Workbench基础
ANSYS Workbench 14.0 基础
ANSYS Workbench 14.0基础 作为一个全球知名的大型 CAE 分析软件，ANSYS 自 20 世纪 70 年代诞生以来，随着世 界信息技术和有限元理论的高速发展， 在各个领域得到了高度的评价和广泛的应用。
自ANSYS 7.0 开始，ANSYS 公司推出了 ANSYS 经典版（即 MAPDL ）和 ANSYS Workbench 版。
本书 基于 ANSYS 14.0，较之前版 ANSYS 13.0，新版本在许多方面都得到了许多改进。
本章从 ANSYS Workbench 14.0 的概述开始，逐步讲解 ANSYS Workbench 14.0 结构设计流程。
本章 内容包括：l ANSYS Workbench 14.0 新功能特征概述l ANSYS Workbench 14.0 的工作流程l ANSYS Workbench 14.0 的文件管理l Mechanical APDL1.1 ANSYS Workbench 14.0 新功能概述[1] ANSYS Workbench 14.0 是一个集成框架，它整合现有的各种应用并将仿真过程结合在同 一界面下。
最新的 ANSYS Workbench 14.0 在 Workbench 13.0 的基础上更进一步提高和改进原 有的框架，尤其新版本更扩展了 ANSYS 系列产品的集成与多物理场的耦合应用，从总体看， ANSYS 14.0 的新优势主要体现在三个领域：扩展了工程应用、复杂系统的仿真、高性能计算 （HPC ）的驱动创新。
1.1.1 扩展了工程应用较之 Workbench 13.0，ANSYS Workbench 14.0 更进一步扩大了在工程上的应用。
Ø 提高了 CAD 模型的处理和划分网格的功能。
复杂的 CAD 模型中常常包括多个零部件，作 CAE 分析时需要处理各零部件间的接触、 间隙等关系。
这是一个非常繁琐并且费时的过程！在ANSYS 14.0 中，利用装配体网格工具能 自动从 CAD 装配体中抽取相应的计算域，如流体域等，而且它能根据用户的要求，自动创建 Cutcell 的结构化直角网格（六面体网格单元）或者非结构化的四面体网格。
ANSYS Workbench 19.0基础入门与工程实践 第7章 接触分析
3．无摩擦
• 无摩擦接触，即两接触体之间是理想状态。当外力作用时，两接触体可以发生 分离和相对滑动，当两物体分离后，法向作用力减为0，两物体接触滑动时处 于理想状态，不产生摩擦力作用。
4．静摩擦
• 模拟静摩擦的场景，当两物体之间不发生相对滑动但是存在静摩擦力的时候， 可以使用本接触类型进行设置，可以理解为两物体之间的静摩擦力需要多大就 提供多大。
• 7.3.2 几何建模 • 7.3.3 材料属性设置 • 7.3.4 接触设置 • 7.3.5 网格划分 • 7.3.6 载荷及约束设置 • 7.3.7 模型求解 • 7.3.8 结果后处理
7.4 接触分析实例——螺栓连接
• 螺栓连接在接触问题中非常典型，本例将以螺栓连接为对象，详细介绍如何加 载预紧力、设置螺栓连接接触类型等常见技术问题，为读者进行螺栓连接分析 提供指导。
5．摩擦接触
• 通用摩擦接触，既包含静摩擦也包含滑动摩擦，在接触初始时，两接触体是静摩擦状态，当 外界作用力增大且使两接触体发生相对滑动时，此时产生滑动摩擦，滑动摩擦力基于F=计算， 用户在定义该接触类型时需要定义接触面之间的摩擦系数。
6．滑动摩擦
• 直接滑动摩擦接触是指接触体之间不发生静摩擦作用的阶段。该接触类型只针 对刚体动力学分析，系统接触力与法向正压力成正比。
• 支座及底板材质为结构钢材，在WB 19.0中默认即可；螺栓材质选用45号钢，其材料属性参 数：Ε=209000MPa，泊松比μ=0.269。
• 7.4.4 接触设置 • 7.4.5 网格划分 • 7.4.6 载荷及约束设置 • 7.4.7 模型求解 • 7.4.8 结果后处理
7.5 本章小结
• 本章先对接触问题的基本概念和模型进行介绍，让读者对有限元接触有一个概 念性的了解。然后通过两个实例分析，详细介绍如何在WB 19.0中进行含非线 性接触问题的仿真设置和操作，并对WB 19.0中提供的各类接触模型及接触类 型进行逐一讲解，使读者掌握如何选择接触类型、设置接触参数、查看接触产 生的各种结果类型，最终完成整个接触项目的仿真。
workbench16.0基础教程2
2. 基本操作
3）ansys工作界面简介
Utility Menu实用菜单i 命令输入栏
Main Menu 主菜单
视图显示 材料属性
当前坐标系
7
2. 基本操作
4）计算中的量纲问题
量纲 长度 载荷 质量 时间 应力 能量 密度
SI
SI（mm）
m
mm
N
N
Kg
Tonne(10^3kg)
s
s
Pa（N/m2） Mpa(N/mm2)
（4）
式中，D为弹性矩阵；������������为弹性应变张量。通过有限元离散，可以得到结构节点位移与载
荷之间的方程为：
K������ = ������
（5）
16
5. 理论基础
通过结构分析，得到的结构总体刚度方程是奇异的，外在表现为结构的各元件（单元）连接成为一 个整体后，虽然元件之间的相对位置不再发生变化，但仍然存在由于整体约束不足而引起的整体刚性位 移（总体平移或者转动）的任意性。
——线性结构的静力分析
参考书籍
基本操作
分析流程
分析内容 理论基础
实战演练
总结
1
参考书籍
2
参考书籍
3
参考书籍
4
2. 基本操作
1）直接在windows中启动：程序>ansys16.0>ansys Product Laucher
