ANSYS操作流程

一、ANSYS 图形用户界面（GUI ）
一、主要命令：
图形用户界面包含六个窗口：1. 实用菜单（Utility Menu ）；2. 输入窗口 ( Input Windows )；3. 主菜单 ( Main Menu )；4. 输出窗口 ( Output Menu )；5. 工具条 ( Toolbar )；6. 图形窗口 (Graphics Windows) 。

此处重点介绍实用菜单（Utility Menu ）。

实用菜单（Utility Menu ）包括：•File （文件）•Select （选择）•List （列表）•Plot （显示）•Plotctrl （显示控制）•WorkPlane （工作平面）•Parameters （参数化）•Macro （宏）•Menuctrls （菜单控制）•Help （帮助）
1. File （文件） ① 设置工程名和标题
•Clear&Start New 清除当前的分析过程并进行新的分析，以当前工程名命名。

要慎用本命令。

•Change jobname 设置新的文件名，后续操作以新文件名作为文件名。

•Change Title 在图形窗口中定义主标题 ② 保存文件
•Save as Jobname.db 将数据库保存为当前文件名 •Save as 把数据库保存为新的名 ③ 读入文件
•Resume jobname.db 回复当前正在使用的工程 •Resume from 回复用户选择的工程 •Read Input from 读入并执行整个命令序列
•Import 从其它软件中输入几何模型：ANSYS 支持的输入接口有IGES 、SAT 、Pro/E 、UG 和PARA 等。

•Export 输出几何模型：输出接口为IGEES •Report Generator 报告生成器 ④ 退出ANSYS
•Exit 每次退出都要保存有用的文件。

•Write db log file 把数据库的输入信息写到一个记录文件中
2. Select （选择） ① 选择图元
•Entities 在图形窗口上选择图元 ② 组件和部件
•Comp/Assembly 对组件和部件进行操作 •组件：选取的某类图元的集合，只包含一类图元 •部件：组件的集合，可以包含组件和图元
③ 全部选择
Everything 选择模型的所有项目下的所有图元。

3. List （列表） ① 文件和状态列表
•List >Files >Log File 查看记录文件的内容 •List >Files >Error File 查看错误信息文件的内容 •List >Status 列出各个处理器下的状态 ② 图元列表
•List >Keypoints 列出关键点的信息 •List >Lines 列出线的信息 •List >Areas 列出面的信息 •List >Volumes 列出体的信息 • List >Nodes 列出节点的信息 •List >Elements 列出所选单元的信息 •List >Components 列出部件的信息 ③ 模型查询选取器＊
•List >Picked Entities 从模型上直接选取感兴趣的图元，并查看相关信息。

一个很有用的命令。

④ 属性列表
•List >Properties 列出单元类型、实常数设置、材料属性 ⑤ 载荷列表
•List >loads 列出施加到模型上的载荷方向、大小。

–DOF Constrains: 自由度约束 –Force: 节点或关键点上的集中力
–Surface Loads: 节点、单元、线或面上的表面载荷 –Body Loads: 体载荷 –Inertia Loads ：惯性载荷 –Solid Model Loads: 实体模型载荷 –Initial Conditions : 节点上的初始条件 –Elem Init Condt’s: 单元上的初始条件 ⑥ 结果列表
•List >Results 列出求解所得的结果、求解状态、定义的单元表、轨线数据等。

