ANSYS有限元入门
ANSYS有限元全套学习资料第一章
第 1章
概述
欢迎 !
• 欢迎使用ANSYS/LS-DYNA 显式动力学 培训手册!
SF=0 隐式方法
SF 0
S F = ma
显式方法
概述
… 显式－隐式方法的比较
隐式时间积分: • 时间t+Dt 时计算平均加速度－位移:
u t Dt K1 FtaDt
线性问题:
– 当[K] 是线性时无条件稳定 – 可以采用大的时间步
非线性问题:
– 通过一系列线性逼近(Newton-Raphson) 来获得解 – 要求对非线性刚度矩阵[K]求逆 – 收敛需要小的时间步 – 对于高度非线性问题无法保证收敛
Jobname.K
• • • • 在执行ANSYS SOLVE命令后自动生成的LS-DYNA 输入文件 包括存在于ANSYS数据库中的几何、载荷和材料数据 ASCII 输入文件 100% 相容于 LS-DYNA 版本960 能自动地通过EDWRITE命令生成:
Solution > Write Jobname.K
• • 完美的显式和隐式求解技术的结合 ANSYS 前后处理:
– 所有的显式动力学特定的命令有EDxx前缀
– 用户化ANSYS GUI能有效的执行显式问题 – 支持所有的固体建模和布尔操作 – 允许直接输入IGES, Pro/E, ACIS, Parasolid等几何模型 – 支持所有的ANSYS自由网格划分技术 – 可以使用APDL 和优化设计 – 支持所有的通用后处理器特性和动画宏 – 专业的时间－历程后处理器
02-02有限元分析基础-ANSYS基础操作
二、ANSYS基本操作
1.2 交互式启动（建议使用）
二、ANSYS基本操作
2.用户界面 2.1 主窗口
二、ANSYS基本操作
2.2 Output Windows（输出窗口）
显示程序的文本信息，以简单形式显示 过程数据等信息。
二、ANSYS基本操作
3.ANSYS的数据库 ANSYS采用通用的集中式数据库存储所用模 型数据的数据及分析结果。数据模型包括实 体模型、有限元模型和材料参数等，数据模 型通过前处理器写入数据库。载荷及约束通 过求解器写入数据库；分析结果通过后处理 器写入数据库。
二、ANSYS基本操作
下面介绍常用数据操作： 3.1 存储数据库（两种方式） (1) Save as Jobname.db，相当于直接保存 (2) Save as……,相当于另存为…… 3.2 恢复数据库(两种导入方式） (1) Resume Jobname.db，恢复当前保存数据 (2) Resume from……，不改变当前数据，导 入指定文件名的数据
二、ANSYS基本操作
(4)定义单元 在命令行（输入窗口）输入命令： ET,1,Plane42 然后选择Element Type>Add/Edit/Delete…， 单击Option，K3项选择Plane strs w/thk。
二、ANSYS基本操作
(5)定义实常数 Preprocessor>Real Contants>Add，弹出 Plane42常实数窗口，单击OK，设置THK
0
0
4
0.005-0.10来自二、ANSYS基本操作
(2)定义直线 Preprocessor>modeling>Creat>Lines>Lines >Straight Line
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。
（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。
（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。
（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。
（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。
有限元分析ANSYS简单入门教程
有限元分析ANSYS简单入门教程有限元分析（finite element analysis，简称FEA）是一种数值分析方法，广泛应用于工程设计、材料科学、地质工程、生物医学等领域。
ANSYS是一款领先的有限元分析软件，可以模拟各种复杂的结构和现象。
本文将介绍ANSYS的简单入门教程。
1.安装和启动ANSYS2. 创建新项目(Project)点击“New Project”，然后输入项目名称，选择目录和工作空间，并点击“OK”。
这样就创建了一个新的项目。
3. 建立几何模型（Geometry）在工作空间内，点击左上方的“Geometry”图标，然后选择“3D”或者“2D”，根据你的需要。
在几何模型界面中，可以使用不同的工具进行绘图，如“Line”、“Rectangle”等。
4. 定义材料（Material）在几何模型界面中，点击左下方的“Engineering Data”图标，然后选择“Add Material”。
