕法尼亚州匹兹堡的世界CAE 行业最著名的ANSYS公司开发研究的大型CAE仿真分析软件,是融 结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件, 可广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能 源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻 工、地矿、水力、日用家电等一般工业及科学研究,是一个功能强 大灵活的设计分析及优化软件包,可浮动运行于从PC机、NT工作 站、UNIX工作站直至巨型机的各类计算机及操作系统中。
目录
用ANSYS计算平面杆件结构\ANSYS软件简介
ANSYS分析包括三个阶段:前处理、求解和后处理。 前处理:前处理用于定义求解所需的数据。在前处理阶段用户 可选择坐标系统和单元类型、定义实常数和材料类型、建立实体模 型并对其进行网格剖分、控制结点和单元、以及定义耦合和约束方 程。 求解:前处理阶段完成后,就可以进入求解阶段获得分析结果 了,在求解阶段中用户可以定义分析类型、分析选项、荷载数据和 荷载步选项,然后开始有限元求解。 后处理:完成前处理和求解过程之后,在后处理阶段通过友好 的用户界面可以很容易地获得求解过程的计算结果并对其进行运算。 由于后处理阶段同前处理和求解阶段集成在一起,故求解结果已存 于数据库且能立即查看。
目录
建筑力学
ANSYS软件具有强大的帮助功能,帮助系统包括所有的 ANSYS命令解释、所有的图形用户界面(GUI)解释和ANSYS系统 分析指南,还包括为多个分析领域提供完整的循序渐进的ANSYS分 析步骤的ANSYS在线教学系统。用户可以通过在应用菜单中选取 Help、在ANSYS程序组中选取Help System和在任何对话框中选取 Help三种方式进入ANSYS帮助系统。
CAE-ANSYS LS-DYNA功能特点
(通过SW1~SW4开关实现)
功能特点
LS-DYNA流体分析功能
• 层流与紊流 • 有粘与无粘 • 单物质流 • 多物质流 • 流体/结构/热耦合
• 浇铸,水下爆炸 • 气泡分析,液体晃动 • 射流分析,冲击气流
ANSYS/LS-DYNA 功能特点
摘要
• ANSYS/LS-DYNA 发展概况 • ANSYS/LS-DYNA 特点 • ANSYS/LS-DYNA 应用
发展概况
ANSYS/LS-DYNA发展概况
1976-1986, 美国 劳伦斯•利沃莫尔国家实验室( LLNL), J.O.Hallquist 博士主导开发DYNA3D。
爆炸螺栓的预应力(隐) 、爆炸分离过程(显)
Welcome to ANSYS
航空航天 瞬态动力冲击 分离过程模拟 声振耦合 鸟撞 叶片包容
石油
液体晃动 完井射孔
军工
事故分析
管道抗冲击设计
输油管道冲击
碰撞分析
爆炸熔割(射流)
冲击、爆炸、点火 海上平台设计
空间废墟碰撞
气弹颤振
内弹道、终点弹道 装甲与反装甲 弹头的动能及化学能 武器设计 爆炸或震动波的传播 侵彻 空中、油中和水下爆炸 核废物装运
• single_edge • single_surface • sliding_only • sliding_only_penalty • tiebreak_nodes_to_surface • tiebreak_surface_to_surface • tied_nodes_to_surface • tied_nodes_to_usrface_offset • tied_shell_edge_to_surface • tied_shell_edge_to_surface_offset • tied_surface_to_surface • tied_surface_to_surface_offset • contact_interior • contact_1d • 2d_sliding_only • 2d_tied_sliding • 2d_sliding_voids • 2d_penalty_friction • 2d_penalty • 2d_single_surface • 2d_automatic
大型有限元分析软件ANSYS的特点
大型有限元分析软件ANSYS的特点王友海 颜慧军 胡长胜 ANSY S程序是美国ANSY S公司研制的大型有限元分析(FE A)软件,自1970年John S wans on博士洞察到计算机模拟工程应该商品化,创建了AN2 SY S公司以来,ANSY S程序已发展成为全球范围一个多用途的设计分析软件。
ANSY S程序是一个功能强大的设计分析及优化软件包。
与其它有限元分析软件如S AP或NAS2 TRAN等相比,它有以下特点:(1)ANSY S是完全的WI NDOWS程序,从而使应用更加方便;(2)产品系列由一整套可扩展的、灵活集成的各模块组成,因而能满足各行各业的工程需要;(3)它不仅可以进行线性分析,还可以进行各类非线性分析;(4)它是一个综合的多物理场耦合分析软件,用户不但可用其进行诸如结构、热、流体流动、电磁等的单独研究,还可以进行这些分析的相互影响研究,例如:热—结构耦合,磁—结构耦合以及电—磁—流体—热耦合等。
本文将以ANSY S/Structural (结构)模块为例,详细研究该软件的功能及特点。
1 结构静、动力分析111 结构静力分析ANSY S程序中结构静力分析,用来求解外载荷引起的位移、应力、和力。
静力分析适合于求解惯性及阻尼的时间相关作用对结构响应的影响不显著的问题。
ANSY S程序中静力分析同样能包括非线性,如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触面等。
有关非线性内容后面将详细叙述。
112 结构动力分析结构动力分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。
ANSY S程序可以求解下列类型的动力分析问题:瞬态动力、模态、谐波响应及随机振动。
11211 瞬态分析瞬态分析(也称时间—历程分析)用于确定结构承受随时间变化载荷时的动力响应。
ANSY S求解瞬态动力问题有三种方法:全瞬态动力分析方法,凝聚法和模态叠加法。
