Ansys教程基本分析过程L15_Modal
ansys求解步骤
选择Main Menu> Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/ Delete菜单，弹出如右图所示 的【Real Constants】对话框。单击Add...按钮 ， 定义单元实常数 。
CUST
定义材料属性
定义线性材料参数 选择Main Menu> Preprocessor>Material Props>Material Models菜单 ，弹出【Define Material Model Behavior】对话框， 如右图所示。在右侧列表框 中依次选择Structural > Linear>Elastic> Isotropic菜 单。
CUST
单载荷步求解过程
如果一个完整的求解过程只 需要一个载荷步求解就可以 完成，则称之为单载荷步求 解，其分析的基本步骤如下： （1）选择分析类型。 （2）设置分析类型选项。 （3）施加边界条件与载荷。 （4）设置载荷步选项。 （5）执行求解。
CUST
选择菜单路径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis，弹出New Analysis对话框，在结 构分析时显示下列分析类型选项： 【Static】：静力/稳态求解。 【Modal】：模态求解。 【Harmonic】：谐响应求解。 【Transient】：瞬态求解。 【Spectrum】：谱求解。 【Eigen Buckling】：特征屈曲求解。 【Substructuring/CMS】：子结构，计算超单元生成 超单元矩阵。 选择其中的一个分析类型，单击OK按钮。
ANSYS分析基本步骤
ANSYS分析基本步骤1.定义几何模型：这是进行ANSYS分析的第一步。
在这一阶段，用户需要使用CAD软件等工具定义待分析的几何模型。
然后，将几何模型导入到ANSYS中，并对其进行修整以适应分析需求。
ANSYS提供了多种导入格式，如STEP、IGES等。
2.设定边界条件：边界条件是指在模型周围施加的限制条件，用于模拟实际情况。
在ANSYS分析中，边界条件包括约束条件和加载条件。
约束条件用于固定模型中的一些部分，以模拟固定或支撑结构。
加载条件用于施加外力或外部温度等，以模拟实际工作条件。
用户需要根据实际情况在模型上设定合适的边界条件。
3.网格划分：为了将连续物体离散化为离散单元，需要对模型进行网格划分。
网格划分将模型划分为多个小单元，每个单元在分析过程中代表一个基本力学单元。
网格划分的质量对分析结果的准确性和计算速度有很大影响。
因此，在进行网格划分时，需要考虑网格密度、元素类型、单元尺寸等因素。
4.设置材料属性：在进行力学分析时，需要设置材料的力学性能。
这些属性包括弹性模量、泊松比、屈服强度等。
材料属性的正确设置对于分析结果的准确性非常重要。
ANSYS提供了多种材料模型和性能数据，用户可以根据实际需要选择合适的材料属性。
5.定义分析类型：在ANSYS中，有多种分析类型可供选择，如静态分析、瞬态分析、模态分析等。
用户需要根据分析的目的和要求选择合适的分析类型。
例如，静态分析用于计算结构在静力作用下的响应，瞬态分析用于计算结构在时间变化条件下的响应，模态分析用于计算结构的模态振动特性等。
6.运行分析：在设置完以上参数后，可以运行分析了。
ANSYS会根据用户的设置进行计算，并生成相应的分析结果。
在分析过程中，用户可以监控计算进度和收敛情况，以确保分析的准确性和稳定性。
7.结果评估和后处理：在分析计算完成后，可以对分析结果进行评估和后处理。
ANSYS提供了丰富的后处理功能，包括结果显示、工程图表生成、报告编写等。
ansys有限元分析基本流程
A N S Y S有限元分析基本流程-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章实体建模第一节基本知识建模在ANSYS系统中包括广义与狭义两层含义，广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型，狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。
建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型，保证网格具有合理的单元形状，单元大小密度分布合理，以便施加边界条件和载荷，保证变形后仍具有合理的单元形状，场量分布描述清晰等。
一、实体造型简介1．建立实体模型的两种途径①利用ANSYS自带的实体建模功能创建实体建模：②利用ANSYS与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。
2．实体建模的三种方式(1)自底向上的实体建模由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体，即先定义实体各顶点的关键点，再通过关键点连成线，然后由线组合成面，最后由面组合成体。
(2)自顶向下的实体建模直接建立最高图元对象，其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。
(3)混合法自底向上和自顶向下的实体建模可根据个人习惯采用混合法建模，但应该考虑要获得什么样的有限元模型，即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。