在材料库中选择合适的材料，并输入必要的参数，如弹性模量、泊松比等。
5. 设置边界条件（Boundary Conditions）在几何模型界面中，点击左上方的“Analysis”图标，然后选择“New Analysis”并选择适合的类型。
然后，在右侧的“Boundary Conditions”面板中，设置边界条件，如约束和加载。
6. 网格划分（Meshing）在几何模型界面中，点击左上方的“Mesh”图标，然后选择“Add Mesh”来进行网格划分。
可以选择不同的网格类型和规模，并进行调整和优化。
7. 定义求解器（Solver）在工作空间内，点击左下方的“Physics”图标，然后选择“Add Physics”。
选择适合的求解器类型，并输入必要的参数。
8. 运行求解器（Run Solver）在工作空间内，点击左侧的“Solve”图标。
ANSYS会对模型进行求解，并会在界面上显示计算过程和结果。
ANSYS 18.0有限元分析基础与实例教程课件第3章
四边形网络（默认）
三角形网络
图3-4 四边形单元形状的退化
图3-5 默认单元尺寸
2. 选择自由或映射网格划分
单元形状（MSHAPE）和网格划分类型（MSHEKEY）的设置共同影
响网格的生成，表3-2列出了ANSYS程序支持的单元形状和网格划分
类型。
表3-2 ANSYS程序支持的单元形状和网格划分类型
4．在节点处定义不同的厚度 可以利用下列方式对壳单元在节点处定义不同的厚度：
命令：RTHICK。 GUI：Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Thickness Func 。
下面用一个实例来详细说明该过程，该实例的模型为10×10的矩形 板，用0.5×0.5的方形SHELL63单元划分网格。现在ANSYS程序里输 入如下命令流：
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Attributes > All Volumes（Picked Volumes）
2．分配默认属性 可以通过指向属性表的不同条目来分配默认的属性，在开始划分网格 时，ANSYS程序会自动将默认属性分配给模型。直接分配给模型的单 元属性将取代上述默认属性，而且，当清除实体模型图元的节点和单 元时，其默认的单元属性也将被删除。
1
自由网格和映射网格示意图如图3-1所示。 ELEMENTS
SEP 16 2004
1
12:44:54
ELEMENTS
SEP 16 2004 12:45:40
Y ZX
Y ZX
图3-1 自由网格和映射网格示意图
3.2 设定单元属性
在生成节点和单元网格之前，必须定义合适的单元属性，包括如
ansys有限元分析实用教程2篇
ansys有限元分析实用教程2篇第一篇：ansys有限元分析实用教程（上）有限元分析是一种广泛应用的数值分析方法，可用于模拟和分析各种结构和系统的受力、变形及其他物理行为。
在ansys软件平台下，有限元分析功能十分强大，能够对各种工程问题进行有效的分析和解决。
本文将介绍ansys有限元分析的基础操作和实用技巧。
一、建立模型在进行有限元分析前，首先需要建立准确的模型。
在ansys中，可以通过多种方式进行几何建模，包括手工绘制、导入CAD文件、复制现有模型等。
为了确保模型的准确性，需要注意以下几个方面：1.确定模型的几何形状，包括尺寸、几何特征等。
2.选择适当的单元类型，不同形状的单元适用于不同的工程问题。
3.注意建模过程中的单位一致性，确保模型的尺寸和材料参数等单位一致。
4.检查模型建立后的性质，包括质量、连接性和几何适应性等。
二、设置材料参数和加载条件建立模型后，需要设置材料的弹性参数和加载条件。
在ansys中，可以设置各种材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。
此外，还需要设置加载条件，包括加速度、力、位移等。
在设置过程中，需要注意以下几个方面：1.根据实际情况选择材料参数和加载条件。
2.确保材料参数和加载条件设置正确。
3.考虑到不同工况下的加载条件，进行多组加载条件的设置。
三、网格划分网格划分是有限元分析中的关键步骤，它将模型分割成许多小单元进行计算。
在ansys中，可以通过手动划分、自动划分或导入外部网格等方式进行网格划分。
在进行网格划分时，需要注意以下几个方面：1.选择适当的单元类型和网格密度，确保模型计算结果的准确性。
2.考虑网格划分的效率和计算量，采用合理的网格划分策略。
3.对于复杂模型，可以采用自适应网格技术，提高计算效率和计算精度。
四、求解模型建立模型、设置材料参数和加载条件、网格划分之后，即可进行模型求解。
在ansys中，可以进行静态分析、动态分析、热分析、流体分析等多种分析类型。
ANSYS有限元入门PPT教案
• 默认的工作文件名是 file.
