ANSYS分析基本过程.ppt
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《ANSYS教程》课件
2000年代
推出ANSYS Workbench，实 现多物理场耦合分析。
1970年代
ANSYS公司成立，开始开发有 限元分析（FEA）软件。
1990年代
扩展软件功能，增加流体动力 学、电磁场等分析模块。
2010年代
持续更新和优化，加强与CAD 软件的集成，提高计算效率和 精度。
软件应用领域
航空航天
2023
PART 07
后处理与可视化
REPORTING
结果查看与图表生成
结果查看
通过后处理，用户可以查看分析结果，如应力、应变、位移等。
图表生成
根据分析结果，可以生成各种类型的图表，如柱状图、曲线图、等值线图等，以便更直观地展示结果 。
可视化技术
云图显示
通过云图显示，可以清晰地展示模型 的应力、应变分布情况。
压力载荷等。
在设置边界条件和载荷 时，需要考虑实际工况 和模型简化情况，确保 分析的准确性和可靠性
。
求解和后处理
求解是ANSYS分析的核心步骤，通过求解可以得到模型在给定边界条件和 载荷下的响应。
ANSYS提供了多种求解器，如稀疏矩阵求解器、共轭梯度求解器等，可以 根据需要进行选择。
后处理是分析完成后对结果的查看和处理，ANSYS提供了丰富的后处理功 能，如云图显示、动画显示等。
VS
详细描述
非线性分析需要使用更复杂的模型和算法 ，以模拟结构的非线性行为。通过非线性 分析，可以更准确地预测结构的极限载荷 和失效模式，对于评估结构的可靠性和安 全性非常重要。
2023
PART 04
流体动力学分析
REPORTING
流体静力学分析
静力学分析用于研究流体在静 止或准静止状态下的压力、应
ANSYS有限元分析——课程PPT课件
文档仅供参考，如有不当之处，请联系本人改正。
12.ANSYS/DesignSpace：该模块是ANSYS的低端产品， 适用与设计工程师在产品概念设计初期对产品进行基 本分析，以检验设计的合理性。其分析功能包括：线 性静力分析、模态分析、基本热分析、基本热力耦合 分析、拓扑优化。其他功能有：CAD模型读取器、自 动生成分析报告、自动生成ANSYS数据库文件、自动 生成ANSYS分析模板。产品详细分类： DesignSpace for MDT DesignSpace for SolidWorks Standalone DesignSpace ： （ 支 持 的 CAD 模 型 有 ： Pro/E 、 UG 、 SAT、Parasoild）
文档仅供参考，如有不当之处，请联系本人改正。
8. ANSYS/ED：该模块是一个功能完整的设计模拟程序， 它拥有ANSYS隐式产品的全部功能，只是解题规模受 到了限制（目前节点数1000）。该软件可独立运行， 是理想的培训教学软件。
9. ANSYS/LS-DYNA：该程序是一个显示求解软件，可 解决高度非线性结构动力问题。该程序可模拟板料成 形、碰撞分析、涉及大变形的冲击、非线性材料性能 以及多物体接触分析，它可以加入第一类软件包中运 行，也可以单独运行。
有限元分析的基本步骤如下： • 建立求解域并将其离散化有限单元，即将连续问题分
解成节点和单元等个体问题； • 假设代表单元物理行为的形函数，即假设代表单元解
的近似连续函数； • 建立单元方程； • 构造单元整体刚度矩阵； • 施加边界条件、初始条件和载荷； • 求解线性或非线性的微分方程组，得到节点求解结果；
文档仅供参考，如有不当之处，请联系本人改正。
6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
AnsysWorkbench基础教程PPT课件
个目标，单击鼠标右键，选择
来隐藏目标。 当一个目标被隐
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，
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。
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
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 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） 矢量方式（Vector）。
创建、打开、保存文档
File菜单或者工具条的 1、创建一个新文档。选择File—New命令。 2、 打开文档。选择File—Open命令。 3、保存文档。选择File—Save或Save As命令，
ansys基本操作PPT演示文稿
•3