文件名
工作空间
5
2. 基本操作
2）设定存储空间>点击下方Run便开始进入ansys工作界面
9
2. 基本操作
5）ANSYS中没有专门的操作返回功能（undo），若有操作失误：
（1）可以使用ANSYS中的File>Resume Jobname.db来调出上次所储存的数据文件（这需要在操 作过程中及时储存，可以使用File>Save as Jobname.db）; （2 ）也可以就一些简单的操作进行删除处理，如：当使用Loads>Define Loads>Apply>Structure Force,若施加的力有错误，则可以使用Loads>Define Loads>Delete>Structure Force来进行对应的 删除。 （3 ）若有完整的命令流，还可以在文本编辑中就命令流的相应语句进行修改。
AnsysWorkbench基础演示课件
Collapse Models：折叠结构树中的Models项
3、工具条
Named Selections：命名工具条 Unit Conversion：单位转换工具
4、操作界面
Messages：Messages信息窗口 Simulation Wizard：向导
Graphics Annotations:注释
本手册对该步骤作出如下的规定： 3、导入的文件为.stp格式的文件。 4、导入模型时，路径必须为英文路径。
23
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支
选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
2、添加局部坐标系 选中上一步骤添加的Coordinate Systems，
与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口中按住 左键、画矩形框进行选取。 3、在结构树中的Geometry分支中进行选择。
屏幕下方的状态条中将显示被选择的目标的信息。
17
显示 /隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选
项里选择
，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一
14
视图显示
视图的显示主要在View菜单中进行控制。 1、图形窗口
Shade Exterior and Edges：轮廓线显示 Wireframe：线框显示 Ruler：显示标尺 Legend：显示图例 Triad：显示坐标图示
15
视图显示
2、结构树 Expand All：展开结构树 Collapse Environments：
workben静力学基础详解
3.3 加载 其操作过程与添加约束过程相似。
3.4 插入求解参数 求解过程如下图所示
3.5 求解 本例中求解条件有： 1）总体位移 2）等效应力 3）等效应变 如右图所示： 单击solve完成求解
3.6 求解结果查看 3.6.1 查看外壁应力分布
Hale Waihona Puke 3.6.2 查看内壁应力分布 采用剖面线查看阀体内部应力。
大大减少了手工计算量，其结果较为精准，是 工程设计中不可缺少的软件。
学好workbench对工科人员来说必会受益
终身！
3.7.1 应力线性化步骤如下：
步骤1
步骤2
步骤3~步骤5：
步骤6. 插入等效线性化应力
步骤7. 添加路径求解
3.7.2 应力线性化结果
根据所得应力线性化结果结合ASME,JB4732等标准， 对阀门应力进行分类分析，其结果将更为精准。
4.结论
Workbench为复杂的应力计算提供了方便，
Project schematic界面变为下图所示画面： 其中B2栏为工程数据，双击进入编辑界面， 编辑材料数据。
双击B4栏进入Mechanical[AMSYS Multiphysics] 界面，然后进行以下操作 3.1 网格划分 网格图
3.2 对阀体施加约束 其中fixed为固定约束，displacement为方 向约束。
2.2 从外部导入.igs文件或.x_t文件 如下图所示在A2处单击右键，选择 Import Geometry，导入文件。
双击A2栏，进入DesignModeler界面。选择 Milimete（毫米）作为单位。单击完成，生 成模型。如下图所示。
3. WB静力分析
WB中静力分析为Toolbox中Analysis Systems下 的Static Structural (ANSYS) 点住此选项拖入A2栏中。如图所示。
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础
AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。
2、Ansys Workbench主要组成模块：–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。
–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。
–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。
–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。
–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。
–Engineering Data：定义材料性能。