第46页4/6共49页
ANSYS文件及工作文件名(续)
• 数据库文件
一些特殊的文件 jobname.db
二进制
• Log 文件
jobname.log
文本
• 结果文件 (例如：结构)
jobname.rxx jobname.rst
二进制
• 图形文件
jobname.grph
第39页3/9共49页
3.3 分析过程
40
第40页/共49页
有限元分析
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。
有限元分析ANSYS简单入门教程
ANSYS基本操作
1
主要内容
1、分析步骤
1-1. ANSYS分析中三个主要的分析步骤. 1-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
2、文件管理
2-1. 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.
解释
材料属性 是与几何模型无关 的本构属性，例如杨氏模量、 密度等. 根据不同的应用，材 料属性可以是线性或非线性的 ，可以是各向同性、正交异性 或各向异性的，随温度变化或 不随温度变化的. 对于本问题 ，只须定义线性材料的杨氏模 量和泊松比。
13
3、实例练习
练习 -带孔矩形板(续)
交互操作
7.创建基本模型
必须将数据库保存到数据库文件中. 建议在分析过程中，隔一段时间或每完成一个阶段性
的操作后存储一次数据库文件，并在文件名中做相应 标志，便于后面的恢复或更改 在进行不清楚后果的（例如划分网格）或会造成重大 影响的（例如删除操作）操作以前，最好先存储一下 数据库文件. 如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以 选择工具条中的RESUME_DB，进行撤销操作“undo”。
2、文件管理
ANSYS数据库 (续)
1-4d. 怎样利用存储和恢复数据库从错误操作中恢复.
存储和恢复操作可在 工具条中方便地调用
ANSYS提供数据库文件备份。 选择 “Files > Resume from,” 然后选择 jobname.db ，恢复到上一次存储的数据库.
7
2、文件管理
有关存储与恢复操作的建议
2、文件管理
ANSYS文件管理指南
ansys workbench 2022有限元分析入门与提高
ansys workbench 2022有限元分析入门与提高ANSYSWorkbench2022是一款很受欢迎的有限元分析软件，它能够帮助工程师快速解决各种类型的结构力学问题和复杂材料性质的分析问题。
本文将针对有限元分析的基础知识介绍ANSYS Workbench 2022，并以实际的例子探讨ANSYS Workbench 2022如何帮助工程师解决结构有限元分析中的问题。
1. ANSYS Workbench 2022有限元分析：软件简介ANSYS Workbench 2022是一款建立在ANSYS有限元解决器之上的强大的软件工具，可以帮助工程师解决许多结构力学问题和复杂材料性质的问题，比如振动和强度分析。
有限元分析是一种分析技术，它可以帮助研究工程师计算并分析各种不同类型的材料在不同环境下的行为。
ANSYS Workbench 2022包含了大量的有限元分析功能，使工程师能够对实际的物理系统进行有效的分析。
2. ANSYS Workbench 2022有限元分析：功能概述ANSYS Workbench 2022能够结合了有限元分析的众多功能，此外还提供了高度的可扩展性和易用性，使用户能够快速解决各种复杂的结构力学问题，具体功能如下：（1）多种结构力学分析：ANSYS Workbench 2022提供了多种不同类型的结构力学分析，比如强度分析、温度分析、振动分析、时域分析等，可以帮助研究工程师精确的计算物体的特性。
（2）网格划分：ANSYS Workbench 2022可以帮助研究者快速地对实际物体进行网格划分，并以其为基础进行数值模拟计算。
（3）对结果进行可视化：ANSYS Workbench 2022可以帮助研究者清楚地看到模拟结果，以便客观地理解结果。
3. ANSYS Workbench 2022有限元分析：实际案例下面以空气盒子为实际例子，介绍如何利用ANSYS Workbench 2022使用有限元分析来解决实际模型的问题。