11212 模态分析图1 皮带轮模态分析(虚线表示未变形形态)当需要结构的自然频率时,模态分析是很有用的(图1)。
ansys心得体会
ansys心得体会ANSYS是一款非常强大的通用有限元分析软件,它广泛应用于工程领域的结构力学、流体力学、热传导、电磁场等领域。
经过一段时间的学习和使用,我对ANSYS有了一些心得体会如下:首先,ANSYS的界面简洁直观,操作方便。
软件的界面布局清晰,功能模块分类明确,用户可以根据自己的需求选择相应的模块进行分析和计算。
在进行模型建立和后处理时,软件提供了丰富的工具和命令,可以轻松完成复杂的操作,大大提高了工作效率。
其次,ANSYS具有强大的模拟和计算能力。
软件内置了丰富的材料模型、加载模型和边界条件等,可以模拟各种复杂的结构和工况,并进行准确的分析和计算。
无论是进行静力学、动力学、流体力学还是热传导分析,ANSYS都能够提供准确可靠的结果,并帮助用户更好地理解和解决问题。
此外,ANSYS支持多种求解器和求解方法,可以根据问题的特点选择合适的求解器来进行计算。
软件提供了强大的预处理和后处理功能,可以对模型进行优化和修正,以减少计算误差和提高计算效率。
ANSYS还支持多种标准和规范,用户可以根据需要选择相应的标准进行分析和设计,使得计算结果更加准确和可靠。
另外,ANSYS还具有良好的可扩展性和可定制性。
软件支持用户自定义材料模型和加载模型,在满足特定需求和研究目标的同时,可以充分发挥软件的计算能力。
用户还可以编写自己的脚本和宏命令,自动化完成重复性工作,提高工作效率。
ANSYS还支持与其他软件的接口,可以方便地进行数据交换和共享,实现多领域、多物理场的耦合模拟。
总之,ANSYS是一款非常强大和灵活的工程分析软件,其功能强大、计算精确、操作简单以及可扩展性强等特点,使得它在工程领域得到广泛应用。
通过学习和使用ANSYS,我不仅对有限元分析理论有了更深入的理解,也对实际工程问题的分析与解决有了更好的把握。
希望在以后的工作和学习中,能够继续充分发挥ANSYS的优势,更好地应用于实际工程中。
大型通用有限元分析软件ANSYS简介精.doc
第 24卷第 3期辽宁石油化工大学学报 Vol. 24 No. 3 2004年 9月JOURNAL OF L IAON IN G UN IV ERSIT Y OF PETROL EUM &CHEMICAL TECHNOLO GY Sep. 2004文章编号 :1672-6952(2004 03-0094-05大型通用有限元分析软件 ANS YS 简介高兴军 , 赵恒华 3(辽宁石油化工大学机械工程学院 , 辽宁抚顺 113001摘要 : ANSYS 软件具有建模简单、快速、方便的特点 , 因而成为大型通用有限元程序的代表对有限元作了一个总体的介绍 , 并着重介绍了 ANSYS 软件 , 简要地叙述了 ANSYS的分析功能 , , ANSYS 软件的确是工程应用分析的有效工具。
,密超高速的机械加工的应力分析有着一定的帮助。
关键词 :有限元 ; ANSYS ;中图分类号 :TH123; :AFinite Element Analyse Software ANSYSG AO Xing -jun , ZHAO Heng -hua 3(School of Mechanical Engineering , L iaoning U niversity of Pet roleum&Chemical Technology ,Fushun L iaoning 113001, P. R. ChinaReceived 19December 2003; revised 20M arch 2004; accepted 1J une 2004Abstract : Because the software of ANSYS has the characteristics such as model buildin g simply , fast and conveniently , it becomes the representative of large universal finite element procedure. A general introduction of the finite element , mainly to the use of ANSYS ,was given. In addition , the main characters of ANSYS and its primarily functions of analysis were introduced. By giving a detailed operating instruction of a s pace bracket , it demonstrates its a pplication in mechanics analyzing. From its structure and function , the software of ANSYS is really an efficient tool in engineering and it plays an important role in statics and dynamics , doing a great help to the machining stress analysis of ultra -high speed and ultra -precise being studied.K ey w ords : Finite element ; ANSYS ; Stress analysis3Corresponding author. Tel. :+86-413-6689739; fax :+86-413-6689032; e -mail :zhh@ln pu. edu. cn有限元法是一种采用电子计算机求解复杂工程结构的非常有效的数值方法 , 是将所研究的工程系统转化成一个结构近似的有限元系统 , 该系统由节点及单元组合而成 , 以取代原有的工程系统。
有限元的分析软件Ansoft在电机领域中应用
有限元的分析软件Ansys在电机领域中应用有限元分析是现代工程和科学领域中最强大的工具之一。
它是一种仿真技术,可用于预测复杂结构的加载和行为。
此技术已经在各种领域得到了广泛的应用,包括航空航天、汽车、建筑、医学设备等,也在电机领域中广泛应用。