–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。
–Design Exploration：优化分析。
–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。
–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。
3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。
–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。
4、Workbench界面主要分为2部分：---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。
---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。
---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。
Workbench11.0基础培训资料
Workbench11.0软件基本培训资料1.软件背景、特点简介1.1.软件背景Workbench是ANSYS公司开发的新一代协同仿真环境：1997年，ANSYS公司基于广大设计的分析应用需求、特点，开发了专供设计人员应用的分析软件ANSYS DesignSpace（DS），其前后处理功能与经典的ANSYS软件完全不同，软件的易用性和与CAD接口非常棒。
2000年，ANSYS DesignSpace的界面风格更加深受广大用户喜爱，ANSYS公司决定提升ANSYS DesingnSpace的界面风格，以供经典的ANSYS软件的前后处理也能应用，形成了协同仿真环境：ANSYS Workbench Environment(AWE)。
其功能定位于：①重现经典ANSYS PP软件的前后处理功能；②新产品的风格界面；③收购产品转化后的最终界面；④用户的软件开发环境；2001年，在AWE上，开发了ANSYS DesignModeler(DM), ANSYS DesignXplorer(DX), ANSYS DesignXplorer VT(DX VT), ANSYS Fatigue Module (FM), ANSYS CAE Template 等。
当时目的是和DS共同提供给用户先进的CAE技术。
同年，ANSYS Inc.允许以前只能在ACE上运行的MP, ME, ST等产品，也可在AWE 上运行。
用户在启动这些产品时，可以选择ACE，也可选择AWE。
AWE可作为ANSYS 软件的新一代前后处理，还未支持ANSYS所有的功能，目前主要支持大部分的ME和ANSYS Emag的功能，而且与ACE的PP并存。
1.2.特点：1.2.1.协同访真、项目管理集设计、仿真、优化、网格变形等功能于一体，对各种数据进行项目协同管理。
1.2.2.双向的参数传输功能支持CAD-CAE间的双向参数传输功能；1.2.3.高级的装配部件处理工具具有复杂装配件接触关系的自动识别、接触建模功能；1.2.4.先进的网格处理功能可对复杂的几何模型进行高质量的网格处理；1.2.5.分析功能支持几乎所有ANSYS Mechanica的有限元分析功能；10.0：2-D、3-D Structure Analysis（Static、Squence、Harmonic、Fatigue、Frequence、Bulking、Shape Optimization）、2-D、3-D thermal Analysis（Static、Transient）、3-D Electromagnetic等；11.0：2-D、3-D Structure Analysis（Static、Squence、Harmonic、Fatigue、Frequence、Bulking、Shape Optimization）、2-D、3-D thermal Analysis（Static、Transient）、3-D Electromagnetic等；1.2.6.内嵌可定制的材料库自带可定制的工程材料数据库，方便操作者进行编辑、应用。
ANSYS Workbench 19.0基础入门与工程实践 第1章 初识ANSYS Workbench 19.0
1.5.5 载荷及约束设置
• 载荷及边界的定义步骤如下。 • 1．定义边界约束 • 单击工具栏中的SupportsFixed Support，然后选择悬臂梁结构左端面固定，
即完成边界约束设置，如图所示。
2．载荷加载
• 单击工具栏中的LoadsForce，然后选择梁结构上表面，同时设置载荷施加 方式为Components，在y方向输入-100，完成载荷加载，如图所示。
件夹下面又包含每个应用系统，如Mechanical、Fluent等，在这些文件夹下包含模型 路径、工程数据以及源数据等内容，如图所示。
2．user_பைடு நூலகம்iles文件夹
• 该文件夹主要包含一些输入文件、参考文件以及用户宏文件，通常包括由WB 生成的图片、图表、动画等。
3．session_files文件夹
• 该文件夹主要存储用户操作的宏文件，通常文件名称为journal1.wbjn，用户 可以通过编辑器打开文件进行宏操作的学习和修改。
• 在WB中常涉及的主要文件类型如表所示，用户单击菜单栏中的ViewFiles， 可以查看所有创建的文件及其类型、时间、名称等，如图所示。
1.2.2 文件归档