通过对感兴趣区域的列表，来判断求解是否正确。

⑦ 其它列表
•List >others 列出其它不便于归类的选项 –Local Coord Sys: 显示定义的所有坐标系 –Master DOF: 主自由度entity –Constraints Eqns: 约束方程
–Components: 列出部件或组件的内容
4. Plot （绘图）
① Plot >Replot 更新图形窗口
② Plot > Keypoint 、Lines 、Areas 、Volumes 、Nodes 、Elements
绘制关键点、线、面、体、节点、单元
③ Plot >Specified Entites 绘制指定图元号的范围内的的图元 ④ Plot >Materials 绘制材料属性随温度的变化 ⑤ Plot >Data Table 对非线性材料进行图示化显示 ⑥ Plot >Parameters 对数组参量进行图形显示 ⑦ Plot >Results 绘制结果图 ⑧ Plot >Multi-plots 多窗口绘图命令 ⑨ Plot >Components 绘制组件或部件
5. PlotCtrls （绘图控制） ① 观察设置
•PlotCtrls >Pan, Zoom, Rotates –Window 要控制的窗口
–视角方向：从Top （上）、Bot （下）、Front （前）、Back （后）、Left （左）Right （右）方向查看模型，Iso 代表从较近的右上方查看，坐标为（1,1,1）；Obliq 代表从较远的右上方查看，坐标为（1,2,3）；WP 代表从当前工作平面查看。

② 数字显示控制
PlotCtrls >Numbering 设置在图形窗口上显示的数字信息 ③ 符号控制
•PlotCtrls >Symbols 用于决定在图形窗口中是否出现某些符号 ④ 样式控制
•PlotCtrls >Style 用于绘制绘图样式 ⑤ 字体控制
•PlotCtrls >Font Controls 控制显示的文字格式 ⑥ 窗口控制
•PlotCtrls >Windows Controls 控制窗口显示
⑦ 动画显示 •PlotCtrls >Animate 控制或者创建动画。

⑧ 注释 •PlotCtrls > Annotate 控制、创建、显示和删除注释 ⑨ 设备选项 •PlotCtrls > Device Options ⑩ 图形输出
•ANSYS 提供三种图形输出功能：重定向输出、硬拷贝、输出图元文件。

•PlotCtrls >Redirect Plot 重定向输出。

•PlotCtrls >Hard Copy >To Printer （To File ） 把图形硬拷贝输出到打印机（文件）
•PlotCtrls >Write Metafile 把当前窗体图像内容作为图元文件输出 •PlotCtrls >Capture Image 获取当前窗口快照
6. Workplane （工作平面） ① 工作平面属性
•Workplane >WP Setting 设置工作平面属性
•Workplane >Show WP Status 显示工作平面设置情况 •Workplane >Display Working Plane 打开或关闭 ② 工作平面定位
•Workplane >Offset WP Increment 直接设置工作平面原点相对于当前平面原点的偏移，方向相对于当前平面方向的旋转
•Workplane > Offset WP to 偏移工作平面原点到某个指定的位置 •Workplane >Align WP With 设置工作平面与某坐标系一致 •③ 坐标系
•Workplane >Change Active CS to 设置某个坐标系为活动坐标系 •Workplane > Change Displays CS to 设置某个坐标系为显示坐标系 •Workplane >Local Coordinate Systems 对局部坐标系创建或删除
UNDO 设置：
首先用命令/undo,on 激活undo 命令
然后在MenuCtrls 中的Edit Toolbar....中输入：*ABBR, UNDO, undo 即可添加undo 命令的快捷方式，但只能撤销1步。

二、ANSYS 实体建模
一、主要命令：
（一）自底向上建模
3.1 关键点
3. 1.1 生成关键点 Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Keypoints > …… 3.1.2 复制和镜像生成关键点
Main Menu > Preprocessor >Modeling > Copy >Keypoints Main Menu > Preprocessor >Modeling > Reflect >Keypoints
3.1.3 关键点操作
移动关键点：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Move/Modify >Keypoints 缩放关键点：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Operate >Scale >Keypoints 选取关键点：Utility Menu >Select >Entities
列表显示关键点：Utility Menu >List >Keypoints 和Utility Menu >List >Specified Entities >Keypoints 图形显示关键点：Utility Menu >Plot >Keypoints 设置显示关键点号：Utility Menu >PlotCtrls >Numbering
删除关键点：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Delete >Keypoints
计算两关键点之间的距离: Main Menu > Preprocessor >Modeling >Check Geom >KP distance
3.1.4 硬点 硬点是一种特殊的关键点，主要作用是施加载荷或从模型的线和面上的任意点获得数据，并不用于建立模型。

