ansys实例讲解.ppt
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调出log文件，直接将其中的命令输入。 ▪ 在开始计算以前要检查是否选取了全部需
要计算的节点和单元。 ▪ 输出图形时可以将黑色背景改成白色。
张弦梁实体结构及模型局部
高温作用下三点弯曲实验夹头应力分 析
塔架应力及位移分布云图
钢管自动组对系统加载变形分析
30CrMnSi材料连接轴破坏模式分 析
分工具自己完成。 ▪ 划分出的单元尽量规则，避免出现畸变单
元 ▪ 网格划分要注意不同单元类型和材料属性
施加载荷与约束条件
▪ 载荷或者约束条件的类型 ▪ 力（集中力、面力）可以施加到节点、关键点、
线、面上 ▪ 位移（面位移，节点位移） ▪ 温度载荷 ▪ 加速度
无论施加到什么上约束和载荷，最终都要归结到节点上， 形成刚度矩阵、载荷矩阵和位移矩阵，通过数值求解来 得到模拟结果。
▪ Shell 181适用于薄到中等厚度的壳结构.该单元有四个节点,单元 每个节点有六个自由度，能定义复合材料多层壳。
单元选择及材料参数设定
▪ 体单元 solid45 solid65 solid185
▪ solid45构造三维固体结构.单元通过8个节点来定义,每个节点有 3个沿着xyz方向平移的自由度.单元具有塑性,蠕变,膨胀,应力强 化,大变形和大应变能力.
▪ Solid185 单元用于构造三维固体结构.单元通过8个节点来定义, 每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.单元具有超弹性,应力 钢化，蠕变, 大变形和大应变能力
▪ SOLID65 单元用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。该实体 模型可具有拉裂与压碎的性能。
单元选择及材料参数设定
▪ 材料参数：弹性模量、泊松比、初始应力 应变、热传导系数、密度、阻尼等等
Ansys分析过程
单元选择及材料参数设定
▪ 单元的选择 ▪ 点单元：mass21：质量单元，具有6个自由度 ▪ 线单元：link1, link8, link10；beam4, beam188,
▪ Link1:。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的 线位移，是一种可承受单轴拉压的单元 ,不能承受弯矩作用.
潜艇电池悬挂装置应力分析
张弦梁实体结构及模型局部
高温作用下三点弯曲实验夹头应力分 析
塔架应力及位移分布云图
钢管自动组对系统加载变形分析
30CrMnSi材料连接轴破坏模式分 析
潜艇电池悬挂装置应力分析
Ansys分析过程
算例一 桁架的有限元分析
算例2 两跨框架梁受力分析
算例三 半球壳体受均布压力
荷载步与荷载子步的区别： 荷载步是由施加到结构上的不同次序的外部载荷而形成 荷载子步是在一个荷载步内，将外部的载荷分解成为多个 小的荷载逐步施加到结构上，来完成单个荷载步的求解， 主要针对非线性问题的求解。
求解时注意查看警告提示和错误提示， 可以到末尾为.err的文件中查看。
后处理
▪ 查看结构变形（deformation） ▪ 查看节点计算等值线图(contour plot)，包括
各个方向的应力、应变、位移、结构反力 等等 ▪ 以 列表的形式列出各个计算结果（list results） ▪ 绘制各个参量的变化图线（timehist postprocess） ▪ 制作各参量的变化动画
常用的一些技巧和需注意的一些问题
▪ 要对照书多做算例来熟悉ansys操作。 ▪ 要保存你进行的每一步 ▪ 出错时如果没有上一步的保存文件，可以
▪ 自下而上：点——线——面——体 ▪ 自上而下：体——面——线
节点和关键点的区别： 节点：单元的组成部分，是进行分析计算的最基本对象 关键点：有限元模型的一部分，是构成线、面、体的基 本组成部分。
网格划分
▪ 网格划分的目的是在实体模型上生成一些 列的单元和节点，用于进行数学分析。
▪ 网格划分的精度根据实际分析的需要而定。 ▪ 网格划分的方式可以自己定义或由网格划
Ansys简介
▪ Ansys作为一个有限元分析软件，是一种数学 工具。
▪ Ansys有GUI（Graphical User Interface图形用户 界面 ）方式和APDL（ANSYS parametric design language 参数化设计语言）方式。