• 用户可以通过Archive对文件进行打包存档，并且在弹出的Archive Options对 话框中定义需要打包存档的内容，如图所示。如果用户需要打开之前存档的压 缩文件，可以通过Restore Archive进行复原。这两个操作便于用户对分析文 件进行整理和归档。
1.3 项目新建
• 项目建立需要基于分析的问题类型进行区别，在进入WB 19.0分析界面后，首 先根据分析的类型确立需要创建的分析项目，在创建完成之后可以保存到指定 的文件中。下面将对项目新建做简单介绍。
ansys workbench19.0基础入门与工程实践 -回复
ansys workbench19.0基础入门与工程实践-回复Ansys Workbench 19.0 基础入门与工程实践Ansys Workbench 19.0 是一款广泛应用于工程领域的强大软件，它提供了一种全面的、集成的分析环境，能够帮助工程师进行各种工程模拟和优化工作。
本文将一步一步地回答一些关于Ansys Workbench 19.0 的常见问题，并介绍一些基本的工程实践。
第一步：安装和启动Ansys Workbench 19.0要使用Ansys Workbench 19.0，首先需要将软件安装到计算机上。
可以从官方网站下载软件，并按照安装向导进行安装。
安装完成后，可以从开始菜单或桌面图标启动Ansys Workbench 19.0。
第二步：创建新项目在启动Ansys Workbench 19.0 后，可以从主界面选择“新项目”选项来创建一个新项目。
在弹出的对话框中，可以为项目命名并选择保存位置。
第三步：导入几何模型在新项目中，可以通过导入几何模型来开始工程分析。
Ansys Workbench 19.0 支持导入多种格式的几何模型文件，如STEP、IGES、CATIA、Solidworks 等。
选择适当的文件格式并导入几何模型。
第四步：设定边界条件要进行求解和分析，必须定义边界条件。
在Ansys Workbench 19.0 中，可以通过在几何模型上创建边界区域并设定相应的物理属性来定义边界条件。
例如，对于一个流体力学问题，可以通过定义进口、出口和壁面边界条件来模拟流体行为。
第五步：设置求解器Ansys Workbench 19.0 提供了多种求解器用于不同类型的分析问题。
选择适当的求解器依赖于所要模拟的工程现象。
例如，对于结构力学问题，可以选择静力学或动力学求解器。
对于流体力学问题，可以选择稳态或非稳态求解器。
根据需要选择合适的求解器，并设置相应的求解参数。
第六步：运行模拟在设置好求解器后，可以点击“求解”按钮来运行模拟。
01 ANSYS workbench基础
面内可以自由移动
面外的移动是受限 的
在轴向和切向是 自由的
3-15
General Preprocessing
… 约束
• 圆柱面约束:
– 为轴向、径向或切向约束提供单独控制 – 施加在圆柱面上 径向
Training Manual
切向 例如. . . 轴向
3-16
General Preprocessing
3-5
General Preprocessing
… 集中力和压力
• 施加压力：
– 以与面正交的方向施加在面上。 – 指向面内为正，反之为负。 – 单位是单位面积的力。
Training Manual
• 施加集中力：
– 集中力可以施加在点、边或面上。 – 它将均匀的分布在所有实体上， 单位是mass*length/time2。 – 可以以矢量或分量的形式定义集中力。
F=1 lbf
20”
反作用力矩
3-10
General Preprocessing
. . . 螺栓预紧力
• 螺栓预紧力：
– 给圆柱形截面上施加预紧力以模拟螺栓连接：
• 预紧力（集中力） • 或者 • 调整量（长度）
Training Manual
– 需要给物体指定一个局部坐标系统（在Z方向上的预紧力） – 自动生成两个载荷步求解：
Training Manual
UY UX UZ
• 例如，在块体的Z面上施加一个光滑约束，表示它Z方向 上的自由度不再是自由的（其它自由度是自由的）。
光滑面
3-2
General Preprocessing
. . . 载荷和约束
• 载荷类型：
– 惯性载荷：
ANSYSWorkbench入门基础
ANSYSWorkbench入门基础开篇引用应力分析张教主的两段语录。
1.目前多数企业的分析结果不是由分析工程师承担责任，而是由设备设计工程师或者部门领导承担责任，因此有效地向非专业人士解答分析结果是分析工程师的职责！2.学软件不是要把每个功能都搞清楚用途，而是要去找到你需要的功能在哪里。
ANSYS Workbench是与ANSYS 经典（Mechanical APDL）并列的一款全新前端界面，可以对复杂机械系统的结构静力学、结构动力学、刚体动力学、流体动力学、结构热力学、电磁场以及耦合场等进行分析模拟。
1.求解问题描述首先熟悉下操作界面，主要有分析系统、组件系统及定制系统。
说明：系统除了绘图外，其余操作命令没有后退键，只能通过删除取消。
我们首先要明确需要应力分析的结构和分析的问题，压力容器无非就是考虑变形、位移、应力强度，应力线性化或自振周期等问题。
目的明确后，我们才能做到有的放矢。
压力容器有限元数值求解主要是结构静力学，模态分析以及之间的耦合分析。
2.仿真思路2.1 明确自己需要分析的问题，在工具栏中拖入项目向导栏。
2.2 按照模块的内容，依次完成：Engineering Data创建→Geometry创建/导入→Model(指定材料、指定接触类型，网格划分)→Setup（添加约束及载荷）→Solution（求总变形、应力强度、应力线性化）→Results。