除了拷贝、移动或修改关键点的命令外，其它对关键点命令都适合硬点。

3.2. 线 可以生成直线、弧线和样条曲线
3.2.1 生成直线： Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >lines > …… 注意：Overlaid On Area 是指在一个面上创建两关键点之间距离最短的线。

3.2.2 生成弧线： Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Arcs > …… 3.2.3 生成样条曲线： Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Arcs > …… 3.2.4 倒圆角：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Line Fillet 注意：只有共享关键点的两条线之间才能创建倒圆角。

3.2.5 线的操作 将线的一段延长：Main Menu > Preprocessor >Modeling >Operate >Extend Lines-
其它同对关键点的操作。

3.3 面
3.3.1 生成面 Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Areas > Arbitrary 注意：此处的Overlaid On Area 是指复制面的一部分。

3.3.2 面的操作
沿一条线扫略另一条线生成一个面：
Main Menu > Preprocessor >Modeling >Operate >Extrude/Sweep >Line >Along Lines 沿某轴旋转一条线生成一个面：
Main Menu > Preprocessor >Modeling >Operate >Extrude/Sweep >Line >About Axis 计算并输出选定面的统计信息，包括面积、质心位置、转动惯量等：
Main Menu > Preprocessor >Modeling >Operate >Calc Geom Items >Of Areas
其它同对关键点的操作。

3.4 体
3.4.1 生成体 Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Volumes> Arbitrary
3.4.2 体的操作Main Menu > Preprocessor >Modeling >Operate >Extrude/Sweep >Area >……
其它同对关键点的操作。

（二）自顶向下建模
3.5. 面
3.5.1 矩形 Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Areas > Rectangle 3.5.2 圆和圆环：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Areas > Circle 3.5.3 多边形：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Areas > Polygon 3.6 体
3.6.1 长方体 Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Volumes > Block
3.6.2 圆（棱）柱体：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Volumes > Cylinder （Prism ） 3.6.3 球体和球壳：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Volumes >Sphere 3.6.4 锥体(环体)：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create >Volumes >Cone(Torus)
三、布 尔 操 作
ANSYS 提供的布尔操作包括交（Intersect ）、加（Add ）、减（Subtract ）、切分（Divide ）、粘接（Glue ）、搭接（Overlap ）和分割（Partition ）。

注意：不能对已划分网格的实体模型进行布尔操作，必须先清除网格，布尔操作完成后再划分网格。

若布尔操作前已加载，操作将删除载荷，必须重新加载（只对布尔操作的图元）。

1. 布尔设置
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Setting
可设置是否保留操作前的图元。

2. 交操作
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Intersect
通用求交（common ），互交（Pairwise ）,非对称交（面和体、线和面、线和体相交）。

3. 加操作
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add 结果得到图元的并集。

4. 减操作 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract
5. 切分操作 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Divide
6. 粘接 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue 注意：被粘接图元公共部分必须要比原始图元低一级。

7. 搭接 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap
注意：搭接区必须要有与原始图元相同的维数
8. 分割 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Partition
注意：若图元公共部分与原始图元相同维数，分割类似搭接。

四网格划分
网格划分主要包括三步：设置单元属性、设置网格控制选项、生成网格。

1. 设置单元属性包括：单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系等。

（1）定义单元类型 Main Menu>Preprocessor>Element Type>
单元类型包括点单元、线单元、面单元和体单元，根据需要选取。

（2）定义实常数 Main Menu>Preprocessor>Real Constants
实常数给定单元厚度、截面面积、截面惯性矩等单元的几何特性。

并非所有单元都有。

（3）定义材料特性 Main Menu>Preprocessor>Material Props
给定诸如弹性模量、泊松比等。

2. 设置网格控制选项
使用网格控制能帮助控制单元形状、网格密度、中节点位置、局部网格等。

重点介绍分网工具：Main Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh Tool
分网工具的功能有：①控制只能分网（SmartSizing）水平；②设置单元尺寸控制(Size Control)；③指定单元形状(Shape)；④制定网格划分类型，自由网格划分（Free）或映射网格划分(Mapped)或扫掠网格划分（Sweep）;⑤对实体图元划分网格(mesh)；⑥清除网格(clear)；⑦细化网格(refine)。