ANSYS16.0有限元分析从入门到精通（第2版）
ANSYS16.0有限元分析从⼊门到精通（第2版）ANSYS 16.0有限元分析从⼊门到精通(第2版)第⼀部分 基础知识1 绪论1.1 有限元法概述1.1.1 有限元法分析过程1.1.2 有限元的⽅法和理论⼿段1.2 ANSYS 16.0简介1.2.1 ANSYS启动与退出1.2.2 ANSYS操作界⾯1.2.3 ANSYS⽂件管理1.2.4 ANSYS分析流程1.2.5 分析实例⼊门1.3 本章⼩结2 APDL基础应⽤2.1 APDL参数2.1.1 参数的概念与类型2.1.2 参数命名规则2.1.3 参数的定义与复制操作2.1.4 参数的删除操作2.1.5 数组参数2.2 APDL的流程控制2.2.1 *GO分⽀语句2.2.2 *IF分⽀语句2.2.3 *DO循环语句2.2.4 *DOWHILE循环语句2.3 宏⽂件2.3.1 创建宏⽂件2.3.2 调⽤宏⽂件2.4 运算符、函数与函数编辑器2.5 本章⼩结3 实体建模3.1 实体建模操作概述3.2 ⽤⾃下向上的⽅法建模3.3 ⾃顶向下法3.4 外部程序导⼊模型3.5 常⽤建模命令汇总3.6 实体模型的建⽴3.7 本章⼩结4 划分⽹格4.1 定义单元属性4.2 设置⽹格划分控制4.2.1 智能⽹格划分4.2.2 全局单元尺⼨控制4.2.3 默认单元尺⼨控制4.2.4 关键点尺⼨控制4.2.5 线尺⼨控制4.2.6 ⾯尺⼨控制4.2.7 单元尺⼨定义命令的优先顺序4.2.8 完成划分4.3 ⽹格的修改4.3.1 清除⽹格4.3.2 ⽹格的局部细化4.3.3 层状⽹格划分4.4 ⾼级⽹格划分技术4.4.1 单元选择4.4.2 映射⽹格4.4.3 扫掠⽹格4.4.4 拉伸⽹格4.5 划分⽹格命令汇总4.6 本章⼩结5 加载5.1 载荷与载荷步5.1.1 载荷5.1.2 载荷步5.2 加载⽅式5.2.1 实体加载的特点5.2.2 有限元模型的加载特点5.3 施加载荷5.4 齿轮泵模型的加载5.5 耦合与约束⽅程5.5.1 耦合5.5.2 约束⽅程5.6 本章⼩结6 求解6.1 求解综述6.2 例题6.3 求解命令汇总6.4 本章⼩结7 后处理7.1 通⽤后处理器7.1.1 结果⽂件7.1.2 结果输出7.1.3 结果处理7.1.4 结果查看器7.2 时间历程后处理器7.2.1 时间历程变量浏览器7.2.2 定义变量7.2.3 显⽰变量7.3 本章⼩结第⼆部分 专题技术8 结构静⼒分析8.1 结构分析概述8.1.1 结构分析的定义8.1.2 静⼒学分析的基本概念8.1.3 结构静⼒学分析的⽅法8.2 开孔平板静⼒分析8.2.1 问题描述8.2.2 设置分析环境8.2.3 定义单元与材料属性8.2.4 建⽴模型8.2.5 划分⽹格8.2.6 施加边界条件8.2.7 求解8.2.8 显⽰变形图8.2.9 显⽰结果云图8.2.10 查看⽮量图8.2.11 查看约束反⼒8.2.12 查询危险点坐标8.3 平⾯应⼒分析8.3.1 问题描述8.3.2 设置分析环境8.3.3 定义⼏何参数8.3.4 选择单元8.3.5 定义实常数8.3.6 定义材料属性8.3.7 创建实体模型8.3.8 设定⽹格尺⼨并划分⽹格8.3.9 施加载荷并求解8.3.10 求解8.3.11 查看分析结果8.3.12 命令流8.4 本章⼩结9 模态分析9.1 模态分析的基本假设9.2 模态分析⽅法9.3 ⽴体桁架结构模态分析9.3.1 问题描述9.3.2 分析9.3.3 设置环境变量9.3.4 设置材料属性9.3.5 创建⼏何模型9.3.6 划分⽹格9.3.7 施加约束9.3.8 设置分析类型9.3.9 设置分析选项9.3.10 求解9.3.11 观察固有频率结果9.3.12 读⼊数据结果9.3.13 观察振型等值线结果。
ANSYS有限元分析入门与应用指南
ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章：ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件，主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。