3.Workbench 求解操作步骤3.1 Engineering Date 材料点击所需材料后方的+，出现书本的标记，则表示已经引入到工程中，可以作为几何模型的材料作为选择使用了。
材料库里面缺少镍、锆、钽等特种金属的材料库，对于材料库没有的材料我们需要新建材料。
通常我们需要定义材料特性：密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数（根据需要）。
我们在选择材料性能的时候，往往会被下面一堆类似的参数弄得不知道怎么勾选，Isotropic 各向同性材料，材料属性可以在不同的方向测量，测量结果相同，即材料性质与所取方向无关。
Ansys-Workbench详解教程
（内部共享）
2024/7/15
1
主要内容
一、有限元基本概念
二、Ansys Workbench 软件介绍
基本操作 有限元分析流程的操作 静力学分析与模态分析 FEA模型的建立
（本次培训不涉及非线性问题 ，所讲内容主要针对三维实体单元。 ）
2024/7/15
求解得到节点位移
根据弹性力学公式得到单元应变、应力
有限元法的基本步骤
1. 结构离散； 2. 单元分析
a. 建立位移函数 b. 建立单元刚度方程
n
y ii
i
k e e F e
c. 计算等效节点力
3. 进行单元集成； 4. 得到节点位移；
K F
5. 根据弹性力学公式计算单元应变、应力。
ANSYS Workbench 软件介绍
2024/7/15
12
工具条
常用工具条 图形工具条
2024/7/15
13
结构树
结构树包含几何模型的信息和整个分析 的相关过程。
一般由Geometry、Connections、Mesh、 分析类型和结果输出项组成，分析类型里包 括载荷和约束的设置。
说明分支全部被定义 说明输入的数据不完整 说明需要求解 说明被抑制，不能被求解 说明体或零件被隐藏
2024/7/15
30
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。
2024/7/15
31
3 网格控制
目的：实现几何模型
原则：整体网格控制
ANSYSWorkbench 学习必备
第1章初识ANSYS Workbench导言经过多年的潜心开发，ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment（AWE）。
到ANSYS 11.0版本发布时，已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性，深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中，在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化，连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench（Workbench 2.0），其最大的变化是提供了全新的项目视图（Project Schematic View）功能，将整个仿真流程更加紧密地组合在一起，通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development）方面达到了前所未有的高度。
在ANSYS 15.0版本中，ANSYS对Workbench架构进行了全新设计，全新的项目视图（Project Schematic View）功能改变了用户使用Workbench仿真环境（Simulation）的方式。
在一个类似流程图的图表中，仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来，可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。
项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
工具箱（Toolbox）中的分析系统（Analysis Systems）部分，包含了各种已预置好的分析类型（如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等），每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程（如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程），按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。
Workbench快速入门
OnespaceDesigner2005、
TemcenterEngineering等；）
• 读入CAD软件的其它格式文件，
图4
如Parasolid(*.x_t)、Step、
*.agdb、*.iges、*.agdb、*.prt等
，以快速建立分析用几何模型。
DM(处理 )
前处理-复杂结构的有限元网格处理功能
在求解时，不用指定网格类型；也可指定 总体、局部网格。
DS可用缺省方式对，对结构进行比较合理 的网格化处理。对结构而言，采用Faces confirm、 带中节点单元、检查标准等内置方式进行处理。 也可根据需要，事先进行网格类型（四/六面体、 三/四变形）、分网方式（Sweep、非Sweep方式）、 单元大小等内容进行指定。
