ANSYS有限元分析基本步骤
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– 修改路径的方法为： • 命令：/FILNAME, FNAME • GUI: 【Utility Menu】（实用菜单）/【File】（文件） /【Change Directory】弹出浏览文件夹对话框，指定 有限元分析所要放置的路径及文件夹名。
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2.2 有限元模型的建立
• 建立和修改工作文件名
– 工作文件名的建立是在进入前处理器之前完成的。工 作文件名也就是ANSYS为存储在工作空间中的文件取 的名字。为不同的有限元建立与分析内容相关的工作 文件名是一个良好的习惯。
– 建立或修改工作文件名的方法如下： • 命令：/FILNAME • GUI: 【Utility Menu】（实用菜单）/【File（文件）】 /【Change Jobname】弹出【Change Jobnamed】对 话框，在【[/FILNAM] Enter new jobname】输入栏 中输入工作文件名。
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2.3 加载和求解
图2-3 ANSYS 14.5求解器选择
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2.3 加载和求解
• 2.3.4 求解
– 选择好求解器后，可进行求解，方法如下： • GUI：Main Menu】/【Solution】（求解器）/ 【Solve】（求解）/【Current Ls】（当前载荷步）。
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2.4 结果后处理
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.3 定义材料属性
– ANSYS中的所有分析都需要输入材料属性。例如，在 进行结构分析时，要输入材料的弹性模量和泊松比等。
– 定义材料属性的方法 • 单击【Main Menu（主菜单）/【Preprocessor】（前 处理器）/【Material Props】（材料属性）/ 【Material Models】（材料模型），弹出【Define Material Model Behavior】（定义材料模型）对话框， 单击右侧列表框中的结构模型【Structural】/ 【Linear】（线性）/【Elastic】（弹性）/ 【Isotropic】（各向同性），表明要定义的材料是 各向同性线弹性材料。 如图2-1所示。
– 由于数字编号独一无二、没有重复的 。
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2.2 有限元模型的建立
• 定义单元类型的方法：
– GUI：【Main Menu】（主菜单）/【Preprocessor】（前 处理器）/【Element Types】（单元类型）/【Add】 （增加）/【Edit】（编辑）/【Delete】（删除），弹出 Element Types（单元定义）对话框。 在弹出的对话框 中选择需要的单元类型。
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2.2 有限元模型的建立
• 创建标题名
– 标题名最直观的作用是用简洁的英文语句标示当前分 析的某种信息，如分析对象、分析工况、分析性质等。
– 建立或修改标题名的方法如下： • 命令：/TITLE • GUI: Utility Menu（实用菜单）】/【File】（文件）/ 【Change Title】弹出【Change Title】对话框，在 【/[TITLE] Enter new title】输入栏中输入标题名 。
– 图2-5为某节点反作用力与时间的关系图。
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2.4 结果后处理
图2-5
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2.3 加载和求解
• 2.3.1定义分析类型和设置分析选项
– ANSYS可以求解7种不同类型的分析，分别是静态分析、 瞬态分析、谐振分析、模态分析、频谱分析、屈曲分 析和子结构分析。
– 定义分析选项的方法为： • GUI：【Main Menu】/【Solution】（求解器）/ 【Analysis Type】（分析类型）/【New Analysis】 （新的分析）。
– 图2-4所示为在通用后处理器中显示的某平面应力问题 的分析结果示意图。
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图2-4
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2.4 结果后处理
• 时间历程后处理器
– 进入时间历程后处理器的方法如下： • GUI: 【Main Menu】/【TimeHist Postproc】（时间历 程后处理器）。图2-4所示为在通用后处理器中显示 的某平面应力问题的分析结果示意图。
• 利用第一种创建有限元模型的方法有以下几个步 骤:
– 1）创建或导入实体模型。 – 2）网格划分前的准备工作。 – 3）对实体模型进行网格划分。
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2.3 加载和求解
• 加载和求解步骤可细分为如下步骤。
– 1）定义分析类型和设置分析选项。 – 2）施加载荷。 – 3）设置载荷步选项。 – 4）求解。
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2.2 有限元模型的建立
• 建立有限元模型的步骤可以细分为以下几个流程：
– 1）指定工作文件名和标题名； – 2）定义单元类型； – 3）定义材料属性； – 4）创建有限元模型。
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.1 指定工作文件名和标题名 • 在建立工作文件名和标题之前，首先应修改工作