本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。
1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法，将实际结构或系统离散为有限数量的单元，通过对单元进行各种物理特性的分析，最终得到整个结构的行为。
有限元方法是一种数值分析方法，可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。
1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。
前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分，求解阶段进行物理场的计算和求解，后处理阶段对结果进行可视化和分析。
1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域，如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。
在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。
第二章：ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前，需要对模型进行建模和前处理工作。
本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。
2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法，包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。
用户可以根据需要选择合适的建模方法，对模型进行几何设定。
2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前，需要为材料定义材料性质和属性。
ANSYS提供了多种材料模型，用户可以根据具体需求进行选择和设置。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它决定了模型的离散精度和计算效果。
ANSYS提供了多种单元类型和划分算法，用户可以根据需要进行合理的网格划分。
第三章：ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后，就可以进行有限元分析的求解和后处理了。
本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。
3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法，如直接法、迭代法等。
根据模型的复杂程度和求解要求，用户可以选择合适的方法进行求解。
ANSYS有限元基础教程课件_王新荣第7章
网第 格三
节
清 除 实 体 模 型 上 的
第七章 网格划分与创建有限元模型技术
2．清除线上定义的节点和线单元
选择菜单路径Main Menu> Preprocess or>Meshing>Clear>Lines，弹出拾取 清除网格的线对话框，用鼠标拾取线， 单击OK按钮。
24
网第 格三
节
清 除 实 体 模 型 上 的
制
单元。在自由网格划分时，建议用户使
用SmartSize控制网格的大小。
14
第 第七章 网格划分与创建有限元模型技术
二
节
SmartSize网格划分控制
网
格 划 分 控
1．SmartSize的基本控制 基本控制是指用SmartSize的网格划分 水平值（大小为1～10）来控制网格划 分大小。程序会自动地设置一套独立的
nu> Preprocessor >Meshin g> MeshTool菜单，打开 网格划分工具，如右图所
示。
13
第 第七章 网格划分与创建有限元模型技术
二
节
SmartSize网格划分控制
网
格 划 分 控
SmartSize是ANSYS提供的强大的自动 网格划分工具，它有自己的内部计算机 制，使用SmartSize在很多情况下更有 利于在网格生成过程中生成形状合理的
4．清除体上定义的节点和体单元