算次数或计算点时间间隔，以获得较好的计算精度。 • 表格载荷，tabular：定义不同时间点的载荷 • 函数载荷，function：定义与时间函数相关的载荷，如F=100*sin(time) • Surpress(所有载荷步全部不激活)、激活某个载荷步、不激活载荷某个载荷步载
荷历程 （2）初始条件定义
• 柔性动力学：指定初始位移、初始速度； • 瞬态传热分析：指定初始温度分布； • 结构静力、柔性动力学分析：从稳态传热、瞬态传热分析传入温度条件，以计算
热应变。用Thermal Condition实现。 • 模态、屈曲分析：引入结构静力计算的应力结果，考虑应力刚化效应。 • 随机振动分析：引入模态振型计算结果。
3、DS概述
（1）ANSYS公司系列产品 （2） ANSYS Workbench 概述 （3） DS可以做的分析类型 （4）启动DS （5）退出Workbench
（1）ANSYS公司系列产品
ANSYSWorkbench15.0学习必备
第1章初识ANSYSWorkbench项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
工具箱（Toolbox）中的分析系统（AnalysisSystems）部分，包含了各种已预置好的分析类型（如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等），每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程（如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程），按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。
当然也可从工具箱中的ComponentSystems里选取各个独立的程序系统，自己组装成一个分析流程。
一旦选择或定制好分析流程后，Workbench平台将能自动管理流程中任何步骤发生的变化（如几何尺寸变化、载荷变化等），自动执行流程中所需的应用程序，从而自动更新整个仿真项目，极大缩短了更改设计所需的时间。
Workbench仿真流程具有良好的可定制性，只须通过鼠标拖曳操作，即可非常容易地创建复杂的、包含多个物理场的耦合分析流程，在各物理场之间所需的数据传输也能自动定义。
ANSYSWorkbench平台在流体和结构分析之间自动创建数据连接以共享几何模型，使数据保存更轻量化，并更容易分析几何改变对流体和结构两者产生的影响。
同时，从流体分析中将压力载荷传递到结构分析中的过程也是完全自动的。
工具栏中预置的分析系统（AnalysisSystems）使用起来非常方便，因为它包含了所选分析类型所需的所有任务节点及相关应用程序。
Workbench项目视图的设计是非常柔性的，用户可以非常方便地对分析流程进行自定义，把ComponentSystems中的各工具当成砖块，按照任务需要进行装配。
ANSYSWorkbench环境中的应用程序都是支持参数变量的，包括CAD几何尺寸参数、材料特性参数、边界条件参数以及计算结果参数等。
在仿真流程各环节中定义的参数都是直接在项目窗口中进行管理的，因而非常容易研究多个参数变量的变化。
Ansys Workbench基础教程
主要内容
一、有限元基本概念
二、Ansys Workbench 软件介绍
基本操作
有限元分析流程的操作 静力学分析与模态分析 FEA模型的建立
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
选择
显示该目标，
旋转、平移、缩放
通过工具条的 盘相结合的方式进行操作 平移：Ctrl+鼠标中键 旋转：鼠标中键 缩放：Shift+鼠标中键
工具条
常用工具条 图形工具条
结构树
结构树包含几何模型的信息和整个分析 的相关过程，
一般由Geometry、Connections、Mesh、 分析类型和结果输出项组成,分析类型里包 括载荷和约束的设置，
说明分支全部被定义 说明的数据不完整 说明需要求解 说明被抑制,不能被求解 说明体或零件被隐藏
视图显示
视图的显示主要在View菜单中进行控制， 1、图形窗口
Shade Exterior and Edges：轮廓线显示 Wireframe：线框显示 Ruler：显示标尺 Legend：显示图例 Triad：显示坐标图示
视图显示
2、结构树 Expand All：展开结构树 Collapse Environments：
几个可以互相切换的窗口，
向导
作用： 帮助用户设置分析过程中的基本步骤,如选择分析类型、定义材 料属性等基本分析步骤， 显示： 可以通过菜单View中的Windows选项或常用工具条中的图标 控制其显示，
workbench16.0基础教程13
课程回顾
Hypermesh从入门到精通：
1）Hypermehs从入门到精通1 基于Hypermesh和Ls-dyna的汽车碰撞 2）Hypermesh从入门到精通2 2D网格划分
初稿
顾问专辑—大神眼中的ansys： 1）ansys16.0 workbench 顾问专辑1：有限元究竟能
初稿
Ftc热学悬赏案例教程：
焊接铸造高级工程师
9）第9课：激光融覆修复过程温度场与应力场计算实例
10）第10课：芯片在制冷器作用下温度场拟合计算实例
6
课程回顾
7
课程回顾 1.
分析流程 2..
学术价值 3.
注意事项 4.
软件操作 5.
即时交流 6.
总结 7.
8
2. 分析流程
Mechanicl APDL
ftc
Mechanical APDL
16
课程回顾 1.