其它参照课上讲述内容。

六、加载和求解
一．加载
1. 自由度（DOF）约束（包括UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ）
①施加DOF约束Main Menu>Solution>Define Loads>Apply> Structural>Displacement>------
Symmetry B.C.指对称边界条件，Antisymm B.C.指反对称边界条件。

当存在冲突约束时：
•反对称约束覆盖对称约束
•对称约束覆盖一般约束
•关键点命令定义约束覆盖线命令定义的约束
•线命令定义约束覆盖面命令定义的约束
•具有较高线号或面号的约束覆盖具有较低线号或面号的约束
•所有实体模型的约束覆盖节点上的约束。

②删除约束Main Menu>Solution>Define Loads>Delete> Structural>Displacement
若要删除所有的约束和其他载荷可用Main Menu>Solution>Define Loads>Delete> Structural>All Load Data
③ 重设约束 Main Menu>Solution>Define Loads>Settings>Replace vs Add>Constraints 设置[DCUM] ④ 将实体模型上的约束转换到有限元模型上
Main Menu>Solution>Define Loads>Operate>Transfer to FE >Constraints
⑤ 缩放约束值 Main Menu>Solution>Define Loads>Operate>Scale FE Loads Constraints 注意：该命令只对有限元模型效。

需先选择节点。

⑥ 显示约束 Utility Menu> List>Loads>DOF Constraints
⑦ 显示控制 Utility Menu>PlotCtrls>Symbols 设置/PCB 即边界条件下的内容
2. 集中载荷（包括力FX,FY,FZ 和力矩MX,MY,MZ ）
① 施加集中载荷 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply> Structural>Force/Moment 其它同DOF 约束操作
3. 表面载荷
① 施加表面载荷 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply> Structural>Pressure
注意：对梁分析时，一定要加在On Beams, 而不是On Lines 其它同DOF 约束操作 4. 体载荷
① 施加体载荷 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply> Structural>Temperature
其它同DOF 约束操作
5. 惯性载荷（包括重力加速度、角速度、角加速度）
① 施加体载荷 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply> Structural>Inertia
其它同DOF 约束操作
注意：此时一定要定义密度。

二、求解
所有载荷都设置完后，可进行求解。

菜单为： Main Menu>Solution>Solve>Current LS
七、通用后处理
1. 绘制变形图
Main Menu >General Postproc >Plot Results >Deformed Shape------ 2. 以等值线的形式显示模型
Main Menu >General Postproc >Plot Results >Contour Plot>------ 设置等值线显示样式：Utility Menu>PlotCtrls >Style>Contours 3. 动画显示
Utility Menu>Plotctrls>Animate
4. 结果数据列表显示
① 节点解列表：Main Menu >General Postproc >List Results > Nodal Solution ② 单元解列表：Main Menu >General Postproc >List Results > Element Solution ③ 支座反力列表显示：Main Menu >General Postproc >List Results >Reaction Solu ④ 作用力列表显示： Main Menu >General Postproc >List Results >Nodal Loads ⑤ 单元矢量列表显示：Main Menu >General Postproc >List Results >Vector Data ⑥ 把单元、节点进行排序：
对节点进行排序: Main Menu >General Postproc >List Results >Sorted Listing >Sort Nodes 对单元进行排序: Main Menu >General Postproc >List Results >Sorted Listing >>Sort Element
选择单元表,然后用Main Menu>General Postproc >List Results >Elem Table Data 对单元列表
恢复程序默认的单元节点排序： List Results >Sorted Listing>Unsort Nodes(Element) 5. 质询结果 Main Menu >General Postproc >Query Results 6.单元数据列表
① 查看单元输出各项的定义 在输入窗口输入help,单元名，然后查看各项输出定义 ②定义单元数据列表：Main Menu >General Postproc >Element Table>Define Table, 点击Add,然后选择定义。

此处可在Result data item 左侧下拉列表中选择最后一行的By sequence num 即序列号来定义，选择右侧的项目，并对照单元输出定义的帮助输入序列号定义。

③绘制单元数据列表 Main Menu >General Postproc >Element Table>Plot Elem Table ④ 显示单元数据表 Main Menu >General Postproc >Element Table>List Elem Table ⑤ 删除单元数据表 Main Menu >General Postproc >Element Table>Erase Table ⑥ 利用单元数据表对数据进行数学运算
使用绝对值：Main Menu >General Postproc >Element Table>Absolute Value Option 计算单元表列之和：Main Menu >General Postproc >Element Table>Sum of Each Item 在单元表中加入列：Main Menu >General Postproc >Element Table>Add Items 根据公式定义
对指定的两列相乘：Main Menu >General Postproc >Element Table>Multiply
寻找两列中的最大或最小值：Main Menu >General Postproc >Element Table>Find Maximum(Minimum)
对指定的两列进行幂乘运算：Main Menu >General Postproc >Element Table>Exponentiate 计算两矢量的叉（点）积：Main Menu >General Postproc >Element Table>Cross(Dot) Product 7. 映射结果到指定路径
① 定义路径 Main Menu >General Postproc >Path Operations>Define Path
②映射路径数据：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Map onto Path ③观察路径项在路径上的映射
绘制路径项和路径距离的关系 Main Menu >General Postproc >Path Operations>Plot Path Item>On graph
几何形状关系图：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Plot Path Item>On Geometry
列表显示路径项和路径距离的关系：Main Menu >General Postproc >Path Operations> Plot Path Item>List Path Item
设定路径距离的范围：Main Menu >General Postproc >Path Operations> Plot Path Item>Path Range
④删除路径：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Delete Path ⑤ 设置当前路径：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Recall Path ⑥ 显示当前路径：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Plot Path ⑦ 对路径项进行算数运算
Main Menu >General Postproc >Path Operations>Add （加）、Multiply （乘）、Divide （除）、Exponentiate
（幂）、Differentiate （微分）、Integrate （积分）、Consine （余弦）、Sine （正弦）、ArcCosnsine （反余弦）、ArcSine （反正弦）、Natural Log （取自然对数）、Cross Product （叉乘）、Dot Product （点乘）。

⑧ 保存和读取路径数据
保存路径数据：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Archive Path >Store 读取路径数据：Main Menu >General Postproc >Path Operations> Archive Path >Retrieve ⑨ 删除所有路径项：Main Menu >General Postproc >Path Operations>Clear Path Item ⑩ 设置路径图的显示： Utility Menu>PlotCtrls >Style>Graph
9. 载荷工况 ① 定义载荷工况： Main Menu >General Postproc>Load Case>Create Load Case ② 读取载荷工况到数据库中： Main Menu >General Postproc>Load Case>Read Load Case ③存取载荷工况到载荷工况文件中：Main Menu >General Postproc > Load Case>Write Load Case
④对载荷工况进行算数运算操作：包括加、减、平方、开方、平方和开方、取最大最小值等。

⑤ 列表显示载荷工况：Main Menu >General Postproc>Load Case>List Load Case ⑥ 把数据库中的结果置零：Main Menu >General Postproc>Load Case>Zero Load Case ⑦ 删除载荷工况：Main Menu >General Postproc>Load Case>Erase Load Case 10.读取结果数据 Main Menu >General Postproc>Read Results 11. 修改结果数据 Main Menu >General Postproc>Modify Results
- 11 -
七、导入SOLIDWORKS 模型
1.将当前模型，另存为 *.x_t 格式，即保存类型选择Parasolid(*.x_t),注意，文件名必须是英文或数字。

输出 对话框钟，选择 ⊙所有实体。

2.把ANSYS 工作目录设置成刚才保存*.x_t 文件的文件夹。

同样，这个目录里也不能出现任何中文。

3.运行ANSYS ，File→Import→PARA...→左侧框中就会看到刚才生成的*.x_t 文件，选中，OK ，导入完成。

4.现在看到的模型是 线框，PlotCtrls→Style→Solid Model Facets→下拉框中 选择 Normal Faceting→OK, 鼠标右键 选择 Replot 重生，即可看到 实体了。