▪ APDL语言与Foபைடு நூலகம்tran语言相通。
▪ 本构模型：线性、非线性、各向共性 （isotropic）各项异性（anisotropic）各向 正交异性（orthotropic）率相关材料（rate depended）温度相关材料属性等等
单元选择及材料参数设定
▪ 截面参数的设定 ▪ 梁单元 ▪ 注意方向节点的问题
实体建模
▪ 建模方式有两种：自下而上的建模方式和自上 而下的建模方式。
有限元求解
▪ 选择求解方式（new analysis） ▪ 静力求解（statics） ▪ 模态求解（modal） ▪ 谐响应分析（harmonic） ▪ 瞬态分析（transient） ▪ 谱分析（spectrum） ▪ 特征屈曲分析（Eigen bulking）
有限元求解
▪ 设定非线性求解方法、荷载子步等 ▪ 设定不同的荷载步
▪ Limk8: 三维杆单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个 自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动,不能承受弯矩作用.
▪ Link10:双线性单元，用来模拟索受力状态
单元选择及材料参数设定
▪ Beam4:是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这 种单元在每个节点上有六个自由度：x、y、z三个方向的线位移 和绕x,y,z三个轴的角位移
▪ Beam188 单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构，该单元 基于铁木辛哥梁结构理论，并考虑了剪切变形的影响(截面翘曲)， 可以定义横截面。
▪ 壳单元: shell43, shell181
▪ shell43 ：4 节点塑性大应变单元，SHELL43 适合模拟线性、 弯曲及适当厚度的壳体结构，可进行弹塑性分析。单元中每个节 点具有六个自由度：沿x、y和z 方向的平动自由度以及绕x、y和 z 轴的转动自由度。平面内两个方向的形状必变都是线性的。
要计算的节点和单元。 ▪ 输出图形时可以将黑色背景改成白色。
张弦梁实体结构及模型局部
高温作用下三点弯曲实验夹头应力分 析
塔架应力及位移分布云图
钢管自动组对系统加载变形分析
30CrMnSi材料连接轴破坏模式分 析
分工具自己完成。 ▪ 划分出的单元尽量规则，避免出现畸变单
元 ▪ 网格划分要注意不同单元类型和材料属性
施加载荷与约束条件
▪ 载荷或者约束条件的类型 ▪ 力（集中力、面力）可以施加到节点、关键点、
线、面上 ▪ 位移（面位移，节点位移） ▪ 温度载荷 ▪ 加速度
无论施加到什么上约束和载荷，最终都要归结到节点上， 形成刚度矩阵、载荷矩阵和位移矩阵，通过数值求解来 得到模拟结果。
▪ Shell 181适用于薄到中等厚度的壳结构.该单元有四个节点,单元 每个节点有六个自由度，能定义复合材料多层壳。
单元选择及材料参数设定
▪ 体单元 solid45 solid65 solid185
▪ solid45构造三维固体结构.单元通过8个节点来定义,每个节点有 3个沿着xyz方向平移的自由度.单元具有塑性,蠕变,膨胀,应力强 化,大变形和大应变能力.
▪ Solid185 单元用于构造三维固体结构.单元通过8个节点来定义, 每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.单元具有超弹性,应力 钢化，蠕变, 大变形和大应变能力
▪ SOLID65 单元用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。该实体 模型可具有拉裂与压碎的性能。
单元选择及材料参数设定
▪ 材料参数：弹性模量、泊松比、初始应力 应变、热传导系数、密度、阻尼等等
Ansys分析过程
单元选择及材料参数设定
▪ 单元的选择 ▪ 点单元：mass21：质量单元，具有6个自由度 ▪ 线单元：link1, link8, link10；beam4, beam188,
▪ Link1:。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的 线位移，是一种可承受单轴拉压的单元 ,不能承受弯矩作用.
潜艇电池悬挂装置应力分析
张弦梁实体结构及模型局部
高温作用下三点弯曲实验夹头应力分 析
塔架应力及位移分布云图
钢管自动组对系统加载变形分析
30CrMnSi材料连接轴破坏模式分 析
潜艇电池悬挂装置应力分析
Ansys分析过程
算例一 桁架的有限元分析
算例2 两跨框架梁受力分析
算例三 半球壳体受均布压力
荷载步与荷载子步的区别： 荷载步是由施加到结构上的不同次序的外部载荷而形成 荷载子步是在一个荷载步内，将外部的载荷分解成为多个 小的荷载逐步施加到结构上，来完成单个荷载步的求解， 主要针对非线性问题的求解。
求解时注意查看警告提示和错误提示， 可以到末尾为.err的文件中查看。
后处理
▪ 查看结构变形（deformation） ▪ 查看节点计算等值线图(contour plot)，包括
各个方向的应力、应变、位移、结构反力 等等 ▪ 以 列表的形式列出各个计算结果（list results） ▪ 绘制各个参量的变化图线（timehist postprocess） ▪ 制作各参量的变化动画
常用的一些技巧和需注意的一些问题
▪ 要对照书多做算例来熟悉ansys操作。 ▪ 要保存你进行的每一步 ▪ 出错时如果没有上一步的保存文件，可以
▪ 自下而上：点——线——面——体 ▪ 自上而下：体——面——线
节点和关键点的区别： 节点：单元的组成部分，是进行分析计算的最基本对象 关键点：有限元模型的一部分，是构成线、面、体的基 本组成部分。
网格划分
▪ 网格划分的目的是在实体模型上生成一些 列的单元和节点，用于进行数学分析。
▪ 网格划分的精度根据实际分析的需要而定。 ▪ 网格划分的方式可以自己定义或由网格划
Ansys简介
▪ Ansys作为一个有限元分析软件，是一种数学 工具。
▪ Ansys有GUI（Graphical User Interface图形用户 界面 ）方式和APDL（ANSYS parametric design language 参数化设计语言）方式。
▪ APDL语言与Foபைடு நூலகம்tran语言相通。
▪ 本构模型：线性、非线性、各向共性 （isotropic）各项异性（anisotropic）各向 正交异性（orthotropic）率相关材料（rate depended）温度相关材料属性等等
单元选择及材料参数设定
▪ 截面参数的设定 ▪ 梁单元 ▪ 注意方向节点的问题
实体建模
▪ 建模方式有两种：自下而上的建模方式和自上 而下的建模方式。
有限元求解
▪ 选择求解方式（new analysis） ▪ 静力求解（statics） ▪ 模态求解（modal） ▪ 谐响应分析（harmonic） ▪ 瞬态分析（transient） ▪ 谱分析（spectrum） ▪ 特征屈曲分析（Eigen bulking）
有限元求解
▪ 设定非线性求解方法、荷载子步等 ▪ 设定不同的荷载步
▪ Limk8: 三维杆单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个 自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动,不能承受弯矩作用.
▪ Link10:双线性单元，用来模拟索受力状态
单元选择及材料参数设定
▪ Beam4:是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这 种单元在每个节点上有六个自由度：x、y、z三个方向的线位移 和绕x,y,z三个轴的角位移
▪ Beam188 单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构，该单元 基于铁木辛哥梁结构理论，并考虑了剪切变形的影响(截面翘曲)， 可以定义横截面。
▪ 壳单元: shell43, shell181
▪ shell43 ：4 节点塑性大应变单元，SHELL43 适合模拟线性、 弯曲及适当厚度的壳体结构，可进行弹塑性分析。单元中每个节 点具有六个自由度：沿x、y和z 方向的平动自由度以及绕x、y和 z 轴的转动自由度。平面内两个方向的形状必变都是线性的。