自由网格划分时，实体模型的建立比较1e单，只要所有的面或体能接合成一体就可以：映射网格划分时，平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。
二、ANSYS的坐标系ANSYS为用户提供了以下几种坐标系，每种都有其特定的用途。
①全局坐标系与局部坐标系：用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。
②显示坐标系：定义了列出或显示几何对象的系统。
③节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。
④单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。
1．全局坐标系全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。
在默认状态下，建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。
总体坐标系是一个绝对的参考系。
ANSYS提供了4种全局坐标系：笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y-柱坐标系。
ANSYS模态分析教程及实例讲解
ANSYS模态分析教程及实例讲解ANSYS是一款常用的有限元分析软件，可以用于执行结构分析、热分析、流体分析等多种工程分析。
模态分析是其中的一项重要功能，用于计算和分析结构的固有振动特性，包括固有频率、振型和振动模态，可以帮助工程师了解和优化结构的动态响应。
以下是一份ANSYS模态分析教程及实例讲解，包含了基本步骤和常用命令，帮助读者快速上手模态分析。
1.创建模型：首先需要创建模型，在ANSYS界面中构建出待分析的结构模型，包括几何形状、材料属性和边界条件等。
可以使用ANSYS的建模工具，也可以导入外部CAD模型。
2.网格划分：在模型创建完毕后，需要进行网格划分，将结构划分为小的单元，使用ANSYS的网格划分功能生成有限元网格。
网格划分的细腻程度会影响分析结果的准确性和计算时间，需要根据分析需要进行合理选择。
3.设置材料属性：在模型和网格创建完毕后，需要设置材料属性，包括弹性模量、密度和材料类型等。
可以通过ANSYS的材料库选择已有的材料属性，也可以自定义材料属性。
4.定义边界条件：在模型、网格和材料属性设置完毕后，需要定义结构的边界条件，包括约束和加载条件。
约束条件是指结构受限的自由度，例如固定支撑或限制位移；加载条件是指施加到结构上的载荷，例如重力或外部力。
5.运行模态分析：完成前面几个步骤后，就可以执行模态分析了。
在ANSYS中，可以使用MODAL命令来进行模态分析。
MODAL命令需要指定求解器和控制选项，例如求解的模态数量、频率范围和收敛准则等。
6.分析结果：模态分析完成后，ANSYS会输出结构的振动特性，包括固有频率、振型和振动模态。
可以使用POST命令查看和分析分析结果，例如绘制振动模态或振动模态的频率响应。
下面是一个实际的案例，将使用ANSYS执行模态分析并分析分析结果。
案例：矩形板的模态分析1.创建模型：在ANSYS界面中创建一个矩形板结构模型，包括矩形板的几何形状和材料属性等。
ANSYS基本操作和典型分析过程
ANSYS 基本操作
... ANSYS典型分析过程
5、生成关键点 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create> Keypoints> In Active CS 弹出【Creat Keypoints in Active Coordinate System】对话框。 如图1-13所示输入数据，然后输入“2”及“2，0，0”。
ansys基本操作和典型分析过程ansys基本操作ansys界面与操作无论版本怎样变化始终以原貌为主仅作少量的改进具有较强的继承性形成了自己固有的风格具有操作直观易行的特点
ANSYS基本操作和典型分析过程
ANSYS 基本操作
• ANSYS界面与操作无论版本怎样变化，始终以原貌为主， 仅作少量的改进，具有较强的继承性，形成了自己固有 的风格，具有操作直观易行的特点。论述以符号“>”表 示进入下一级菜单或选择项。 • 主题: A. ANSYS安装 B. ANSYS启动、用户界面及退出 C. ANSYS操作方式 D. ANSYS典型分析过程
ANSYS 基本操作
... ANSYS安装
• 设置环境变量。开始>设置>控制面板>系统>高级>环境变量>新建， 输入变量名：ANSYSLMD_LICENSE_FILE，变量值： 1055@host （其中“host”用你的计算机名代替！）。 • 将第(3)步生成的“license.dat”文件复制到“C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing”目录下，如此目录中已 有该文件则覆盖它。 • 配置license服务。开始>程序>ANSYS FLEXlm License Manager>FLEXlm LMTOOLS Utility，在“Config Services”页下 点击“Save Service”。然后在“Start/Stop/Reread”页下点击“Start Server”。然后退出license服务配置。 • 重新启动计算机，安装完成。
ANSYS分析的基本步骤
10. 保存ANSYS数据库到文 件 beammesh.db. a. Utility Menu: File > Save as b.输入文件名： beammesh.db. c. 选择 OK 保存文件并 退出对话框.