Ansys是一家专业的机械仿真软件公司,推出了Ansys Maxwell、Ansys Q3D Extractor、Ansys Icepak等多款电磁仿真软件。
本文将重点介绍Ansys最著名的电机仿真软件Ansys Maxwell在电机设计中的应用。
Ansys Maxwell介绍Ansys Maxwell是Ansys专为电力电子、电机、传感器设计等行业推出的电磁仿真软件。
Ansys Maxwell提供了各种电机部件和材料的建模,通过有限元解算技术实现了对电机运行性能的全面分析。
Ansys Maxwell在电机领域的具体应用包括:电机的磁场仿真在电机部件上施加预定义的电源电压波形或电流波形,Ansys Maxwell可计算它们所产生的电磁力和涡流、磁通密度和磁力线等参数。
与他平面上的分析方法相比,有限元分析技术能够更好地解决非线性、非均匀和几何较复杂的问题。
电机的热老化仿真Ansys Maxwell不仅可以分析电机的电磁性能,还可以通过Ansys Icepak模块进行热仿真,分析磁场作用下电机的温度分布和热点位置等运行状况,从而设计出更加稳定的电机。
电机的噪声与振动仿真电机在工作时往往会产生噪声和振动。
在电机设计阶段,利用Ansys Maxwell 可进行噪声和振动仿真。
通过识别和测试电机的激励源和耦合过程,可以预测电机的声功率级和振动特性,从而优化电机设计。
Ansys在电机领域的应用实例应用Ansys Maxwell,企业可以快速准确地设计和验证新的电机概念和产品,预测其性能和优化设计,降低设计成本和提高设计效率。
以下列举了Ansys在电机领域的应用实例。
无刷直流电机的磁场和振动分析以无刷直流电机为例,Ansys Maxwell在电机的建模、噪音和振动分析方面做出了贡献。
大型有限元分析软件ANSYS_蓝宇
大型有限元分析软件ANSYS蓝 宇1,张连杰2(1.哈尔滨工程大学水声工程系,黑龙江哈尔滨 150001;2.鹤岗市水电公司,黑龙江鹤岗 154100)摘 要:由于计算机技术的迅速发展,使有限元方法在工程中得到了广泛的应用。
由于AN -SYS 软件具有建模简单、快速、方便的特点,因而成为大型通用有限元程序的代表。
对ANSYS 软件作了简单的介绍,简要地叙述了ANSYS 软件的各部分构成以及其主要的分析功能。
从其构成及功能中可以看到,ANSYS 软件的确是工程应用分析的有效工具。
①关键词:有限元法;求解处理器;优化设计;虚拟样机0 引 言有限元法是目前工程技术领域中实用性最强,应用最为广泛的数值模拟方法。
它的基本思想是将问题的求解域划分为一系列单元,单元之间仅靠节点连接。
单元内部点的待求物理量可由单元节点物理量通过选定的函数关系插值求得。
由于单元形状简单,易于由平衡关系或能量关系建立节点量之间的方程式,然后将各个单元方程“装配”在一起而形成总体代数方程组,加入边界条件后即可对方程组求解。
“有限元法”这一名称是1960年美国的Clough R W 在一篇名为“平面应力分析的有限元法”论文中首先使用的。
40年来,有限元法的应用已由弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题,由静力平衡问题扩展到稳定问题、动力问题和波动问题,分析对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料等,从固体力学扩展到流体力学、传热学、电磁学等领域。
由于计算机的飞速发展,使得有限元法在工程中得到了广泛的应用。
国际上大型的有限元分析程序主要有ANSYS ,NAS TRAN ,AS -KA ,ADINA ,SAP 等。
以ANSYS 为代表的有限元分析软件具有以下优点:———减少设计成本;———缩短设计和分析的循环周期;———增加产品和工程的可靠性;———采用优化设计,降低材料的消耗和成本;———在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题;———可以进行模拟实验分析;———进行机械事故分析,查找事故原因。
ANSYS与ABAQUS软件介绍及对比
ANSYS与ABAQUS软件介绍及对比1.功能和应用领域:ANSYS是一款强大的通用有限元分析软件,包括结构、热力学、流体力学等多个领域,能够模拟各种复杂的物理现象。
它具有灵活的建模能力,可以进行静力学、热分析、模态分析、优化等多种分析,并且易于与其他软件集成。
ANSYS在航空航天、能源、汽车、电子等众多领域具有广泛的应用。
ABAQUS是由达索系统公司开发的有限元分析软件,主要用于结构和材料领域的分析。
它提供了丰富的分析类型,包括静力学、动力学、热分析、流体-结构耦合等。
ABAQUS具有强大的非线性分析能力,适用于复杂的材料行为和结构变形的仿真。
它在航空航天、汽车、能源等领域得到了广泛应用。
2.用户界面和建模:ANSYS提供了直观友好的用户界面,可以通过命令行或图形界面进行交互。
它具有丰富的建模和网格划分工具,能够快速创建几何模型并生成高质量的网格。
ANSYS还提供了强大的后处理工具,可以对计算结果进行可视化和分析。
ABAQUS的用户界面相对较为复杂,需要通过命令行或者Python脚本进行操作。
它的建模功能相对较少,对于复杂的几何模型需要使用其他软件进行前处理。
ABAQUS的后处理能力强大,可以进行详细的结果分析和可视化。
3.材料模型和求解算法:ANSYS提供了丰富的材料模型,包括线性弹性、非线性弹性、塑性、损伤等多种模型。
它使用有限元方法进行求解,可以选择不同的求解算法和求解器,如直接法、迭代法等。
ANSYS的求解速度较快,特别适用于大规模模型和复杂加载条件。
ABAQUS同样提供了多种材料模型,包括线性和非线性模型。
它使用显式和隐式求解算法,具有较好的稳定性和精度。
ABAQUS在非线性分析和大变形问题上有较好的表现,但对于大规模模型的求解速度相对较慢。
4.支持和学习资源:ANSYS和ABAQUS都拥有庞大的用户群体和丰富的学习资源。
两者均提供了官方文档、教程、培训等支持服务,用户可以从官方网站获取相关资料。
有限元分析软件ANSYS简介
有限元分析软件ANSYS简介1、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。