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 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， 可能有多个材料特性组（对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。
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
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4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
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2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 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， 可能有多个材料特性组（对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。
ANSYS分析的基本步骤.ppt
ANSYS
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
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
模型检查
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。
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模态分析教程及实例讲解(共74张PPT)
➢静力（刚度） ➢惯性力（质量） ➢阻尼力
准备工作
哪种分析类型？
静力与动力分析的区别 静力分析假定只有刚度力是重要的。 动力分析考虑所有三种类型的力。
例如：考虑跳水板的分析 ➢如果潜水者静止地站在跳水板上，做 一个静力分析已经足够了。
➢ 但是如果潜水者在跳水板上下跳动，必须 进行动力分析
准备工作
为了改变结构的固有频率在危险范围外，可通过改变产品 的几何结构、材料、避震特性或在适当的地方添加质量单 元。
➢ 对于结构的固有频率，如果结构变刚，则频率高，如果变柔， 则频率低。
➢ 另外，振动部件的重量重，则频率变低，重量轻，频率变高。
➢ 结构要变刚，即提高结构的刚性，可以加厚构件，可以加 入补强材。
模态提取 是用来描述特征值和特征向量计
算的术语。
模态分析的用途
有预应力的结构进行模态分析。例如旋转的涡轮叶片 。
循环对称结构模态分析。允许对循环对称结构的一部 分进行建模，而分析产生整个结构的振型。
ANSYS的模态分析都是线性分析。 ANSYS中的模态提取方法：
➢ Block Lanzos（默认）、子空间、PowerDynamics、缩减法 、非对称法、阻尼法和QR 阻尼法。后两种允许结构中包含阻 尼。
➢ 钟摆越长周期越长，钟摆越短周期越短。
频率分析的相关知识
固有频率（以钟摆为例） ➢ 钟摆的振动所经过的时间越来越小，最后停了下来。
➢ 这是因为空气的阻碍、磨擦的阻碍等的阻力妨碍了钟摆的摆动（振 动）。
➢ 因为这样的阻力作用使振动衰减的力而起作用，被称为衰减力。
➢ 钟摆在没有外部而来的强迫它摆动的力（重力除外）作用下的振动称 为自由振动。
应力
应变
内容简介
准备工作
哪种分析类型？
静力与动力分析的区别 静力分析假定只有刚度力是重要的。 动力分析考虑所有三种类型的力。
例如：考虑跳水板的分析 ➢如果潜水者静止地站在跳水板上，做 一个静力分析已经足够了。
➢ 但是如果潜水者在跳水板上下跳动，必须 进行动力分析
准备工作
为了改变结构的固有频率在危险范围外，可通过改变产品 的几何结构、材料、避震特性或在适当的地方添加质量单 元。
➢ 对于结构的固有频率，如果结构变刚，则频率高，如果变柔， 则频率低。
➢ 另外，振动部件的重量重，则频率变低，重量轻，频率变高。
➢ 结构要变刚，即提高结构的刚性，可以加厚构件，可以加 入补强材。
模态提取 是用来描述特征值和特征向量计
算的术语。
模态分析的用途
有预应力的结构进行模态分析。例如旋转的涡轮叶片 。
循环对称结构模态分析。允许对循环对称结构的一部 分进行建模，而分析产生整个结构的振型。
ANSYS的模态分析都是线性分析。 ANSYS中的模态提取方法：
➢ Block Lanzos（默认）、子空间、PowerDynamics、缩减法 、非对称法、阻尼法和QR 阻尼法。后两种允许结构中包含阻 尼。
➢ 钟摆越长周期越长，钟摆越短周期越短。
频率分析的相关知识
固有频率（以钟摆为例） ➢ 钟摆的振动所经过的时间越来越小，最后停了下来。
➢ 这是因为空气的阻碍、磨擦的阻碍等的阻力妨碍了钟摆的摆动（振 动）。