这次用表示已经划分网格后 的文件名存储数据库.
练习 - 悬壁梁(续)
交互操作 解释
e. 选择 OK 接受单元类 型并关闭对话框. f. 选择 Close 关闭单元 类型对话框. 6. 定义实常数. a. Main Menu: Preprocessor > Real Constants b.选择 Add . . .
有些单元的几何特性，不能仅 用其节点的位置充分表示出来 ，需要提供一些实常数来补充 几何信息。 典型的实常数有壳单元的厚 度，梁单元的横截面积等。
练习 - 悬壁梁(续)
交互操作 c. 选择 OK 定义BEAM3的实 常数. d. 选择 Help 得到有关单元 BEAM3的帮助. e. 查阅单元描述. f. File > Exit 退出帮助系统. g. 在AREA框中输入 0.8 （ 横截面积）. h. 在IZZ框中输入1.07e-3 （ 惯性矩）. i. 在HEIGHT框中输入 0.4 （梁的高度）. 解释
11. 施加载荷及约束. a. Main Menu: Solution > -LoadsApply > -StructuralDisplacement > On Nodes b.拾取最左边的节点. c. 在拾取菜单中选择 OK. d. 选择All DOF. e. 选择 OK. （如果不输 入任何值，位移库中选择一个或几个适合您 的分析的单元类型. 单元类型决 定了附加的自由度（位移、转角 、温度等）。 许多单元还要设置一些单元的 选项，诸如单元特性和假设，单 元结果的打印输出选项等。 对于本问题，只须选择 BEAM3 并默认单元选项即可.
第三章ANSYS分析基本过程析
第三章 ANSYS分析基本过程3.3 完成第一个分析任务ANSYS是一个博大精深的通用有限元软件，要全面掌握并应用它是非常困难的。
事实上，也没有必要全面掌握它。
最重要的是，要学会如何在所研究的学科中应用ANSYS，如何让ANSYS为分析和设计服务，如何在需要的时候了解到需要的信息。
而不是学习了一大堆ANSYS知识，却不懂应用。
所以，首先要做的是熟悉ANSYS必须的操作步骤，然后，就可以试着进行自己的分析了。
本节通过一个例子帮助用户完成这一步。
3.3.1 问题的描述本例非常简单，但有实用价值。
本例将指导用户对简支梁在跨中集中载荷作用下进行静力分析求解，使用户能够对ANSYS的求解有一个直观的了解。
并将ANSYS求解结果与理论值比较，获得数值解的精度。
图3-1 求简支梁的挠度和支座反力1．初始条件求解在跨中集中载荷作用下悬臂梁中点的挠度（此处梁的挠度最大）和支座反力，如图3-1所示。
简支梁的界面为焊接工字钢，各种初始条件为：跨度：L=8m截面高度：H=0.42m截面面积：A=0.0072m2惯性矩：I=0.0002108m4（可根据工字钢截面几何参数，用公式或查表的方法获得）弹性模量：2.06E11N/m2（即2.06×1011 N/m2）泊松比：0.3集中力：P=120kN2、理论值根据材料力学知识：支反力：R A=60 kN；R B=60 kN。
梁中点挠度：33321141201082.9476104848 2.0610 2.10810PLf mEI--⨯⨯=-=-=-⨯⨯⨯⨯⨯下面使用ANSYS对该问题求解，作为第一个例子，本节将详细叙述操作步骤，并在步骤加一些说明，以便用户养成良好的分析习惯。
3.3.2 选取学科1、启动ANSYS并设置工作目录和工作文件名称在windows系统下，运行【开始】>【程序】>ANSYS11.0>ANSYS Product Launcher命令，弹出交互式启动对话框，设置好工作目录和工程名。
ANSYS入门——模态分析步骤与实例详解
ANSYS入门——模态分析步骤与实例详解模态分析是ANSYS中的一项重要功能，它用于分析结构的模态特性，如固有频率、模态形态、振型等。
下面将详细介绍ANSYS中模态分析的步骤与实例。
1.准备工作：在进行模态分析前，首先需要完成模型的几何建模、模型的网格划分、边界条件的设定和材料属性的定义等准备工作。
2.设置分析类型：在ANSYS中，可以使用分析类型工具条或命令行指令设置分析类型。
对于模态分析，可以选择"Modal"。
选中“Modal”选项后，会弹出新窗口，用于设置分析的参数。
可以设置计算的模态数目、输出结果的范围、频率的单位等。
3.定义约束条件：在模态分析中，需要定义结构的约束条件，以模拟实际情况。
常见的约束条件有固定支撑、自由边界、对称几何等。
可以使用ANSYS中的约束条件工具条或命令行指令进行定义。
4.定义激励条件：在模态分析中，可以定义激励条件，以模拟结构在特定频率下的振动情况。
常见的激励条件有振动源、压力载荷、重力载荷等。
可以使用ANSYS中的激励条件工具条或命令行指令进行定义。
5.执行分析：完成上述设置后，点击分析工具条中的“运行”按钮，开始执行模态分析。