路径，将所要进行的有限元分析保存在某一特定 路径的文件夹中，以便查看和编辑所做的分析。
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2.2 有限Fra Baidu bibliotek模型的建立
图2-1
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2.2 有限元模型的建立
• 单击【Isotropic】，弹出【Linear Isotropic Properties for Material Number 1】对话框，见图2-2。 在【EX】输入栏中输入弹性模量，在【PRXY】输 入栏中输入泊松比。如图2-2所示。
图2-2
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.4 创建有限元模型
– ANSYS提供了两种方法来构建有限元模型，一种是首 先创建或导入实体模型，然后对实体模型进行网格划 分，以生成有限元模型；另一种是直接利用单元和节 点生成有限元模型。第二种方法非常困难，在实际工 作中是不实用也不常用。
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2.2 有限元模型的建立
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.2 定义单元类型
– ANSYS单元库提供了逾百种不同的单元。为了方便用 户正确识别这些单元，ANSYS建立了针对不同问题的 单元类型，并根据单元类型的特点为每个单元命名。
– 单元命名格式为：单元类型前缀名+数字编号，此数字 编号在ANSYS单元库中是没有重复的。例如，BEAM 188是一个杆单元，BEAM表示该单元属于杆单元。由 于杆单元类中还包含其他许多单元，如BEAM 189单元 等，所以还要用数字编号188来标识此特定单元。
第2章
有限元分析基本步骤
基本步骤
2.1 ANSYS有限元分析典型步骤 2.2 有限元模型的建立 2.3 加载和求解 2.4 结果后处理
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2.1 ANSYS有限元分析典型步骤
• ANSYS有限元典型分析大致分为三大步骤：
– 1）建立有限元模型； – 2）加载和求解； – 3）结果后处理和结果查看。
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2.3 加载和求解
• 2.3.3 选择求解方法
– 选择合适的求解方法GUI操作如下：【Main Menu】/ 【Solution】（求解器）/【Analysis Type】（分析类型） /【Sol’n Controls】（求解控制），弹出【Solution Controls】对话框，如图2-15所示。
• 有限元计算完成后，需要查看分析结果。分析结 果的查看通过后处理器来完成。所谓后处理器， 就是观察和分析有限元的计算结果，并从结果判 定计算是否正确。
• ANSYS后处理器包括两个模块，通用后处理器 POST1和时间历程后处理器POS26。
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2.4 结果后处理
• 进入通用后处理器的方法如下：
– GUI：【Main Menu】/【General Postproc】（通用后处 理器）。
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2.2 有限元模型的建立
• 建立和修改工作文件名
– 工作文件名的建立是在进入前处理器之前完成的。工 作文件名也就是ANSYS为存储在工作空间中的文件取 的名字。为不同的有限元建立与分析内容相关的工作 文件名是一个良好的习惯。
– 建立或修改工作文件名的方法如下： • 命令：/FILNAME • GUI: 【Utility Menu】（实用菜单）/【File（文件）】 /【Change Jobname】弹出【Change Jobnamed】对 话框，在【[/FILNAM] Enter new jobname】输入栏 中输入工作文件名。
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2.3 加载和求解
图2-3 ANSYS 14.5求解器选择
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2.3 加载和求解
• 2.3.4 求解
– 选择好求解器后，可进行求解，方法如下： • GUI：Main Menu】/【Solution】（求解器）/ 【Solve】（求解）/【Current Ls】（当前载荷步）。
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2.4 结果后处理
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.3 定义材料属性
– ANSYS中的所有分析都需要输入材料属性。例如，在 进行结构分析时，要输入材料的弹性模量和泊松比等。
– 定义材料属性的方法 • 单击【Main Menu（主菜单）/【Preprocessor】（前 处理器）/【Material Props】（材料属性）/ 【Material Models】（材料模型），弹出【Define Material Model Behavior】（定义材料模型）对话框， 单击右侧列表框中的结构模型【Structural】/ 【Linear】（线性）/【Elastic】（弹性）/ 【Isotropic】（各向同性），表明要定义的材料是 各向同性线弹性材料。 如图2-1所示。
– 由于数字编号独一无二、没有重复的 。
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2.2 有限元模型的建立
• 定义单元类型的方法：
– GUI：【Main Menu】（主菜单）/【Preprocessor】（前 处理器）/【Element Types】（单元类型）/【Add】 （增加）/【Edit】（编辑）/【Delete】（删除），弹出 Element Types（单元定义）对话框。 在弹出的对话框 中选择需要的单元类型。