选择菜单路径Main Menu> Preprocess or>Meshing>Clear> Volumes，弹出拾 取清除网格的体对话框，用鼠标拾取 体，单击OK按钮。
26
网第 格三
节
ANSYS有限元学习经验总结
学习ANSYS经验总结ANSYS的使用主要是三个方面，前处理--建模与网格划分，加载设置求解，后处理，下面就前两方面谈一下自己的使用经验。
（1）前处理--建模与网格划分要提高建模能力，需要注意以下几点：第一，建议不要使用自底向上的建模方法，而要使用自顶向下的建模方法，充分熟悉BLC4，CYLIND等几条直接生成图元的命令，通过这几条命令参数的变化，布尔操作的使用，工作平面的切割及其变换，可以得到所需的绝大部分实体模型，由于涉及的命令少，增加了使用的熟练程度，可以大大加快建模的效率。
第二，对于比较复杂的模型，一开始就要在局部坐标下建立，以方便模型的移动，在分工合作将模型组合起来时，优势特别明显，同时，图纸中有几个定位尺寸，一开始就要定义几个局部坐标，在建模的过程中可避免尺寸的换算。
第三，注重建模思想的总结，好的建模思想往往能起到事半功倍的效果，比如说，一个二维的塑性成型问题，有三个部分，凸模，凹模，胚料，上下模具如何建模比较简单了，一个一个建立吗？完全用不着，只要建出凸凹模具的吻合线，用此线分割某个面积，然后将凹模上移即可。
第四，对于面网格划分，不需要考虑映射条件，直接对整个模型使用以下命令，MSHAPE,0,2D MSHKEY,2 ESIZE,SIZE 控制单元的大小，保证长边上产生单元的大小与短边上产生单元的大小基本相等，绝大部分面都能生成非常规则的四边形网格，对于三维的壳单元，麻烦一点的就是给面赋于实常数，这可以通过充分使用选择命令，将实常数相同的面分别选出来，用AATT，REAL，MA T，赋于属性即可。
第五，对于体网格划分，要得到比较漂亮的网格，需要使用扫掠网格划分，而扫掠需要满足严格的扫掠条件，因此，复杂的三维实体模型划分网格是一件比较艰辛的工作，需要对模型反复的修改，以满足扫掠条件，或者一开始建模就要考虑到后面的网格划分；体单元大小的控制也是一个比较麻烦的事情，一般要对线生成单元的分数进行控制，要提高划分效率，需要对选择命令相当熟悉；值得注意的是，在生成网格时，应依次生成单元，即一个接着一个划分，否则，可能会发现有些体满足扫掠的条件却不能生成扫掠网格。
ANSYS Workbench 2020有限元分析从入门到精
作者介绍
同名作者介绍
这是《ANSYS Workbench 2020有限元分析从入门到精通（升级版）》的读书笔记模板，暂无该书作者的介 绍。
读书笔记
读书笔记
这是《ANSYS Workbench 2020有限元分析从入门到精通（升级版）》的读书笔记模板，可以替换为自己的 心得。
精彩摘录
精彩摘录
第13章接触分析
13.1接触分析简介 13.2项目分析1——虎钳接触分析 13.3项目分析2——装配体接触分析 13.4本章小结
第14章特征值屈曲分析
14.1特征值屈曲分析简介 14.2项目分析1——钢管特征值屈曲分析 14.3项目分析2——金属容器特征值屈曲分析 14.4项目分析3——工字梁特征值屈曲分析 14.5本章小结
本书以ANSYS Workbench 2020为操作平台，详细介绍软件的功能和应用，内容丰富，涉及面广，能使读者 在掌握软件操作的同时，也能掌握解决相关工程领域实际问题的思路与方法，并能自如地解决本领域所出现的问 题。全书分为5部分共19章，第1部分从ANSYS Workbench 2020平台的各个功能模块着手介绍常用命令的使用以 及几何建模、网格划分和后处理的相关知识；第2部分以项目范例为引导，主要讲解在Workbench平台中进行的结 构静力学分析、模态分析、谐响应分析、响应谱分析、瞬态动力学分析和随机振动分析等；第3部分作为结构有限 元分析的进阶部分，主要讲解在Workbench平台中进行的显示动力学分析、结构非线性分析、接触分析、线性屈 曲分析等；第4部分以项目范例为引导，主要讲解在Workbench平台中进行的热力学分析、疲劳分析、流体动力学 分析和结构优化分析等；第5部分主要介绍多物理场耦合分析中的电磁热耦合分析。本书工程实例丰富、讲解详尽， 内容循序渐进、深入浅出，适合不同基础的读者。
ANSYS有限元教程经典20例