ANSYS会根据所设定的参数进行计算，并输出相应的结果。
6.结果展示与分析：模态分析完成后，可以查看分析结果并进行进一步的分析。
ANSYS会输出各模态下的固有频率、模态振型、模态质量、模态参与度等信息。
接下来，我们以一个简单的悬臂梁的模态分析为例进行详解。
1.准备工作：在ANSYS中绘制悬臂梁的几何模型，并进行网格划分。
设定材料属性、加载条件和边界条件。
2.设置分析类型：在ANSYS主界面上选择“Workbench”，然后点击“Ana lysis Systems”工具条中的“Modal”选项。
3.定义约束条件：设置悬臂端点的约束条件为固定支撑。
可以使用ANSYS中的“Fixed Support”工具进行设置。
4.定义激励条件：在此示例中，我们只进行自由振动分析，不设置激励条件。
Ansys教程基本分析过程L15_Modal
– 扩展的模态允许你在后处理直接 观看
– 扩展的模态数一般与提取的模态数 相同
缺省的设置一 般是足够了
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
15-6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
15-5
模态分析
... 过程
分析选项
• 模态提取选项
– MODOPT命令或 Solution > Analysis Options...
– 提取方法: 一般推荐使用Block Lanczos
– 模态数: 指定你所需要提取的模态数 目
• 模态扩展选项
• 其他也可以画应力和应变等值云图，不过要注意的是这里的应力和位移值 都是相对数，因此无实际意义
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
15-11
模态分析
B. 练习
• 本练习是:
U形支架的模态分析
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
查看结果 • POST1 (即通用后处理)用来观看模态分析结果 • 一般地，第一步是列出各阶自然频率:
– General Postproc > Results Summary – 或 SET,LIST – 注意每阶模态储存在单独的子部（ substep）中
模态分析
... 过程
第3章 ANSYS的基本过程
7.定义材料属性： 定义材料属性： 定义材料属性
a. Preprocessor > Material Props > -Constant- otropic b. 选择 OK to 定义材料 1. c. 在EX框中输入 框中输入29e6（弹性模量）. 框中输入 （弹性模量） d. 选择 选择OK 定义材料属性并关闭对话框 定义材料属性并关闭对话框.
见beam.txt
求解在力P作用下点 处的 求解在力 作用下点A处的 作用下点 变形，已知条件如下： 变形，已知条件如下： P = 4000 lb L = 72 in I = 833 in4 E = 29 E6 psi 横截面积 (A) = 28.2 in2 H = 12.71 in
1.启动 ANSYS： 以交互模式进入 启动 ： 以交互模式进入ANSYS，工作文件 ， 名为beam。 名为 。 2.创建基本模型：(使用带有两个关键点的线模拟梁， 创建基本模型： 使用带有两个关键点的线模拟梁， 创建基本模型 使用带有两个关键点的线模拟梁 梁的高度及横截面积将在单元的实常数中设置) 梁的高度及横截面积将在单元的实常数中设置
a. Utility Menu: File > Save as b. 输入文件名： beammesh.db. 输入文件名： c. 选择 OK 保存文件并退出对话框 保存文件并退出对话框.
ANSYS分析的基本步骤.ppt
ANSYS分析的基本步骤
Objective
有限元分析
ANSYS
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。
ANSYS的分析方法
Objective
1. 创建有限元模型 创建或读入几何模型. 定义材料属性. 划分单元 (节点及单元).
h. Main Menu: Preprocessor > Modeling- Create > Lines- Lines > Straight Line
ANSYS
建议在分析过程中，隔一段时间存储一次数据库文件.
在进行不清除后果的（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 “undo”。
ANSYS文件指南
ANSYS
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).