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2.2 有限元模型的建立
• 创建标题名
– 标题名最直观的作用是用简洁的英文语句标示当前分 析的某种信息，如分析对象、分析工况、分析性质等。
– 建立或修改标题名的方法如下： • 命令：/TITLE • GUI: Utility Menu（实用菜单）】/【File】（文件）/ 【Change Title】弹出【Change Title】对话框，在 【/[TITLE] Enter new title】输入栏中输入标题名 。
– 图2-5为某节点反作用力与时间的关系图。
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2.4 结果后处理
图2-5
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2.3 加载和求解
• 2.3.1定义分析类型和设置分析选项
– ANSYS可以求解7种不同类型的分析，分别是静态分析、 瞬态分析、谐振分析、模态分析、频谱分析、屈曲分 析和子结构分析。
– 定义分析选项的方法为： • GUI：【Main Menu】/【Solution】（求解器）/ 【Analysis Type】（分析类型）/【New Analysis】 （新的分析）。
– 图2-4所示为在通用后处理器中显示的某平面应力问题 的分析结果示意图。
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图2-4
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2.4 结果后处理
• 时间历程后处理器
– 进入时间历程后处理器的方法如下： • GUI: 【Main Menu】/【TimeHist Postproc】（时间历 程后处理器）。图2-4所示为在通用后处理器中显示 的某平面应力问题的分析结果示意图。
• 利用第一种创建有限元模型的方法有以下几个步 骤:
– 1）创建或导入实体模型。 – 2）网格划分前的准备工作。 – 3）对实体模型进行网格划分。
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2.3 加载和求解
• 加载和求解步骤可细分为如下步骤。
– 1）定义分析类型和设置分析选项。 – 2）施加载荷。 – 3）设置载荷步选项。 – 4）求解。
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2.2 有限元模型的建立
• 建立有限元模型的步骤可以细分为以下几个流程：
– 1）指定工作文件名和标题名； – 2）定义单元类型； – 3）定义材料属性； – 4）创建有限元模型。
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.1 指定工作文件名和标题名 • 在建立工作文件名和标题之前，首先应修改工作
路径，将所要进行的有限元分析保存在某一特定 路径的文件夹中，以便查看和编辑所做的分析。
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2.2 有限Fra Baidu bibliotek模型的建立
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2.2 有限元模型的建立
• 单击【Isotropic】，弹出【Linear Isotropic Properties for Material Number 1】对话框，见图2-2。 在【EX】输入栏中输入弹性模量，在【PRXY】输 入栏中输入泊松比。如图2-2所示。
图2-2
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.4 创建有限元模型
– ANSYS提供了两种方法来构建有限元模型，一种是首 先创建或导入实体模型，然后对实体模型进行网格划 分，以生成有限元模型；另一种是直接利用单元和节 点生成有限元模型。第二种方法非常困难，在实际工 作中是不实用也不常用。
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2.2 有限元模型的建立
• 2.2.2 定义单元类型
– ANSYS单元库提供了逾百种不同的单元。为了方便用 户正确识别这些单元，ANSYS建立了针对不同问题的 单元类型，并根据单元类型的特点为每个单元命名。
– 单元命名格式为：单元类型前缀名+数字编号，此数字 编号在ANSYS单元库中是没有重复的。例如，BEAM 188是一个杆单元，BEAM表示该单元属于杆单元。由 于杆单元类中还包含其他许多单元，如BEAM 189单元 等，所以还要用数字编号188来标识此特定单元。
第2章
有限元分析基本步骤
基本步骤
2.1 ANSYS有限元分析典型步骤 2.2 有限元模型的建立 2.3 加载和求解 2.4 结果后处理
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2.1 ANSYS有限元分析典型步骤
• ANSYS有限元典型分析大致分为三大步骤：
– 1）建立有限元模型； – 2）加载和求解； – 3）结果后处理和结果查看。
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2.3 加载和求解
• 2.3.3 选择求解方法
– 选择合适的求解方法GUI操作如下：【Main Menu】/ 【Solution】（求解器）/【Analysis Type】（分析类型） /【Sol’n Controls】（求解控制），弹出【Solution Controls】对话框，如图2-15所示。
• 有限元计算完成后，需要查看分析结果。分析结 果的查看通过后处理器来完成。所谓后处理器， 就是观察和分析有限元的计算结果，并从结果判 定计算是否正确。
• ANSYS后处理器包括两个模块，通用后处理器 POST1和时间历程后处理器POS26。
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2.4 结果后处理
• 进入通用后处理器的方法如下：
– GUI：【Main Menu】/【General Postproc】（通用后处 理器）。