“上海二十一世纪中心大厦”整体分析曾经由日本某公司采用美国ETABS软件计算,利用他们已经建好的模型,读入ANSYS并运行之,可得到计算结果,从而节省较多的工作量。
2、ANSYS功能(1)结构分析静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及非线性行为,例如: 大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等.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).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.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.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.)专项分析: 断裂分析, 复合材料分析,疲劳分析用于模拟非常大的变形,惯性力占支配地位,并考虑所有的非线性行为.它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题,是目前求解这类问题最有效的方法. (2)ANSYS热分析热分析之后往往进行结构分析,计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力. ANSYS功能:相变 (熔化及凝固), 内热源 (例如电阻发热等)三种热传递方式 (热传导、热对流、热辐射)(3)ANSYS电磁分析磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等.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。
ANSYS常用功能
ANSYS常用功能总结1 ANSYS软件的功能简介ANSYS是一个大型通用的商业有限元软件,具有功能完备的前后处理器,强大的图形处理能力,奇特的多平台解决方案,平台支持NT、LINUX、UNIX和异种异构网络浮动,各种硬件平台数据库兼容,功能一致,界面统一。
1.1 前处理功能ANSYS具有强大的实体建模技术。
与现在流行的大多数CAD软件类似。
通过自顶向下或自底向上两种方式,以及布尔运算、坐标变换、曲线构造、蒙皮技术、拖拉、旋转、拷贝、镜射、倒角等多种手段,可以建立真实地反映工程结构的复杂几何模型。
ANSYS提供两种基本网格划分技术:智能网格和映射网格,分别适合于ANSYS 初学者和高级使用者。
智能网格、自适应、局部细分、层网格、网格随移、金字塔单元(六面体与四面体单元的过渡单元)等多种网格划分工具,帮助用户完成精确的有限元模型。
另外,ANSYS还提供了与CAD软件专用的数据接口,能实现与CAD软件的无缝几何模型传递。
这些CAD软件有Pro/E、UG、CATIA、lDEAS,Solidwork、Solid edge、lnventor、MDT等。
ANSYS还可以读取SAT、STEP、ParaSolid、lGES 格式的图形标准文件。
此外,ANSYS还具有近200种单元类型,这些丰富的单元特性能使用户方便而准确地构建出反映实际结构的仿真计算模型。
1.2 强大的求解器ANSYS提供了对各种物理场的分析,是目前唯一能融结构、热、电磁、流场、声学等为一体的有限元软件。
除了常规的线性、非线性结构静力、动力分析之外,还可以解决高度非线性结构的动力分析、结构非线性及非线性屈曲分析。
提供的多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置。
1.3 后处理功能ANSYS的后处理用来观察ANSYS的分析结果。
ANSYS的后处理分为通用后处理模块和时间后处理模块两部分。
后处理结果可能包括位移温度应力应变速度以及热流等,输出形式可以是图形显示和数据列表两种。
ABAQUS、ANSYS、FLAC3D的比较
ABAQUS、ANSYS、FLAC3D的比较相同之处:ABAQUS、ANSYS、FLAC3D都是CAE数值模拟分析软件,其中ABAQUS和ANS YS 是大型通用有限元计算软件,应用于各个领域;而FLAC3D是快速拉格朗日有限差分计算程序,应用范围只限于土木工程。
不同之处:前出理:ANSYS要比其他两个计算软件强,ANSYS可以为用户提供便于鼠标键盘操作的窗口。
在此窗口中,用户可以用点-线-面-体的方法建立三维几何模型。
ABAQUS/CAE这方面仅此于ANSYS,需要把各个部分分别建立然后再进行组合。
FLAC3D需要用户自己编写模型程序,形式复杂而且容易出错。
由于存在以上差异,运用ANS YS 建立几何模型,利用FORTRAN程序将模型数据转换为ABAQUS或FLAC3D可以读入的模型程序已经可以实现。
数值计算分析应用:就接触问题而言,ABAQUS要好于其他软件;就结构优化设计或拓扑优化设计而言,ANSYS较好;就计算锚固问题而言,FLAC3D要比其他计算软件好;就编程序建模而言,ABAQUS仅此于ANSYS;就应用范围而言,ABAQUS和ANS YS应用范围广。
后处理:FLAC3D要强于ABAQUS、ANSYS,其操作简便,成图效果较好,文本编译也很方便。
ansys :基于连续介质力学,可以生成节理单元,但在考虑随即的节理裂隙网络上有所欠缺,考虑节理裂隙网络后,可能出现计算结果不容易收敛。
flac:基于连续介质,前处理可以在ansys 生成,容易加入锚杆单元,在节理裂隙网络生成上和ansys 差不多,但是即使计算不受敛,获得计算结果也比较容易。
udec:基于非连续介质,主要用离散块体,通过运动+变形来求解。
容易生成节理,特别是整齐的节理网络(对随即节理网络生成不知道容不容易,我还不太了解),但是如果考虑衬砌对围岩的粘结摩擦效果肯定要考虑围岩的应力应变得变形效果,而由于udec的block主要是刚体单元(不知道能否考虑有弹塑性的可变形单元),所以这是本计算的困难点,而且udec的收敛性也是一个困难点。
ansys分析报告
ansys分析报告ANSYS分析报告。
一、引言。
本报告旨在对ANSYS进行全面的分析和评估,以便更好地了解其性能和应用范围。
ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件,通过对其进行深入研究和分析,可以帮助工程师们更好地应用该软件进行工程设计和分析。
二、软件概述。
ANSYS是一种基于有限元分析理论的工程仿真软件,其功能涵盖了结构分析、流体动力学分析、热传导分析等多个领域。
通过ANSYS软件,工程师可以对各种工程结构和系统进行仿真分析,以评估其性能和稳定性。
三、功能特点。
1. 结构分析,ANSYS可以对各种结构进行静力学和动力学分析,包括线性和非线性分析,以及疲劳和断裂分析。
这使得工程师可以更加全面地评估结构的强度和稳定性。
2. 流体动力学分析,ANSYS可以模拟流体在复杂几何形状中的流动情况,包括湍流、层流等各种流动状态。
这对于设计液体管道、风力发电机等工程系统具有重要意义。
3. 热传导分析,ANSYS可以模拟材料的热传导性能,包括传热、热对流、热辐射等多种热传导方式。
这对于设计散热器、热交换器等热工系统至关重要。
四、应用案例。
1. 结构分析,使用ANSYS对一座桥梁进行有限元分析,评估其在不同荷载条件下的变形和应力分布,为桥梁设计提供重要参考。
2. 流体动力学分析,使用ANSYS对一台风力发电机进行气流仿真,评估其叶片在不同风速下的受力情况,为风力发电机的设计提供优化方案。
3. 热传导分析,使用ANSYS对一台电子设备进行热仿真,评估其在长时间工作状态下的散热效果,为电子设备的散热设计提供技术支持。
五、结论。
通过对ANSYS软件的分析和评估,我们可以得出结论,ANSYS具有强大的功能和广泛的应用范围,可以帮助工程师们进行结构、流体和热传导等多个领域的仿真分析。
在工程设计和优化过程中,ANSYS将发挥重要作用,为工程师们提供更多的技术支持和优化方案。
希望本报告对大家对ANSYS软件有更深入的了解和认识,并能够更好地应用于工程实践中。
Ansys软件
Ansys软件Ansys是一种广泛使用的工程仿真软件,其广泛应用于各种工程领域,如机械,电气,航空等。
Ansys软件提供了各种模拟和分析工具,从建模、网格划分和运行到后处理和数据管理都是其功能之一。
此外,该软件具有广泛的常规工程分析能力,以及高级功能,如优化、耦合和多学科分析。
Ansys软件的特点Ansys软件的特点之一是其广泛的应用范围。
其被广泛应用于各种领域,如机械,电气,航空等。
此外,它不仅可以分析常规的结构和流体动力学问题,还可以执行高级动力学和优化分析。
尤其是,Ansys软件具有强大的有限元分析工具,是其最重要的功能之一。
该工具可以分析结构和流体动力学问题,并能够提供详细的结果分析。
此外,该软件还提供了多种预处理工具,可用于简化模型、自动网格划分和精简数据等任务。
另一个Ansys软件的重要特点是其易用性。
该软件采用了类似CAD工具的界面,因此对于那些熟练使用CAD的工程师来说,其学习曲线相对较低。
此外,Ansys软件还提供了大量的培训和支持材料,如在线帮助文件、视频教程和技术支持随时可用。
Ansys软件的应用Ansys软件被广泛应用于各种工程领域。
在机械工程方面,该软件可用于分析机械部件的力学性能,如强度、刚度和抗疲劳性能。
在航空航天领域,Ansys软件可用于分析飞机、火箭、导弹等的飞行性能,并提供优化解决方案。
同样,Ansys软件还可以应用于电器和电子系统的分析,如电路板和通讯设备的设计和优化。
除此之外,Ansys软件还可用于建筑和土木工程领域。
可以应用于分析楼梯、地下室、桥梁、隧道和码头的结构。
可以模拟风的作用、水流的流动、地震等自然灾害情况对建筑物的破坏和影响。
Ansys软件的未来随着技术的发展,Ansys软件在未来有望发挥更大的作用。
该软件的未来会继续扩展其模拟和优化功能,并支持更复杂和多学科的应用领域。
AR/VR技术已经成为新型人机交互技术的代表,Ansys软件将发挥重要作用在专业领域支撑这种新技术发展。
大型通用有限元分析软件ANSYS简介(精)
大型通用有限元分析软件ANSYS简介ANSYS是一款大型通用有限元分析软件,广泛用于工业、医疗、交通等领域中的工程分析和仿真。
本文将对ANSYS的功能、特点和应用进行详细介绍。
功能简介ANSYS拥有丰富的功能,包括:•有限元分析:ANSYS可以对各种结构进行基于有限元计算的工程分析和仿真,包括热力学、动力学、流体力学等。
•多物理场模拟:ANSYS可以同时对多个物理场进行分析和仿真,如热力学、流固耦合、磁场等。
•材料建模:ANSYS支持多种材料的建模和分析,包括塑性、疲劳、断裂等。
•优化:ANSYS可以对设计进行自动化的优化,以满足不同的性能和成本要求。
•可视化:ANSYS可以通过可视化工具对模拟结果进行可视化,方便用户分析和理解仿真结果。
特点简介ANSYS的特点主要包括:•通用性:ANSYS是一款通用的有限元分析软件,可以应用于各种工程领域的分析和仿真。
•灵活性:ANSYS支持多种材料和物理场的分析,可以根据需要进行个性化的设置。
•精度:ANSYS的有限元计算技术可以提供高精度的分析结果。
•效率:ANSYS的并行计算技术可以显著提高仿真的效率,同时支持云计算和本地计算。
应用简介ANSYS广泛应用于各种工程领域,包括:•航空航天:用于飞机、火箭等结构和系统的分析和仿真。
•汽车工程:用于汽车零部件和整车的优化分析和仿真。
•医疗器械:用于医疗器械的设计和性能分析。
•电子设备:用于电子设备的热和电性能分析和仿真。
•建筑工程:用于建筑结构的分析和仿真。
总结ANSYS是一款功能丰富、通用性强、精度高的大型有限元分析软件,广泛应用于各种工程领域中的分析和仿真。
作为一名工程师,掌握ANSYS的使用,可以提高工程设计的效率和精度,为项目的成功实施提供有力的支持。
ANSYS界面介绍
ANSYS简介概述关于有限元分析系统,国际上早在上个世纪50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发出了具有强大功能的有限元分析程序,从那时到现在,世界各地的研究机构和大学发展了一大批专用或通用有限元分析软件,ANSYS是其中的佼佼者。
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,由成立于1970年,总部位于美国宾西法尼亚州的匹兹堡的ANSYS 公司研制而成,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。