ANSYS有限元教程经典20例ANSYS有限元分析软件是一种常用的工程仿真软件，被广泛应用于各个领域，包括机械工程、航空航天、建筑工程、汽车工程等。
在学习和使用ANSYS软件时，经典的有限元教程是必不可少的参考资料。
下面将介绍ANSYS有限元教程的经典20例。
1.梁的静力分析：通过建立一个简单的梁模型，了解如何在ANSYS软件中进行静力分析，包括加载、边界条件和求解结果。
2.杆件的稳定性分析：通过建立一个杆件模型，学习如何进行稳定性分析，包括杆件的屈曲载荷计算和临界挤压载荷的求解。
3.圆盘的热传导分析：掌握如何对圆盘进行热传导分析，了解温度场分布和热流量传递的计算方法。
4.圆环的热膨胀分析：学习如何对圆环进行热膨胀分析，包括热应变场的计算和应力分布的求解。
5.空气透镜的光学分析：了解如何对空气透镜进行光学分析，包括折射率的计算和光线传播路径的模拟。
6.齿轮的接触应力分析：学习如何对齿轮进行接触应力分析，包括齿轮接触区域的模拟和接触应力的计算。
7.悬臂梁的模态分析：了解如何对悬臂梁进行模态分析，包括固有频率的计算和振型的确定。
8.悬臂梁的谐响应分析：学习如何对悬臂梁进行谐响应分析，包括外加振动载荷的模拟和悬臂梁的振动响应的计算。
9.悬臂梁的动力响应分析：掌握如何对悬臂梁进行动力响应分析，包括外加冲击载荷的模拟和悬臂梁的冲击响应的计算。
10.矩形板的模态分析：了解如何对矩形板进行模态分析，包括固有频率的计算和振型的确定。
11.矩形板的振动响应分析：学习如何对矩形板进行振动响应分析，包括外加振动载荷的模拟和矩形板的振动响应的计算。
12.矩形板的冲击响应分析：掌握如何对矩形板进行冲击响应分析，包括外加冲击载荷的模拟和矩形板的冲击响应的计算。
13.圆管的热传导分析：了解如何对圆管进行热传导分析，包括温度分布和热流量传递的计算。
14.圆管的热对流分析：学习如何对圆管进行热对流分析，包括对流换热系数的计算和热流量传递的模拟。
- 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)。
3.3 文件管理 3.3.1. 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. 3.3.2 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.
实例2：弹性力学平面问题的求解
和前面的杆件问题不同，这是一个平面问题。 图示为一个扳手，求其在工作时的受力分析。其中 大圆套固定，小圆套内侧受到一定的压力。
1，选择计算模块，改变文件名，更改工作路径
部分文件名称以及含义
No Image
No Image
No Image
No Image
2，选择单元类型
第三章 ANSYS有限元入 门
主讲：宋瑞银
浙江大学宁波理工学院 机电与能源工程分院
3.1 初步接触ANSYS－实例
实例－：下图为一平面刚架，已知节点5沿x,y方向固定， 节点2沿着y方向固定，在节点4处受一个沿着y方向的1000N的力，在节点3处受一个沿y方向的－3000N的力， 试分析各个节点的位移，已知A＝0.0072m2，H＝0.42m， I＝0.0002108m4。E＝2.06×1011n/m2.u＝0.3。
Ansys10.0操作界面
操作步骤：
1，设置工作路径，文件名称等
清除前面内容，重新开始新 的计算 改变文件名称 改变工作路径 改变标题
读入输出文件
改变文件名 改变标题
2、选择GUI操作模块，点 击preference
3，选中Structural和h-method
4，设置材料常数
——并非所有材料都需要设置材料 常数
3.2 ANSYS分析的 基本步骤
39
目标
No Image
学习完本章后，学员依照一步步的指导将
Module Objective
能够用ANSYS分析的基本步骤解决简单的
分析问题。
No Image
Lesson Objectives
3.2 分析步骤 3.2.1. ANSYS分析中三个主要的分析步骤. 3.2.2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
• 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.
47
ANSYS文件及工作文件名(续)
• 数据库文件
一些特殊的文件 jobname.db
二进制
• Log 文件
jobname.log
5，设置材料属性
弹性模量 泊松比
各向同性
6，建立平面刚架节点和单元
——生成节点
分别输入节点坐标如下： 1（2，0，0） 2（6，0，0） 3（0，2，0） 4（4，2，0） 5（8，2，0） 得到如下节点
7，连接节点生成单元
显示系统单元编号
Utility Menu—plotCtrls-Numbering
立即保存数据库到 jobname.db文件中，其中 jobname为工作文件名。 弹出一个对话框，允许将数据库存储到另外名字的文件 上。 (注意在ANSYS中， “Save as” 只将数据库拷贝到 另外一个文件名上，并不改变当前的工作文件名).
50
Image
No
小结
➢ 利用ansys作有限元分析基本步骤： 1，设置文件名，标题，更改存储路径等。 2，选择计算时需要用到的模块。 3，设置单元模式。 4，设置材料属性。 5，画出（或者导入）分析模型。 6，赋予模型的材料属性，进行网格划分。 7，设置边界条件，施加载荷。 8，求解。 9，求解后处理。
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.
NN
I45
3.3文件管理
46
ANSYS文件及工作文件名
No Image
Objectives
3.3a. ANSYS怎样在分析中使用文件. 3.3b. ANSYS使用的文件格式. 3.3c. 确定默认的ANSYS文件名.
• ANSYS在分析过程中需要读写文件.
3.2.2.
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
44
ANSYS的分析方法(续)
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).
– 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)
No Image
No Image
No Image
43
ANSYS的分析方法(续)
No Image
Objective
8,施加载荷和边界条件
加载和施加约束后的模型
9，求解
AA11
YZYZXX 10，求解后处理——查看结果
变形前后仿真图象对比
读取结果数据
所有节点计算结果 的显示
作业
➢ 求下图所示的钢架内力。各杆EA、EI及长度l均 相同，l＝1m，EI＝EA＝2×107KN/m2.均布载 荷集度为q=4.8kN/m，集中力为ql作用在改杆跨 中。
40
3.3 分析过程
41
有限元分析
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。
42
ANSYS的分析方法
No Image
Objective
3.2.1.
ANSYS分析过程中三个主要的步骤.
1. 创建有限元模型
N Ima
3，设置材料属性
4，建模（由底至顶建模， 由顶至底建模）
5，网格的划分
赋予模型材料属性
网格划Hale Waihona Puke 方式选择area方式时的设置
几种网格划分的对比
6，添加约束，施加载荷
7，求解，观察结果 (沿X轴受压力）
单元受载分析
沿X，Y轴均受压力时的变形
No Image
No
总变形数据的获得
文本
• 结果文件 (例如：结构)
jobname.rxx jobname.rst
二进制
• 图形文件
jobname.grph
二进制 (特殊格式)
48
ANSYS数据库 (续)
No Image
3.3.4a. ANSYS数据库中存储的数据.
Objective
No Image
Definition
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).
49
ANSYS数据库 (续)
No Image
3.3.4b.存储数据库操作.
Objective
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.