分析流程 2..
学术价值 3.
注意事项 4.
软件操作 5.
即时交流 6.
总结 7.
17
5. 软件操作
K=1000N/m,m=10kg,c=10(N·s)/m,p0=40N
18
5. 软件操作 19
5. 软件操作 20
课程回顾 1.
分析流程 2.
学术价值 3..
注意事项 4.
会推广计划可
5）Adams从入门到提高5 高副与驱动
免费得ppt和视
6）Adams从入门到提高6 载荷
频源文件（在
7）Adams从入门到提高7 仿真计算
自己所在高校
8）Adams从入门到提高8 测量与后处理
群发五个）
9）Adams从入门到提高9 函数
- 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)。
节点 单元 载荷 约束 分析类型
Workbench软件介绍 Ansys Workbench软件介绍
运行软件 操作界面简介 基本操作 分析流程的各项操作
运行软件
方法一：直接双击桌面上的 图标。
方法二：单击开始菜单， 选择程序命令； 从Ansys程序组 中选择 AnsysWorkbench程序。 启动该软件后，出现一模块选择对话框。
选择目标
在Workbench中，目标是指点 1、单选 确定目标为点、线、面、体的 一种，点击对应的图标，单击 按钮，选中Single Select Single Select，进入选择模式，利用鼠标左键在模型上点 击进行目标的选取。 2、框选 与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口中按住 左键、画矩形框进行选取。 3、在结构树中的Geometry分支中进行选择。 屏幕下方的状态条中将显示被选择的目标的信息。 、线 、面 、体 。
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）。 其余一些网格控制项的意义： Contact Sizing—允许接触面产生大小一致的单元； Refinement—细化网格 Mapped Face Meshing—映射网格； Part Relevance—控制部件网格。
Workbench基础 Ansys Workbench基础
主要内容
一、有限元基本概念 基本操作 二、Ansys Workbench 软件介绍 有限元分析流程的操作
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整体进 行综合求解。有限元法的基本思想—离散化。
属性窗口
属性窗口提供了输入数据的列表， 会根据选取分支的不同自动改变。 白色区域: 显示当前输入的数据。 灰色区域: 显示信息数据，不能 被编辑。 黄色区域: 未完成的信息输入。
图形窗口
模型和结果都将显 示在这个区域中， Nhomakorabea包括： Geometry Worksheet PrintPreview ReportPreview 几个可以互相切换的窗口。
Components方式 Coordinate System：选取坐标系 X、Y、Z Component：X、Y、Z方向载荷大小
设置边界条件
Vector方式 Magnitude：载荷大小 Direction：载荷方向。 可以采用三种方式： a、垂直于平面，或沿柱面的轴线方向 b、沿着直边，或垂直于柱面边缘 c、两点定义矢量 如果矢量指向了相反的方向，用图形窗口中的箭头来调换，调 整好以后，点击Apply。 3、约束 约束的施加方式与载荷基本相同，选取几何模型上的具体部位， 施以适当的约束即可。
旋转、平移、 旋转、平移、缩放
通过工具条的 盘相结合的方式进行操作 平移：Ctrl+鼠标中键 旋转：鼠标中键 缩放：Shift+鼠标中键 实现上述操作，也可以利用鼠标和键
分析流程操作
分析类型：静力分析、模态分析
初步确定
单元类型：壳单元、实体单元 模型类型：零件、组件
建立、导入几何模型
前处理
定义材料属性 划分网格
在“Slice Plane”显示模式下， 切片的面可以被添加或者编辑。 添加一个切片面： 选择 图标，在属性窗口
中出现定义切片面的窗口，然后 点击鼠标左键选择一起始点，然 后按住鼠标左键拖动选择另一点， 创建的路径将定义切片面。 编辑一个切片面： 拖拽图形窗口中切线的中点 图标，可以动态显示云图。切片 面定义窗口中，单击切片面名称 然后单击 移走平面。
操作界面介绍
菜单
常用的几个菜单项为：
—“File > Save” 用来保存数据库文件：.dsdb —“File > Clean” 用来删除数据库中的网格或结果 —“Edit > Select All” 用来选取窗口中当前的所有实体 —“Units” 用来改变单位 —“Tools >options” 用来定制或设置选项
设置边界条件
边界条件的设置包括载荷和约束的施加，都作用在几何实体 上，通过节点和单元进行传递。 载荷和约束是在所选择的分析类型的分支（如模态分析、热分析 等），本章以静力分析为例进行说明。
设置边界条件
1、类型 选中结构树中的Static Structural， 单击鼠标右键选取Insert，弹出各种 载荷和约束。
建立局部坐标系