它是第一个通过ISO9001质量认证的大型分析设计类软件,是美国机械工程师协会(ASME)、美国核安全局(NQA)及近二十种专业技术协会认证的标准分析软件。
在国内第一个通过了中国压力容器标准化技术委员会认证并在国务院当时十七个部委推广使用。
几十年来,ANSYS分析软件不断吸取当今世界最新的计算方法和计算机技术,领导着有限元界的发展趋势,并为全球工业界所广泛接受,拥有全球最大的用户群。
其功能完善,技术成熟,是工程技术人员进行有限元分析研究的首选利器,它可以进行结构分析、热分析、流体分析、电/静电场分析和电磁场分析等。
它在工业领域中的应用包括:航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁建筑、电子产品、重型机械、微机电系统和运动机械等。
有限元法基本构成和主要功能1.ANSYS有限元的基本构成:节点(Node):工程系统中的一个点的坐标位置,构成有限元系统的基本对象。
单元(Element):单元是节点与节点相连而成,单元的组合由各节点相互连接。
不同特性的工程系统,可选用不同种类的单元,ANSYS提供了100多种单元。
自由度(Degree Of Freedom):节点具有某种程度的自由度,以表示工程系统受到外力后的反应结果。
2.ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,求解模块和后处理模块。
几款常用有限元软件(CAE分析)的比较
几款常用有限元软件(CAE分析)的比较目前流行的CAE分析软件主要有NASTRAN、ADINA 、ANSYS、ABAQUS、MARC、MAGSOFT、COSMOS等。
以下为对这些常用的软件进行的比较和评价:LSTC公司的LS-DYNA系列软件。
LSDYNA长于冲击、接触等非线性动力分析。
LS-DYNA是一个通用显式非线性动力分析有限元程序,最初是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室由J.O.Hallquist主持开发完成的,主要目的是为核武器的弹头设计提供分析工具,后经多次扩充和改进,计算功能更为强大。
虽然该软件声称可以求解各种三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、冲击载荷非线性和材料非线性问题,但实际上它在爆炸冲击方面,功能相对较弱,其欧拉混合单元中目前最多只能容许三种物质,边界处理很粗糙,在拉格朗日——欧拉结合方面不如DYTRAN灵活。
MSC.software公司的DYTRAN软件在同类软件中,DYTRAN在高度非线性、流固耦合方面有独特之处。
MSC.DYTRAN程序是在LS-DYNA3D的框架下,在程序中增加荷兰PISCES;INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体结构相互作用功能,还在PISCES的欧拉模式算法基础上,开发了物质流动算法和流固耦合算法发展而来的。
但是,由于MSC.DYTRAN是一个混合物,在继承了LS-DYNA3D 与PISCES优点的同时,也继承了其不足。
首先,材料模型不丰富,对于岩土类处理尤其差,虽然提供了用户材料模型接口,但由于程序本身的缺陷,难于将反映材料特性的模型加上去;其次,没有二维计算功能,轴对称问题也只能按三维问题处理,使计算量大幅度增加;在处理冲击问题的接触算法上远不如当前版的LS-DYNA3D全面。
HKS公司的ABAQUS软件ABAQUS是一套先进的通用有限元系统,属于高端CAE软件。
它长于非线性有限元分析,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大的复杂问题和模拟高度非线性问题。
各大仿真软件介绍
各大仿真软件介绍目前市面上有许多大型的仿真软件,以下是其中几个比较知名的仿真软件以及它们的算法和原理介绍。
1. AnsysAnsys是一款主要用于结构分析、流体分析和电磁分析的大型有限元分析软件。
它采用有限元方法进行建模和求解,通过将连续物体划分为有限数量的离散元素,将复杂的物理问题离散化为一系列简单的线性代数问题。
Ansys具有强大的分析功能和广泛的应用领域,在工程仿真领域得到了广泛的应用。
2. SimulinkSimulink是一款强大的数据流程仿真环境,用于建模、仿真和分析各种动态系统。
它基于数据流图的模型,可以方便地建立输入和输出之间的关系,使用图形化的方式进行仿真。
Simulink内置了许多常用的算法和模型,可以快速建立各种系统的仿真模型,例如控制系统、通信系统等。
3. solidThinkingsolidThinking是一个由浅入深的全能CAE软件,内含结构、流体、模态、温度分析器和拓扑优化系统。
它采用有限元法进行建模和求解,可以进行多物理场耦合分析。
通过拓扑优化系统,solidThinking可以对结构进行优化设计,实现结构材料的最优分布,减少结构重量和材料成本。
4. MatlabMatlab是一种用于科学计算、数据分析和可视化的高级编程语言和环境。
它提供了各种各样的数学和工程计算函数,可以用于解决各种复杂的数学和工程问题。
Matlab中的仿真工具箱提供了许多专门用于仿真的函数和工具,可以进行各种仿真实验和数据分析。
5. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元方法的多物理场仿真软件。
它可以进行多物理场耦合的仿真分析,如结构力学、电磁场、流体力学、传热和化学反应等。
COMSOL Multiphysics提供了丰富的物理模型和数值求解器,可以进行各种复杂的仿真分析。
总之,这些大型仿真软件都是借助各种数学算法和物理模型来模拟和分析各种复杂的工程和科学问题。
ANSYS介绍及对计算的意义
ANSYS 介绍及对计算的意义1.引言ANSY是一种融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型通用有限元软件,广泛应用于水利、铁路、汽车、造船、流体分析等工业领域,可在微机或工作站上运行,能够进行应力分析、热分析、流场分析、电磁场分析等多物理场分析及耦合分析,并且具有强大的前后处理功能。