➢ 因为这样的阻力作用使振动衰减的力而起作用，被称为衰减力。
➢ 钟摆在没有外部而来的强迫它摆动的力（重力除外）作用下的振动称 为自由振动。
应力
应变
内容简介
ANSYS基础培训PPT课件
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
培训手册
• 流动准则 • 屈服准则 • 强化准则
材料非线性
单元非线性
• 接触 – 点----点 – 点----线 – 点----面 – 面----面 – 刚----柔 – 柔----柔
{σ}=[D][B]{δ}e
{σ}—单元内任一点的应力矩阵
[D]—与单元材料有关的弹性矩阵
利用变分原理，建立作用于单元上的节点力和位
移之间的关系式
{F}e=[K]e{δ}e
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
实体几何模型载荷
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
优点 缺点
改变网格不影响载荷 涉及到的加载实体少
生成的单元在当前激活的单元座标下，节 点为总体直角座标，因此实体与有限元模 型可能有不同座标系统和载荷方向 实体载荷在凝聚分析中不方便，因载荷加 在主自由度上施加关键点约束较繁锁 不能显示所有实体载荷
简例（续）
培训手册
CFD Analysis with ANSYS/FLOTRAN
下面以小变形弹性静力问题为例，加以详细介绍。 几何方程：eij=1/2(ui,j+uj,i) 物理方程：sij=aijklekl 平衡方程：sij,j+fi=0 边界条件：
位移已知边界条件 ui=ui （在边界Гu上位移已知） 外力已知边界条件 sij,j+pi=0（在边界Гp上外力已知）
第3章Ansys入门ppt课件
• 右键 在拾取和取消之间切换。
应用 拾取和取消的切换
光标显示:
拾取 取消
ANSYS 入门
…图形拾取
热点的拾取位置: • 面和体 有一个热点在图形的中心附近。 • 线 有三个热点 –一个在中间另两个在两端。
为什麽这个很重要: 当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。
ANSYS 入门
D. 在线帮助
• ANSYS 提供了基于HTML格式的帮助系统，作为现有帮助系统的 补充。
... GUI方式
输入窗口 • 允许您输入命令。 (大多数 GUI功能都能通过输入命令来实现. 如
果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。) • 在拾取图形时您也可以通过键入命令的方式实现。
命令格式
ANSYS 入门
... GUI方式
工具条
• 包含常用命令的缩写形式。 • 可使用一些预先设置好的命令，也可以添加自己的命令，但需要熟
Zoom Box Zoom Win Zoom
Back Up
By picking center of a square
By picking two corners of a box
Same as Box Zoom, but box is proportional to window.
“Unzoom” to previous zoom.
工具条 将常用的命令制成工 具条，方便使用。
图形 显示由 ANSYS 创 建或传入ANSYS的 图形。
ANSYS入门
... GUI方式
主菜单
• 包括分析所需的主要功能。
• 在进行下一个功能之前，重叠的独立窗口允许您完成 所有必须的操作。
• 约定:
“…”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
应用 拾取和取消的切换
光标显示:
拾取 取消
ANSYS 入门
…图形拾取
热点的拾取位置: • 面和体 有一个热点在图形的中心附近。 • 线 有三个热点 –一个在中间另两个在两端。
为什麽这个很重要: 当您需要拾取图元时，您必须拾取热点。
ANSYS 入门
D. 在线帮助
• ANSYS 提供了基于HTML格式的帮助系统，作为现有帮助系统的 补充。
... GUI方式
输入窗口 • 允许您输入命令。 (大多数 GUI功能都能通过输入命令来实现. 如
果您知道这些命令,可以通过输入窗口键入。) • 在拾取图形时您也可以通过键入命令的方式实现。
命令格式
ANSYS 入门
... GUI方式
工具条
• 包含常用命令的缩写形式。 • 可使用一些预先设置好的命令，也可以添加自己的命令，但需要熟
Zoom Box Zoom Win Zoom
Back Up
By picking center of a square
By picking two corners of a box
Same as Box Zoom, but box is proportional to window.