ANSYS
ANSYS数据库 (续)
Objective
Objective
为了最大程度地减小由于误操作引起的文件覆盖等，我 们建议您培养以下习惯：
1) 针对每个分析项目，设置单独的子目录；
2) 每求解一个新问题使用不同的 工作文件名. 在AYSYS启动对话 框中设置工作文件名.
ANSYS的Output文件在交互操作中并不自动被写出，在 交互操作中，您必须用Utility Menu: File > Switch Output to > File把output写到一个文件中.
ansys分析的基本步骤
在求解之前，对模型进行仔细检查，确保其完整性、正确性和有效性。
开始求解
运行求解器，进行计算求解。
求解监视
在求解过程中，监视求解的进展情况，确保其正常进行。
结果存储
将求解结果存储在指定的目录中，以便后续处理和分析。
结果后处理
结果查看
在后处理模块中查看求解结果，如位移、应 力、应变等。
结果优化
06
结论
分析结果总结
1 2
模型建立与简化
通过ANSYS软件，我们成功地建立了分析模型， 并进行了必要的简化，以减少计算量并提高分析 效率。
边界条件与载荷设置
根据实际工况，我们为模型施加了准确的边界条 件和载荷，确保了分析的准确性。
3
求解与后处理
通过合理的求解设置，我们得到了满意的分析结 果，并对结果进行了有效的后处理，以便于理解 和使用。
对未来工作的建议
模型优化
建议在未来的分析中进一步优化 模型，例如通过更精细的网格划 分来提高分析精度。
参数研究
建议进行参数研究，以了解各参 数对分析结果的影响，从而为优 化设计提供更多依据。
与其他软件的比较
为了验证分析结果的可靠性，建 议将ANSYS的分析结果与其他知 名CAE软件的结果进行比较。
载荷施加
在模型的相应位置施加载荷，并设置合适的 载荷值和方向。
约束施加
在模型的相应位置施加约束，限制不必要的 自由度。
求解和后处理
求解器选择
根据实际问题的性质和规模，选择合适的求解器，如静力求解器、 模态求解器、瞬态求解器等。
求解参数设置
设置合适的求解参数，如迭代次数、收敛准则等。
后处理
查看分析结果，如应力、应变、位移等，并进行结果分析和评估。
ansys 分析基本过程
指定工程名称和分析标题
在创建ANSYS工程时，必须为工程命名。 工作名称在ANSYS启动时的Initial jobname项 中设置。 在定义了工程名称后，这个工程中 的所有文件名都包含这个工程名，只是使用不 同的扩展名来标识文件类型。
更改工程名的命令是： UtilityMenu>File>Change Jobname。建议在 ANSYS启动时指定工程名。
在ANSYS建模之前定义单元类型是必须的，因 为单元类型决定了单元的自由度数以及单元位
于二维空间还是三维空间。
2006\5
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定义单元类型
从单元库中定义单元类型的菜单命令是： Main Menu >Preprocessor >Element> Type> Add/Edit/Delete。 此外还可以使用ET命令来定义单元类型。
载荷步 仅指可求得解的载荷配置。 子步 是指在一个载荷步中每次增加的步长，主要是 为了在瞬态分析和非线性分析中提高分析精度 和收敛性。子步也称时间步，代表一段时间。
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求解
求解可使用以下方法：菜单命令： Main Menu>Solution>Solve Current LS或
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二、定义材料特性
根据应用范围不同材料特性有以下三种： 1、 线形和非线形； 2、 各向同性、正交异性、各向异性； 3、 不随温度变化和随温度变化。
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定义材料特性
和单元类型、实常数一样，每一组材料特性都 有一个材料参考号，与材料特性组对应的材料 参考号表称为材料表。在一个分析中，可以有 多个材料特性组，相应的模型中有多种材料， ANSYS通过独特的参考号来识别每个材料特性 组。 指定材料特性的命令为MP或者菜单命令: Main Menu>Preprocessor>Material Props> Material Models。