B 属性窗口中的设置 3、定义原点 在图形窗口中，选取模型上的元素， 在属性窗口的originGeometry栏黄色区 originGeometry 域出现Click to Change，点击该处。 4、定义坐标轴 在属性窗口的Principal Axis中，设置 Axis—所需坐标轴 Define By—Geometry Selection选取模型上的 元素作为该坐标轴，点击属性窗口中呈现黄色的Click to Change模 型上便出现该坐标轴，观察该轴方向是否为所需方向，若不是，则
工具条
常用工具条
图形工具条
结构树
结构树包含几何模型的信息和整个分析 的相关过程。 一般由Geometry、Connections、Mesh、 分析类型和结果输出项组成，分析类型里包 括载荷和约束的设置。 说明分支全部被定义 说明输入的数据不完整 说明需要求解 说明被抑制，不能被求解 说明体或零件被隐藏
网格控制
目的： 目的：实现几何模型 原则： 原则：整体网格控制 有限元模型的转化 局部网格细化
用户需要权衡计算成本和网格划分份数之间的矛盾。细密的网格可以 使结果更精确，但是会增加计算时间和需要更大的存储空间。由于有限元 分析是依靠节点来传递载荷和约束，所以网格质量的好坏直接影响到求解 结果的准确度，网格划分是至关重要的前处理步骤之一。 一般如果不对模型进行网格控制，在求解开始时会自动生成系统默认 的网格。但此时的网格质量一般无法满足求解精度的要求，为获得高质量 的网格，一般先从整体控制网格然后再对局部网格进行细化。
设置边界条件
2、载荷 操作：（1）添加载荷项。选中结构树中的Static Structural，单 击右键选取Insert，在弹出的选择框中选取载荷类型。 （2）设置载荷值和方向。选中上一步添加的载荷，在属 2 性窗口中进行设置。
设置边界条件
载荷在属性窗口中的设置： Geometry：选择载荷施加位置 Define By：载荷施加的方式 分量方式（Components） Components 矢量方式（Vector）。
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支 选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
2、添加局部坐标系 选中上一步骤添加的Coordinate Systems， 点击右键，选取Insert-Coordiante System，便在该分支中插入了局部坐标系项。
向导
作用： 帮助用户设置分析过程中的基本步骤，如选择分析类型、定义材 料属性等基本分析步骤。 显示： 可以通过菜单View中的Windows选项或常用工具条中的图标 控制其显示。
基本操作
创建、打开、保存文档 复制、剪切、粘贴
图形窗口的显示 视图显示 结构树的显示 操作界面的显示 工具条的显示 选择目标 显示/隐藏 旋转、平移、缩放
求解
求解在结构树的Solution分支下进行。 （1）在Solution分支中添加结果输出项。 在静力学分析中，一般选取 Von-Mises Von-Mises、 Maximum Principal （第一主应力） Minimum Principal（第三主应力） Total Deformed（总体变形）为结果对象 （2）点击工具条中的Solve 便可进行求解。 按钮或选中Solution点击右键选择Solve
显示/ 显示/隐藏目标
1、隐藏目标 在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选 项里选择 ，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一 来隐藏目标。 当一个目标被隐
个目标，单击鼠标右键，选择
藏时，该目标在结构树的显示亮度会变暗。 2、显示目标 在图形窗口中单击鼠标右键，在弹出的选项里选择Go To— Hidden Bodies in Tree，系统自动在结构树Geometry项中弹出被隐 藏的目标，以蓝色加亮方式显示，在结构树中选中该项，单击右键， 选择 显示该目标。
定义材料属性
1、打开Simulation Wizard向导，选择 View菜单的Windows，选择Windows 中的Simulation Wizard。 2、在向导中选择Verify Materials，软件 自动对模型的所有组成零件自检。 3、自检完成后，在属性窗口的Definition的Materials下拉项中进行材料的设置。 New Material：定义新材料。进入该项后出现Engineering Data模块， 在该模块中用户可以自行输入杨氏模量、泊松比、密 度、热膨胀系数等。 Import：在材料列表中选择材料。包括钢材、混凝土、灰铸铁等。 注：软件默认的材料是钢材Structural Steel，一般情况下不需要进行材料的重 软件默认的材料是钢材 ， 新设置，采用默认的即可。 新设置，采用默认的即可。
视图显示
视图的显示主要在View菜单中进行控制。 1、图形窗口 Shade Exterior and Edges：轮廓线显示 Wireframe：线框显示 Ruler：显示标尺 Legend：显示图例 Triad：显示坐标图示