“Unzoom” to previous zoom.
工具条 将常用的命令制成工 具条，方便使用。
图形 显示由 ANSYS 创 建或传入ANSYS的 图形。
ANSYS入门
... GUI方式
主菜单
• 包括分析所需的主要功能。
• 在进行下一个功能之前，重叠的独立窗口允许您完成 所有必须的操作。
• 约定:
“…”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
ANSYS课件4分析步骤
6. 单击Main Menu>Solution>Define Loads>Delete>Structural>Displacement>On Keypoints菜单来删除关键点的施加的位移约束。当弹出图形拾取对话框后， 选中要删除约束的关键点，单击【OK】按钮，弹出【Delete KP Constraints】
4. 接着弹出【Apply U,ROT on KPs】对话框。在【DOFs to be constrained】列
表框中选中【ALL DOF】，其它保持不变，然后单击【OK】按钮即对关键点 5约束了各方向的自由度。
5. 重复以上两步，为关键点6约束UY和UZ方向的自由度。
约束UY和UZ方向的自由度
双击【Isotropic】弹出【Linear Isotropic Material Properties for Material…】对话框。在 【EX】文本框中输入弹性模量“2E11”，在【PRXY】文本框中输入泊松比“0.3”，单
击OK按钮完成设定 。
弹性模量 泊松比
3. 涉及到惯性载荷的分析比如动力分析以及需要施加离心载荷的分析的时候，
4.1 定义线性材料参数
假设材料是各向同性的线弹性材料，其材料参数的定义步骤如下： 1. 单击Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models菜单，弹出【Define Material Model Behavior】对话框。
2. 在右侧列表框中依次选择【Structural】|【Linear】|【Elastic】|【Isotropic】选项。
3-D 实体 块
四面体 层 各向异性
SOLID45,SOLID95,SOLID73,SOLID185
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
ANSYS分析实例 ppt课件
在钢件上，发电机的半径又比较大，维修吊装很不便）。
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基于以上原因，必须保证永磁体在正常运行和突然发
生短路时，永磁体都不会发生不可逆退磁。
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2电枢反应磁场的计算
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目前电磁场的计算方法有两种：
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一、场化路的方法，将实际空间存在的不均匀分布的
磁场转化成等效的多段磁路，并近似认为在每段磁路中磁
电磁场的经典理论是麦克斯韦方程组，此处不再累述。 这里引入矢量磁势Az 的重要意义在于对平行平面场，两 点间矢量磁势的差值就是两点间沿z 轴单位长度上的磁通。
要注意二维电磁场分析计算得到的基本结果数据都 是Az 值，通过对Az 值进行处理可以方便的求出电机各处 的磁密和磁场强度，磁通、反电势和电磁转矩等。
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2.4.2 电机的计算转矩
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在后处理中还可以通过ANSYS 内部的torq2d或
torqc2d 磁宏命令计算电机的计算转矩，先用path命令在
气隙中定义一条圆弧路径（要注意圆弧路径经过周期对称
后应该是闭合的），再调用torq2d 宏命令。
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注意此时的结果是电机一个周期下沿轴向单位长度的
实践证明如果忽略电机端部的影响，采用二维的磁场分
析也能满足设计的精度要求。利用电机结构的周期性，选用
充分、合理的电机计算区域作为有限元模型，可以对电机模
型进一步的简化。
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应用ANSYS 有限元软件，对大型永磁电机的电磁场 进行分析和计算。这里只研究平行平面场即二维电磁场问 题，因而只有一个自由度即矢量磁势Az。电机的对称周 期取一对磁极范围。考虑漏磁的影响，把转轴和机座作为 模型的内外边界。
发电、航空航天和大型汽轮发电机的励磁机等方面得到了