ANSYS经典界面讲解

I L
I P
M L
I
J 三维杆单元 (铰接) UX, UY, UZ
I
K
二维或轴对称实体单元
L
UX, UY
I
J
O 三维实体结构单元 N UX, UY, UZ
K
P
M L
J
I
J 三维梁单元
UX, UY, UZ,
ROTX, ROTY, ROTZ
K
J
三维四边形壳单元 UX, UY, UZ,
ROTX, ROTY, ROTZ
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
保存分析 打开ANSYS 文件
新分析
平移-缩放-旋转 捕捉图形 生成报告
ANSYS 帮助
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
工具栏菜单图标
Training Manual
• 当使用打开ANSYS 文件图标时，工作名会被重定义:
Training Manual
汽车碰撞试验的冲击分析
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
ANSYS的主要模块与功能
Training Manual
• 热分析，确定物体中的温度分布。热分析考虑的物理 量是：热和热损耗、温度梯度、热流量。
• 可模拟三种热传递方式：热传导、热对流、热辐射。
• 命令格式动态显示
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
单击命令窗口按钮，输入窗 口将被分离出来，并且可以 在屏幕上移动。
单击X，命令 窗口将回到输 入工具条上.
输入窗口
• 重复执行命令：
命令流列表
Training Manual
选择下拉箭头观看已执行命令 列表
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
主菜单
命令窗口图标
公用菜单
缩写工具条菜单
显示/隐藏T图raining MCanounatlact
标
Manager Icon
输入行
Reset picking
绘图区
模型控制工 具条
用户提示信息
当前设置
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
布局
• 用户可以设置界面布局：
移动左边线可以改变主菜单区域 的尺寸
• 缺省的保存和恢复的文件名为jobname.db, 当然你可以使用Save as 或 Resume from选择不同的文件名。
数据库与文件
清除数据库 • 清除数据库允许对数据库清零，并重新开
始。相当于退出ANSYS。
– ANSYS工作名将被改为恢复的数据文件的文件名（数据文件的前缀）。
打开 ANSYS 文件
打开“file11.db” 数据文件 (使用打开 ANSYS文件图标)时，工作名将被改为 “file11”.
打开ANSYS文件图标也可用于打开ANSYS数据库或ANSYS命令文件类 型
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
Training Manual
《有限元分析与应用》
——杆单元和梁单元
FEM Analysis & Application
ANSYS基本操作
讲授以下ANSYS 基本内容:
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
-- “…”表示产生一个对话框 -- “ +”表示图形拾取 -- “ >”表示将产生下一个子菜单 -- “ ” (空缺)表示运行一个ANSYS命令
当前设置
Training Manual
图形用户界面的底部显示当前单元属性设置和当前激活坐标系。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
截面参考号
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
图形用户界面
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
其它 GUI注意事项 • 一些对话框中有 Apply和 OK两种按钮。
– Apply 完成对话框的设置,不退出对话框 (不关闭) 。 – OK完成对话框的设置, 退出对话框。
• 不要局限于使用菜单,如果熟悉命令,在输入窗口键入命令会更方便！ • 输出窗口不受Raise/Hidden 按钮影响。为了方便,用户可以调整图形用户
界面的尺寸，可以只显示部分输出窗口，以便查看。
数据库与文件
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• ANSYS 数据库包括了建模，求解，后处理所产生的保存在内存中的数据。 • 数据库存贮了用户输入的数据以及 ANSYS的结果数据:
• ANSYS功能，ANSYS基本术语和ANSYS图形用户界面。 • 如何进行一个完整的ANSYS分析——基本步骤。 • 建立或输入一个实体模型并划分网格。 • 加载,求解和观察结果。
关于 ANSYS
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• ANSYS是一个完整的FEA（有限元分析）软件包，适 合世界范围各工程领域的工程师们使用:
– 输入数据 – 用户必须输入的信息,诸如模型尺寸,材料特性以及荷载数据。 – 结果数据 -- ANSYS 的计算结果， 诸如位移、应力、应变和反力。
数据库与文件
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
存储和恢复
• 不时地把数据库存储在计算机的内存(RAM)是一个很好的习惯，这样可 以在计算机损坏或断电的情况下重新恢复数据库内的有关信息.
