ansys分析基本過程.ppt

20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,ANSYS分析基本過程,ANSYS分析過程包含三個(gè)主要的步驟 1 創(chuàng)建有限元模型并劃分網(wǎng)格 2 施加載荷并求解 3 后處理過程,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義工程名稱和分析標(biāo)題,定義單位,定義單元類型,定義單元實(shí)常數(shù),定義材料特性,創(chuàng)建有限元模型,定義材料屬性,劃分網(wǎng)格,定義分析類型,施加載荷,求解,查看計(jì)算結(jié)果,前處理,求解,后處理,具體步驟,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,一、設(shè)定單元類型,指定工程名稱和分析標(biāo)題 在創(chuàng)建ANSYS工程時(shí)，必須為工程命名。工作名稱在ANSYS啟動(dòng)時(shí)的Initial jobname項(xiàng)中設(shè)置。 在定義了工程名稱后，這個(gè)工程中的所有文件名都包含這個(gè)工程名，只是使用不同的擴(kuò)展名來(lái)標(biāo)識(shí)文件類型。 更改工程名的命令是：UtilityMenuFileChange Jobname。建議在ANSYS啟動(dòng)時(shí)指定工程名。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義分析標(biāo)題的命令是： Utility MenuFileChange Title。系統(tǒng)將在所有的圖形顯示、求解輸出中包含該標(biāo)題。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,ANSYS軟件沒有為系統(tǒng)指定單位，除磁場(chǎng)分析以外，可以在工程分析中使用任意一種單位制，只要保證使用的所有數(shù)據(jù)都使用同一單位制即可。 使用/UNITS的命令可以設(shè)置系統(tǒng)單位，具體使用方法見參考書。,定義單位,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義單元類型,ANSYS單元庫(kù)中有超過150種不同的單元類型，每個(gè)單元都有特定的編號(hào)和一個(gè)標(biāo)識(shí)單元類型的前綴。例如：PLANE55，SOLID96等。不同的分析問題應(yīng)選取不同的單元類型。有關(guān)各單元類型的屬性請(qǐng)參考ANSYS軟件的幫助文件。 在ANSYS建模之前定義單元類型是必須的，因?yàn)閱卧愋蜎Q定了單元的自由度數(shù)以及單元位于二維空間還是三維空間。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義單元類型,從單元庫(kù)中定義單元類型的菜單命令是：Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete。 此外還可以使用ET命令來(lái)定義單元類型。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義單元常數(shù),單元實(shí)常數(shù)是由單元類型的特性決定的。并不是所有的單元類型都需要實(shí)常數(shù)，同類型的不同單元也可以有不同的實(shí)常數(shù)。 定義單元實(shí)常數(shù)的菜單命令為： Main MenuPreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,二、定義材料特性,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義材料特性,和單元類型、實(shí)常數(shù)一樣，每一組材料特性都有一個(gè)材料參考號(hào)，與材料特性組對(duì)應(yīng)的材料參考號(hào)表稱為材料表。在一個(gè)分析中，可以有多個(gè)材料特性組，相應(yīng)的模型中有多種材料，ANSYS通過獨(dú)特的參考號(hào)來(lái)識(shí)別每個(gè)材料特性組。 指定材料特性的命令為MP或者菜單命令: Main MenuPreprocessorMaterial Props Material Models。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,三、創(chuàng)建有限元模型并劃分網(wǎng)格,創(chuàng)建或讀入有限元模型 對(duì)于大多數(shù)ANSYS計(jì)算來(lái)說，建模過程是花費(fèi)時(shí)間最多，工作量最大的部分。 創(chuàng)建有限元模型的方法有兩種：實(shí)體建模和直接生成。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,創(chuàng)建或讀入有限元模型,ANSYS允許用戶將在用戶擅長(zhǎng)的CAD系統(tǒng)中生成的模型導(dǎo)入到ANSYS中來(lái)。用戶可以在自己擅長(zhǎng)的CAD系統(tǒng)中生成模型，把模型存為IGES文件格式，然后用ANSYS內(nèi)置的IGES過濾轉(zhuǎn)換器把模型輸入到ANSYS中來(lái)進(jìn)行分析。IGES是一種被普遍接受的中間標(biāo)準(zhǔn)格式，用來(lái)在不同的CAD和CAE系統(tǒng)之間交換幾何模型。輸入IGES模型可用命令I(lǐng)OPTN或菜單命令 : Utility MenuFileImport來(lái)實(shí)現(xiàn)。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,定義材料屬性,通過使用MAT命令來(lái)指定合適的材料參考號(hào)。或者使用菜單命令: Main Menu PreprocessorAttributes DefineDefault Attribs。也可以在網(wǎng)格劃分工具中實(shí)現(xiàn)。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,劃分網(wǎng)格,ANSYS的網(wǎng)格劃分有兩種方式：自由網(wǎng)格劃分和映射網(wǎng)格劃分。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,四、加載和求解 定義分析類型,可以根據(jù)載荷條件和要計(jì)算的響應(yīng)來(lái)選擇分析類型。在ANSYS程序中可以進(jìn)行的分析有：穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、調(diào)諧、模態(tài)、頻譜、饒度和子結(jié)構(gòu)分析。 定義分析類型的菜單命令為： Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis。命令行命令為：ANTYPE。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,施加載荷及設(shè)定約束條件,這里的載荷包括邊界條件和其他外部或內(nèi)部作用載荷。ANSYS程序中載荷分為六類： 1、 F（自由度DOF）約束； 2、 力； 3、 表面分布載荷； 4、 體積載荷； 5、 慣性載荷； 6、耦合場(chǎng)載荷。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,與載荷相關(guān)的兩個(gè)重要術(shù)語(yǔ),載荷步 僅指可求得解的載荷配置。 子步 是指在一個(gè)載荷步中每次增加的步長(zhǎng)，主要是為了在瞬態(tài)分析和非線性分析中提高分析精度和收斂性。子步也稱時(shí)間步，代表一段時(shí)間。,20065,建筑結(jié)構(gòu)及大型有限元程序,求解,求解可使用以下方法：菜單命令： Main MenuSolutionSolve Current LS或命令行命令SOL