第2章ANSYS有限元分析基本步骤
第2章ANSYS有限元分析基本步骤ANSYS有限元分析是一种常用的工程分析方法，可以用于解决各种结构力学问题。
本文将对ANSYS有限元分析的基本步骤进行详细介绍。
1.确定分析目标：在进行有限元分析之前，首先需要明确分析的目标和要求。
包括确定所要分析的结构或零件的几何形状、材料特性、受力情况等。
2.建立有限元模型：建立有限元模型是有限元分析的关键步骤之一、在ANSYS软件中，可以通过几何建模功能来定义结构的几何形状和尺寸。
然后，根据要分析的问题类型，选择适当的单元类型，并使用网格划分功能将结构分割成适当大小的单元。
3.定义材料特性：在进行有限元分析之前，需要定义结构的材料特性。
包括弹性模量、泊松比、密度等。
可以根据实际情况输入已知的材料特性值，也可以通过实验或理论计算来获得。
4.定义边界条件：边界条件是有限元分析中的重要概念，它用于描述结构在系统中的限制条件。
在ANSYS中，可以通过节点约束和节点载荷来定义边界条件。
常见的边界条件包括固定边界条件、力载荷和位移约束。
5.生成网格：当有限元模型、材料特性和边界条件都定义好之后，可以使用ANSYS软件中的划分工具生成有限元网格。
生成网格的目的是将结构分割成适当大小和形状的单元，以便进行数值计算。
6.设置分析类型：在进行有限元分析之前，需要选择适当的分析类型。
根据具体问题的要求，可以选择其中的静态分析、动态分析、热分析等多种分析类型。
7.执行分析计算：当有限元模型、材料特性、边界条件和网格都设置好之后，可以执行分析计算。
ANSYS软件会根据设置的分析类型和边界条件进行数值计算，并给出相应的结果。
8.结果分析与后处理：分析计算完成后，可以进行结果的分析和后处理。
ANSYS软件提供了丰富的后处理功能，可以对应力、位移、变形、应变等结果进行可视化和分析。
9.结果验证和优化设计：完成有限元分析后，需要对结果进行验证和评估。
与实际情况进行对比，确定结果的可靠性和准确性。
ANSYS结构分析教程篇(45页,详细)(图文)
ANSYS结构分析基础篇一、总体介绍进行有限元分析的基本流程:1.分析前的思考1)采用哪种分析(静态,模态,动态...)2)模型是零件还是装配件(零件可以form a part形成装配件,有时为了划分六面体网格采用零件,但零件间需定义bond接触)3)单元类型选择(线单元,面单元还是实体单元)4)是否可以简化模型(如镜像对称,轴对称)2.预处理1)建立模型2)定义材料3)划分网格4)施加载荷及边界条件3.求解4.后处理1)查看结果(位移,应力,应变,支反力)2)根据标准规范评估结构的可靠性3)优化结构设计高阶篇:一、结构的离散化将结构或弹性体人为地划分成由有限个单元,并通过有限个节点相互连接的离散系统。
这一步要解决以下几个方面的问题:1、选择一个适当的参考系,既要考虑到工程设计习惯,又要照顾到建立模型的方便。
2、根据结构的特点,选择不同类型的单元。
对复合结构可能同时用到多种类型的单元,此时还需要考虑不同类型单元的连接处理等问题。
3、根据计算分析的精度、周期及费用等方面的要求,合理确定单元的尺寸和阶次。
4、根据工程需要,确定分析类型和计算工况。
要考虑参数区间及确定最危险工况等问题。
5、根据结构的实际支撑情况及受载状态,确定各工况的边界约束和有效计算载荷。
二、选择位移插值函数1、位移插值函数的要求在有限元法中通常选择多项式函数作为单元位移插值函数,并利用节点处的位移连续性条件,将位移插值函数整理成以下形函数矩阵与单元节点位移向量的乘积形式。
位移插值函数需要满足相容(协调)条件,采用多项式形式的位移插值函数,这一条件始终可以满足。
但近年来有人提出了一些新的位移插值函数,如:三角函数、样条函数及双曲函数等,此时需要检查是否满足相容条件。
2、位移插值函数的收敛性(完备性)要求:1) 位移插值函数必须包含常应变状态。
2)位移插值函数必须包含刚体位移。
3、复杂单元形函数的构造对于高阶复杂单元,利用节点处的位移连续性条件求解形函数,实际上是不可行的。
ANSYS基本分析过程
退出ANSYS 退出
单击工具栏上的“Quit”按钮，在出现的对 话框中选择“Quit-NoSave”,单击OK,退出 ANSYS.