– 结构分析
– 热分析
– 流体分析，包括CFD（计算流体动力学）
– 电 / 静电场分析
– 电磁场分析
• ANSYS 在部分工业领域的应用:
– 航空航天 – 汽车工业 – 生物医学 – 桥梁 与 建筑
– 电子产品 – 重型机械 – 微机电系统 – 运动器械
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
有限元分析的基本步骤 Training Manual
前处理模块PREP7； (1)参数定义 (2)建立有限元模型
求解模块SOLUTION; (1)定义分析类型和分析选项 (2)施加载荷 (3)指定载荷步 (4)设定求解选项
后处理模块POST1和POST26；
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
– 应用：航空航天、电子元件封装、汽车设计。 – 典型的物理量是：速度、压力、温度和对流换热系数。
导管中的流速
足球上的压力分布
ANSYS的主要模块与功能
Training Manual
• 耦合场分析考虑两个或多个物理场之间的相互作用。 因为两个物理场之间相互影响，所以不能单独求解一 个物理场。需要将两个物理场结合到一起求解。
• 稳态分析 – 忽略时间效应。
• 瞬态分析
– 确定以时间为函数的温 度等。
– 可模拟相变（融化及凝 固）。
熨斗的瞬态热分析
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
ANSYS的主要模块与功能
Training Manual
• 计算流体动力分析(CFD) – 用于确定流体中的流动状态和温度。 – ANSYS/FLOTRAN能模拟层流和湍流，可压缩和不可 压缩流体，以及多组份流。
在列出的已执行命令中双击某个命令可重 新执行该命令。
使用滚动条可获取所有已执 行命令
键盘上下箭头可选择不同的列表命令
公共菜单
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• 包含ANSYS运行过程中通常使用的功能，如：图形,在线帮助,选择, 文件 管理等.
• 使用公共菜单的约定:
• 其它结构分析功能 – 谱分析。 – 随机振动。 – 特征值屈曲。 – 子结构，子模型。
模态动画
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
ANSYS的主要模块与功能
• 用ANSYS/LS-DYNA进行显式动力分析 – 模拟以惯性力为主的大变形分析。 – 用于模拟碰撞、挤压和快速成形等。
数据库与文件
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• 将数据库恢复到内存，使用RESUME操作。Toolbar > RESUME_DB – 或使用:
• Utility Menu > File > Resume Jobname.db • Utility Menu > File > Resume from… • RESUME 命令
• SAVE 操作把数据库从内存拷贝到名为database file 的文件(or db file for short).
– 最简单的存储操作的点击Toolbar > SAVE_DB – 或使用:
• Utility Menu > File > Save as Jobname.db
• Utility Menu > File > Save as… • SAVE 命令
Training Manual
移动顶线可以改变工具条的 尺寸
点击并拖拉顶、底、左、右边线可 以改变图形区域大小
通过Utility Menu > MenuCtrls > Save Menu Layout可以保存用户对界面布局的设置
工具栏菜单图标
• 包含常用的工具图标。 • 用户可以设置工具图标内容 (如： 添加项目, 辅助工具条)
选择
• 选择对话框 (Main Menu > Preferences) 允许用户过滤菜单，从而删除当前分析 不需要的功能。
• 例如，如果用户要进行一次热分析 ，可 以选择过滤其它科目，以便GUI 方式下 菜单项内容精简：
– 在单元类型选择对话框中只显示热单元 类型。
– 只显示热载荷。 – 等等。
Training Manual
有限元常用术语
Training Manual
载荷
节点: 用于确定单元形状、表述单 元特征及连接相邻单元的点。
单元: 有限元模型中每一个小的块体 称为一个单元。单元有线、面和实体 单元等种类。
边界条件
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单 元之间通过节点连接，并承受一定载荷。
自由度（DOFs）
Training Manual
O 三维实体热单元
N K TEMP
J
ANSYS的主要模块与功能
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• 结构分析用于确定变形、应变、应力及反力。
•静力分析
–用于静态荷载.
–可以考虑结构的非 线性行为，例如：大 变形、大应变、应力 刚化、接触、塑性、 超弹性及蠕变等.
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• 例如： – 热—应力分析。 – 压电分析（电场和结构）。 – 声学分析（流体和结构）。 – 热—电分析。 – 感应加热（磁场和热）。 – 静电—结构分析。
受热双金属片的变 形分析
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
输出窗口
工具条菜单图 标
显现/隐藏图标
Training Manual
• 显现/隐藏图标可用来把任何隐藏在其它窗口之后的ANSYS对话框（输 出窗口除外）显现到最前面。
选择 显现/隐藏 图标
隐藏的 Pan/Zoom/Rotate
显现的 Pan/Zoom/Rotate
输入窗口
Training Manual
• 允许用户输入命令。 (大多数 GUI功能 都能通过输入命令来实现. 如果 用户知道这些命令,可以通过输入窗口键入。)
单元属性
激活坐标系
输出窗口
Training Manual
• 输出窗口反馈信息给用户，该信息表明ANSYS怎样解释用户的输入。
• 输出窗口独立于ANSYS菜单。 关闭输出窗口会关闭整个 ANSYS !
警告:
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
显示 ANSYS版本号
注意：使用/OUTPUT 命令，输出窗口能够 定向到一个文件
自由度(DOFs) 用于描述一个物理场的响应特性。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
UY ROTY
ROTZ UZ
UX ROTX
结构 DOFs
方向
结构 热 电
流体 磁
自由度
位移 温度 电位 压力 磁位
Training Manual
节点自由度是随连接该节点 单元类型 变化的。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
超弹性密封压缩
ANSYS的主要模块与功能
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 动力分析 – 包括质量和阻尼效应。 – 模态分析，计算结构的固有频率和振型。
– 谐响应分析，确定结构对辐值已知、频率按正弦曲线变化的 荷载的响应。
– 瞬态动力分析，确定结构对随时间任意变化的载荷的响应， 而且可以包含非线性特性。