ANSY的流场分析求解模块FLOTRAN基于能量守恒、质量守恒和动量守恒, 能求解流场速度、压力、温度分布等参数。
利用ANSY软件对干气密封面结构处的流场进行仿真分析,能够为干气密封面结构的合理设计提供理论依据[01]。
ANSY公司成立于1970年,总部设在美国的宾夕法尼亚洲,目前是世界CAE 行业中最大的公司。
其创始人John Swanso博士为匹兹堡大学力学教授、有限元界权威。
在30多年的发展过程中,ANSY不断改进提高,功能不断增强,目前最新的版本已发展到10.0版本,本文分析使用的是ANSYS 8.0。
2. ANSYSB介1970年成立的美国ANSY公司是世界CAE亍业最著名的公司之一,长期以来一直致力于设计分析软件的开发、研制,其先进的技术及高质量的产品赢得了业界的广泛认可。
在我国,ANSY用户也越来越多,三峡工程、二滩电站、黄河下游特大型公路斜拉桥、国家大剧院、浦东国际机场、上海科技城太空城、深圳南湖路花园大厦等在结构设计时都采用了ANSY作为分析工具【°2】。
ANSY的界面非常友好,有些类似于AUTOCAD 其使用方法也和AUTOCAD相似的地方:GU方式和命令流方式。
GUI(Graphical User Interface) 方式即通过点击菜单项,在弹出的对话框中输人参数并进行相应设置从而进行问题的分析和求解:命令流方式是指在ANSY的命令流输入窗口输入求解所需的命令,通过执行这些命令来实现问题的解答。
GU方式较容易掌握,但是在熟悉了ANSY的命令之后,使用命令流方式要比GU方式效率高出许多【°3】。
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大型有限元分析软件ANSYS的特点王友海 颜慧军 胡长胜 ANSY S程序是美国ANSY S公司研制的大型有限元分析(FE A)软件,自1970年John S wans on博士洞察到计算机模拟工程应该商品化,创建了AN2 SY S公司以来,ANSY S程序已发展成为全球范围一个多用途的设计分析软件。
ANSY S程序是一个功能强大的设计分析及优化软件包。
与其它有限元分析软件如S AP或NAS2 TRAN等相比,它有以下特点:(1)ANSY S是完全的WI NDOWS程序,从而使应用更加方便;(2)产品系列由一整套可扩展的、灵活集成的各模块组成,因而能满足各行各业的工程需要;(3)它不仅可以进行线性分析,还可以进行各类非线性分析;(4)它是一个综合的多物理场耦合分析软件,用户不但可用其进行诸如结构、热、流体流动、电磁等的单独研究,还可以进行这些分析的相互影响研究,例如:热—结构耦合,磁—结构耦合以及电—磁—流体—热耦合等。
本文将以ANSY S/Structural (结构)模块为例,详细研究该软件的功能及特点。
1 结构静、动力分析111 结构静力分析ANSY S程序中结构静力分析,用来求解外载荷引起的位移、应力、和力。
静力分析适合于求解惯性及阻尼的时间相关作用对结构响应的影响不显著的问题。
ANSY S程序中静力分析同样能包括非线性,如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触面等。
有关非线性内容后面将详细叙述。
112 结构动力分析结构动力分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。
ANSY S程序可以求解下列类型的动力分析问题:瞬态动力、模态、谐波响应及随机振动。
11211 瞬态分析瞬态分析(也称时间—历程分析)用于确定结构承受随时间变化载荷时的动力响应。
ANSY S求解瞬态动力问题有三种方法:全瞬态动力分析方法,凝聚法和模态叠加法。
11212 模态分析图1 皮带轮模态分析(虚线表示未变形形态)当需要结构的自然频率时,模态分析是很有用的(图1)。
模态分析用于抽取结构的自然频率和振型,结构的基本模态和频率信息能有助于归结动力响应特征,该分析结果也有助于确定用于后继瞬态动力分析的模态数目和积分时间步长。
ANSY S 程序允许作预应力模态分析及在大变形分析后作模态分析。
11213 谐波响应分析谐波响应分析用于求解非线性结构承受正弦变化载荷的响应。
该分析用于研究随时间谐波变化的载荷的影响,如房屋、支座、旋转机构底座。
11214 响应谱分析响应谱分析可用于求解冲击载荷条件下的结构响应,该分析类型使用模态分析的结果,再加上已知的响应谱数据,计算每一个固有频率点在结构中发生的真实位移和应力,典型的响应谱分析应用是地震分析,它用于研究地震对管道系统、塔和桥梁92专题综述 建筑机械 2000 (9)等结构的影响。
11215 随机振动分析随机振动分析是一种谱分析,用于研究结构对随机激励的响应,如喷气发动机或火箭引擎产生的那些激励。
2 ANSYS/LS 2DYNA 显示求解211 ANSYS/LS 2DYNA 发展情况ANSY S/LS 2DY NA 是一个通用显示非线性动力分析有限元程序,可以求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、冲击载荷非线性和材料非线性问题。
212 应用领域ANSY S/LS 2DY NA 的应用可分为国防和民用两大类,主要有:汽车、飞机、火车、轮船等运输工具的碰撞分析;金属成型、金属切割;汽车零部件的机械制造;塑料成型、玻璃成型;生物力学;地震工程;消费品、建筑物、乘员、高速结构等的安全性分析;点焊、铆焊、螺栓连接;液体—结构相互作用;运输容器设计;爆破工程的设计分析;战斗部结构设计分析:内弹道发射对结构的动力响应分析;终点弹道的爆炸驱动和破坏效应分析;侵彻过程与爆炸成坑模态分析;军用设备和结构设施受碰撞和爆炸冲击加载的结构动力分析;介质(包括空气、水和地质材料等)中爆炸及对舰船和结构作用的全过程模拟分析;军用新材料(包括炸药、复合材料、特种金属等)的研制和动力特性分析;超高速碰撞模拟分析;战地上有生力量的毁伤效应分析等等。
213 分析能力ANSY S/LS 2DY NA 具有广泛的分析功能,可以模拟许多二维、三维结构的物理特性,诸如:非线性动力分析、热分析、失效分析、裂纹扩展分析、接触分析、二维静力分析、任意拉格朗日—欧拉(A LE )分析、流体—结构相互作用分析、实时场分析、多物理场分析等等。
214 材料模型ANSY S /LS 2DY NA 程序目前有100余种金属和非金属材料模型可供选择,如弹性、弹塑性、超弹性、泡末、玻璃、地质、土壤、混凝土、流体、复合材料、炸药及起爆燃烧、刚性及用户自定义材料,并可考虑材料失效、损伤、粘性、蠕变、与温度相关、与应变率相关等性质。
215 单元库ANSY S/LS 2DY NA 程序的单元类型众多,有二维、三维单元,薄壳、厚壳、体、梁单元,A LE 、Enlerian 、Lngrangian 单元等。
各类单元又有多种理论算法可供选择,单元积分采用沙漏粘性阻尼以克服零模式,单元计算速度快,节省存储量并且精度都达到二阶,可以满足各种实体结构、薄壁结构和流体—固体耦合结构有限元网格划分的需要。
3 结构屈曲分析在ANSY S 中,稳定分析分为两类:线性(特征值)屈曲分析和非线性屈曲分析。
311 线性屈曲分析线性或特征值屈曲分析考虑了应力刚化效应,这种效应会导致结构在承受应力后抵抗横向载荷能力降低,当压应力增加时,结构抵抗横向能力减小。
在某一载荷水平下,这种负的应力刚度超过线性结构刚度,造成结构屈曲。
屈曲发生的点称为分叉点(图2),由于力—变形曲线达到该点后可能沿两条不同途径前进,所以当超过分叉点时,结构将屈曲或者在不稳定状态下承受载荷。
312 非线性屈曲分析要精确地确定屈曲载荷,应该使用非线性屈曲分析。
非线性屈曲分析中得出的极限载荷通常比线性屈曲分析确定的分叉点低(见图2)。
这是由于非线性屈曲能考虑真实结构中存在的初始缺陷,以及几何和材料的各种非线性。
ANSY S 程序在大变形分析中是把弧长法和Newton 2Raphs on 法结合起来修正结构单元的方位,从而求出屈曲临界载荷。
当单独使用增量Newton 2Raphs on 法时,刚度矩阵可能会变成奇异矩阵。
弧长法使Newton 2Raphs on 平衡迭代沿一条弧收敛到其平衡路径。
因此,可避免矩阵在那些奇异点处变为奇异矩阵,并控制收敛性(图3)。
图2 分叉点或线性屈 图3 弧长法和N ew ton 2曲与极限载荷屈曲的比较 R aphson 法结合使用3专题综述建筑机械 2000 (9) 4 结构非线性结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化,实际上,所有结构本质上是非线性的,只是在对分析影响很小时常常被忽略。
ANSY S 程序可求解静态和瞬态非线性问题。
非线性静态分析将载荷分解成一系列增量的载荷步,并且在每一载荷步内进行一系列线性逼近以达到平衡。
每次线性逼近需要对方程进行依次求解(称为平衡迭代)。
类似地,非线性瞬态问题可被分解为连续的随时间变化的载荷增量,在每步进行平衡迭代,然而瞬态情况也可能包括惯性效应的时间积分。
在非线性瞬态分析中,动力平衡方程用New2 mark时间积分求解。
瞬态分析被分为离散时间点。
任意两个连续时间点之差称为积分时间步长。
AN2 SY S程序具有自动定义时间步长的能力,它根据响应频率和非线性程度,增加或减小积分时间步长。
在保证精度的前提下,使得所需的时间步数量少。
在静态和瞬态分析中,ANSY S程序可考虑多种非线性的影响,这些非线性可分为三类:材料、几何和单元非线性。
411 材料非线性当应力和应变不成比例时,存在材料非线性。
ANSY S程序可模拟各种非线性材料性质,塑性、多线性弹性和超弹性的特点是存在非线性的应力2应变关系。
而粘塑性、蠕变和粘弹性的特点是其应变与其它因素(如时间、温度和应力)有关,非线性材料性质用Newton2Raphs on法解决。
412 几何非线性当结构位移显著地改变其刚度时,则被视为几何非线性。
ANSY S程序可解决这几类几何非线性效应:大应变、大变形、应力刚化和旋转软化。
大应变几何非线性解决大的局部变形问题。
它可作为结构变形而出现。
材料中的应变和转角数量没有假定,程序通过调整反映几何变化的单元形状来解决大应变问题。
大变形表示由于结构变形导致的单元空间防卫变化而引起的总结构刚度变化。
这时假定发生小应变和大转动。
程序利用更新单元方位作为结构变形来解决大变形问题。
应力刚化解决由应力状态引起的结构刚度的增大或减小。
在该软件中,旋转软化是另一种非线性效应,它往往是非常重要的。
应力刚化解决内应力引起的刚度变化(通常增加),而旋转软化是针对由物体变形引起的刚度减小,诸如气轮机叶片在平面的旋转。
通常应力刚化和旋转软化共同用于旋转体分析。
413 单元非线性非线性单元是其本身具有非线性行为的单元,而与其它单元无关。
典型表现为由于状态变化而引起刚度的突变(诸如接触单元由开放变为关闭)。
单元非线性提供了总体非线性不可能实现的各种功能。
ANSY S单元程序库包括下列非线性单元:一般的点面接触单元;刚性对柔性接触单元;界面单元;加筋实体单元;非线性阻尼(弹簧);翘曲壳单元;组合单元;控制单元。
5 静力和运动学分析运动学是力学的一个分支,它涉及运动而不考虑力或质量,可描述两种物体运动:刚性或柔性体。
作为大变形和有限(大的)转动分析能力的一部分,ANSY S程序可以分析大型三维柔体运动,如挖掘机复杂的连杆结构。
ANSY S程序的下列特点使它能处理发生发运动的结构:Newton2Raphs on 求解方法:结构单元承受大转动的能力;代表旋转铰的三维单元;代表线性调节器的三维单元。
AN2 SY S单元已设计得能使其在二维或三维空间作无限制空间运动,该单元可用于构造曲柄连杆机构,诸如汽车挡风玻璃上的雨刷,其中一部分结构(曲柄)的旋转运动导致另一部分结构(清洗器)的往复运动。
为表示整个模型的响应,必须使曲柄在分析中至少完成一次完整的旋转,具有无限旋转功能的二维弹性梁可用于曲柄部分的建模,这就使得ANSY S程序能追踪曲柄运动,并确定整个模型运动。
三维铰链单元用来表示连接模型两部分的铰链或销钉,这种单元表达多种效应,诸如接头的柔性(或刚性)、摩擦、阻尼和一定控制功能。
ANSY S程序在许多领域都有其独到之处,这里不一一介绍。
总之,该软件是目前国际上最流行、最实用、最全面的大型有限元分析程序,对它的深入研究必会对我国的经济建设起到促进作用。
王友海、颜慧军、胡长胜,哈尔滨建筑大学机电工程系, 150006 黑龙江省哈尔滨市收稿日期:200020322813专题综述 建筑机械 2000 (9)。