练习
P17例子或Help/ANSYS Tutorials/structural tutorial 重点掌握
ANSYS启动与退出 ANSYS界面及基本操作 工作目录、作业文件 输出文件与数据库 ANSYS分析的基本过程
求解——施加载荷 施加载荷 求解
MainMenu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Lines 在随后出现的拾取框中，用鼠标选中编号为“L2”、 “L3”的线段，单击拾取框上的OK键， 将会弹出一个“Apply PRES on Lines”的对话框。 在项“Load PRES value”后面的输入栏里输入“100”，单击对话框上的“OK”键。
前处理——建模 建模 前处理
3、进行减运算，将从正方形中减去圆孔，生 成有限元分析模型。命令为：
GUI： MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Boo leans>Subtract>Area 先用鼠标在正方形 正方形的中心位置单击一次，正方形 正方形 将变成另一种颜色，这表示正方形已被选中，单 击一下拾取框上的OK键， 然后再用鼠标在圆的中心处单击一次，圆的颜色 圆 也会发生变化，这表示圆也被选中，再单击OK键， 系统将关闭拾取框，减运算也就完成了。
ANSYS的典型分析过程 ANSYS的典型分析过程
ANSYS有限元分析过程主要包括三个步骤：
创建有限元模型——前处理 前处理
创建或输入几何模型 定义材料属性 定义实常数(要根据单元的几何特性来设置，有些单元没有实常数) 定义单元类型 划分单元
第2章 ANSYS分析基本过程
第2 章
ANSYS分析基本过程 ANSYS分析基本过程
用户可以使用ANSYS软件进行不同类型的分析。从简 软件进行不同类型的分析。 用户可以使用 软件进行不同类型的分析 单的线性、静态分析，到复杂的非线性、瞬态分析、 单的线性、静态分析，到复杂的非线性、瞬态分析、耦合分 无论什么类型的分析， 析，无论什么类型的分析，ANSYS都有基本固定的分析流 都有基本固定的分析流 软件具有多种有限元分析的能力， 程。ANSYS软件具有多种有限元分析的能力，一个典型的 软件具有多种有限元分析的能力 ANSYS分析过程可分为以下三个步骤： 分析过程可分为以下三个步骤： 分析过程可分为以下三个步骤 （1）创建有限元模型。包括创建或读入几何模型；定 ）创建有限元模型。包括创建或读入几何模型； 义材料属性； 节点及单元)； 义材料属性；划分单元 (节点及单元 ； 节点及单元 （2）施加载荷进行求解。包括施加载荷及边界条件； ）施加载荷进行求解。包括施加载荷及边界条件； 求解； 求解； （3）查看结果。包括查看分析结果；检验分析是否正 ）查看结果。包括查看分析结果； 确。
2.3.1 定义分析类型和设置分析选项
定义分析类型是开始分析过程的第一步， 定义分析类型是开始分析过程的第一步，不同的分析类 型如静力学分析、动力学分析、 型如静力学分析、动力学分析、模态分析的分析内容和结果 是完全不同的。设置分析选项可以对求解进行控制。 是完全不同的。设置分析选项可以对求解进行控制。 1．定义分析类型 ． 2．设置分析选项 ．
ANSYS分析报告基本步骤
ANSYS分析报告基本步骤第一步：报告概述在报告的开头，应该简要介绍分析的背景和目的。
这部分内容通常包括项目的背景信息、仿真分析的目标以及报告的组织结构。
概述部分应该简洁明了，引人入胜，让读者对整份报告有一个快速的了解。
第二步：模型准备在报告的第二部分，应该详细介绍在ANSYS软件中建立的模型。
包括模型的几何形状、材料属性、约束条件和加载条件等。
此外，还应该说明模型中所用到的单元类型、网格密度和其他相关参数设置。
这一部分的详细描述可以帮助读者了解分析的基础条件和假设。
第三步：分析方法在报告的第三部分，应该解释分析所用的方法和技术。
包括仿真分析的类型（静力分析、动力分析、热分析等）、求解器的选择、收敛准则的设定以及解决问题的具体步骤等。
这部分内容应该帮助读者了解建模和求解过程，理解分析的可靠性和合理性。
第四步：结果展示在报告的第四部分，应该展示分析的结果。
包括模型的受力、应变、位移等结果，以及可能的问题和局限性。
结果展示通常包括图表、表格、动画等形式，以便读者直观地了解分析结果。
此外，还可以通过比较不同方案的结果，分析其优缺点，为后续的决策提供参考。
第五步：结果分析在报告的第五部分，应该对结果进行深入分析和讨论。
包括对受力情况的评估、对应力分布的解释、对变形和位移的影响分析等。
通过对结果的详细分析，可以帮助读者理解问题的本质和关键因素，为后续的优化和改进提供建议。
第六步：结论与建议在报告的最后部分，应该给出总结性的结论和建议。
结论部分应该总结分析的结果和发现，回答问题的关键点，提出解决方案的建议。
建议部分可以针对问题的不足之处或可能存在的风险，提出相应的改进和预防措施，为后续工作提供指导。
通过以上基本步骤，编写一份完整的ANSYS分析报告，可以帮助工程师和决策者更全面地了解仿真分析的结果和结论，从而为设计优化和产品改进提供依据和参考。
在编写报告的过程中，应该注重逻辑性和连贯性，保持数据准确性和可靠性，以确保报告的可读性和说服力。
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15-10
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
• 你也可以做一个模态的动画:
– Utility Menu > PlotCtrls > Animate > Mode Shape – 或用 ANMODE 命令
培训资料(内部参考)
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1先读取该子步的结果 • General Postproc > First Set, Next Set, Previous Set, 等. • 或使用 SET命令
– 然后画变形图 • General Postproc > Plot Results > Deformed Shape • 或用PLDISP命令
• 必须输入杨氏模量和密度
– 当使用英制单位时应使用质量密度而非重量密度 • 重量密度 (lb/in3) g (in/sec2) = 质量密度 (lb-sec2/in4) • 例如，钢的密度= 0.283/386 = 7.3E-04 lb-sec2/in4
• 只需要用线性单元和线性材料特性足够了，非线性特性在计算时将 被寒冷
– MXPAND 命令或 Solution > Analysis Options...
– 扩展的模态允许你在后处理直接 观看
– 扩展的模态数一般与提取的模态数 相同
缺省的设置一 般是足够了
培训资料(内部参考)
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
A. 模态分析的过程 B. 练习
详细请参阅 Structural Analysis Guide
培训资料(内部参考)
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15-2
模态分析
A. 过程
• 一个模态的步骤如下:
– 前处理 • 几何建模 • 网格划分
– 求解 • 分析类型和分析选项 • 加载 • 求解
– 后处理 • 查看结果
培训资料(内部参考)
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模态分析
... 过程
分析选项
• 模态提取选项
– MODOPT命令或 Solution > Analysis Options...
– 提取方法: 一般推荐使用Block Lanczos
– 模态数: 指定你所需要提取的模态数 目
• 模态扩展选项
15-7
模态分析
... 过程
加载与求解 • 模态分析中唯一有效的“载荷”是位移约束:
– Solution > -Loads- Apply > Displacement > – 或使用D系列命令: D, DK, DL, DA, 等.
• 如果你没有指定约束条件，ANSYS将计算刚体运动模 态 (零频或自由模态).
15-12
模态分析
... 过程
• 别的分析选项用于特殊应用:
– 预应力选项是用于计算预应力结构的模态，如一个转动的蜗轮机叶片 – 约束方程处理选项的周期对称模态是需要的，它使你在计算周期对称
结构模态时，其建模只需其中的一片
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• 其他也可以画应力和应变等值云图，不过要注意的是这里的应力和位移值 都是相对数，因此无实际意义
培训资料(内部参考)
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模态分析
B. 练习
• 本练习是:
U形支架的模态分析
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
查看结果 • POST1 (即通用后处理)用来观看模态分析结果 • 一般地，第一步是列出各阶自然频率:
– General Postproc > Results Summary – 或 SET,LIST – 注意每阶模态储存在单独的子部（ substep）中
• 指定了所有的约束后，就可以得到模态结果:
– 首先保存数据库 (SAVE 命令或 Toolbar > SAVE_DB). – 输入 SOLVE (或 Solution > -Solve- Current LS).
培训资料(内部参考)
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
培训资料(内部参考)
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15-3
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
建模与划分网格
• 与静态分析的思路一样:
– 考虑必要的细节以足于描述一个几何模型为准 – 在求解复杂振型时需要较密的网格
培训资料(内部参考)
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模态分析
... 过程
分析类型
• 在分析类型中请选择模态（modal）
– Solution > -Analysis Type- New Analysis – 或输入命令ANTYPE,MODAL
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6 - Part 1
Training Manual
模态分析
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
• 模态分析是用来确定结构的振动特性 — 自然频率和振型
• 它既是所有动力分析的基础，也是其它更进一步动力分析的起点 • 本章将介绍做一个简单的模态分析的基本步骤: