ansys軟件應用及其全過程含實例詳解

本章主要講述：1．空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件MSTCAD的應用；2．通用有限元分析程序ANSYS的應用及其分析全過程；總體而言，空間結(jié)構(gòu)的分析方法主要有彈性力學分析方法和有限元分析方法，彈性力學原理作為廣義的理論基礎(chǔ)，其總結(jié)的共性結(jié)論有利于幫助理解空間結(jié)構(gòu)的力學性能，但其建立的基本方程往往為高階微分方程，求解較為困難，因此目前的空間結(jié)構(gòu)分析基本上都是采用有限元分析方法通過計算機程序完成，因此掌握一些常用分析設(shè)計軟件的應用十分必要，本章主要介紹浙江大學空間結(jié)構(gòu)中心研發(fā)的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件MSTCAD的應用，這個軟件作為商業(yè)軟件，目前可用于網(wǎng)架和網(wǎng)殼的分析設(shè)計，簡單易學，但還不能進行結(jié)構(gòu)非線性分析；本章的重點在于通用有限元軟件ANSYS的介紹，ANSYS的分析功能就相當強大，掌握其應用有利于開展課題研究，本章僅簡單介紹其分析過程，使用時可查閱相關(guān)文獻或查閱程序的幫助文件。第二節(jié)ANSYS8.0軟件概述ANSYS是大型通用有限元軟件，從1971年的2.0版本到10.0版本，其操作界面到分析功能等各方面都有巨大的改進。ANSYS功能強大，命令繁多，掌握常用的操作就足夠一般用戶解決工程中的具體問題，對初學者而言，不可能一下就掌握ANSYS的所有操作功能，且無必要。對軟件的掌握應以能應用于實際工程作為標準，ANSYS不是一個專業(yè)，也不是一門理論課程，更不是一種分析方法，而只是一個有限元工具，應強調(diào)以應用為出發(fā)點，否則就算對ANSYS相當熟悉，其命令記得相當完全，但不能用其解決工程問題也是枉然。還需注意的是，通過若干例題的考證，ANSYS軟件的計算結(jié)果逼近于彈性力學的精確解，但學習和應用該軟件時，因為單元類型的選定和邊界條件的引入需人工干予，所以應養(yǎng)成對計算結(jié)果的合理性和可靠性作評價的習慣，以確保結(jié)構(gòu)安全，也便于以后對其它有限元軟件的學習和應用。本節(jié)僅就ANSYS的一般情況作一個簡單說明，需要強調(diào)的是，由于其功能過于強大，學習過程中應注意做筆記的習慣，以便于今后遇到類似問題時查閱，還應該注意查閱ANSYS自身的幫助系統(tǒng)。一．ANSYS在結(jié)構(gòu)分析中的主要功能ANSYS由一系列子系統(tǒng)組合成一個強大的有限元分析軟件，可應用于多領(lǐng)域的研究工作，具體到結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，可應用ANSYS軟件進行如下工作：靜力分析：求解靜力荷載作用下結(jié)構(gòu)的應力及位移等，其中非線性靜力分析涉及塑性、大應變、大變形等問題。動力分析：包括求解結(jié)構(gòu)的固有頻率、模態(tài)及隨機振動引起的應力和應變等問題。屈曲分析：求解臨界荷載和失穩(wěn)模態(tài)等,可以進行線性和非線性屈曲分析。非線性分析：幾何非線性、材料非線性分析及邊界非線性分析等事實上屈曲分析也是非線性分析的一個問題，但一般的力學文獻往往將其單獨作為一個問題加以討論。目前，ANSYS在很多大型土木工程中得到了廣泛應用，例如上海金茂大廈、國家大劇院、上?？萍拣^太空城、二灘電站和三峽工程等，都應用ANSYS進行了有限元仿真分析。但是ANSYS畢竟不是專業(yè)軟件，當用于工程設(shè)計設(shè)計時，可以結(jié)合專業(yè)軟件加以應用，例如對于單層網(wǎng)殼，可以在MSTCAD中進行分析設(shè)計后，轉(zhuǎn)入ANSYS中進行非線性分析，以確定單層網(wǎng)殼的臨界荷載和屈曲模態(tài)，但ANSYS的強大功能方便了結(jié)構(gòu)工程的研究工作。二．ANSYS支持的CAD系統(tǒng)AutoCADMSTCAD.dxfANSYS.AutoCADMSTCAD.dxfANSYS.dat圖1.27autoCAD與ANSYS的數(shù)據(jù)接口屆ANSY翼S硬本身提供此了一整套碗完善的建向模工具，賓但對空間齒結(jié)構(gòu)而言臣，特別是興網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擾，由于其耐造型一般街不會是經(jīng)拴典的幾何材曲面，因告此要湊在瞎ANSY猴S憐中建立幾攪何模型還蹤是不太方任便，屑而綱auto擦CA位D院是繪圖和倉建立幾何析模型的有棗效工具通，她ANSY匹S沾也可讀入酸Aotu留CAD名的躍*.sa好t種文件，因功此采用填Auto紗CAD億建立幾何府模型時，據(jù)所有圖素薦均應轉(zhuǎn)化堪為實體。嘴但大多數(shù)啄空間結(jié)構(gòu)衛(wèi)的單元多趙是線單元騙，不太方匯便將其定糞義為實體撇，應此所詳建立的幾現(xiàn)何模型不換能購被遷ANSY視S避直接識別貸，但是可坊以借助中獻間軟件轉(zhuǎn)膽換數(shù)據(jù)文痰件，如籍MSTC嚴AD項和薄SAP2坐000皂等。當通跟過廈MSTC可A斥D般轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)驕文件時，翁轉(zhuǎn)換過程略如輕圖押1.2愉7塑所示，即幻在濃auto遲CA歌D獻中建立幾秩何模型后堵，將其另背存隨為慧*.DX唐F所文件，然閃后夫在吵MSTC帥A冒D政中打開該不文件，再搖通喪過境MSTC資A西D童中忘“膀輸出數(shù)據(jù)禿接口文濕件境”嶺命令將其徐轉(zhuǎn)化跟為勢*.DA矮T逮文件，則薄可以眨在誼ANSY殘S童中直接打鉗開該文件冰，從而實跡現(xiàn)酸auto濾CA僑D嬌與牌ANSY研S倦的數(shù)據(jù)接尊口，避免凳了符在抗ANSY趣S良中的建模刪工作，只魚是需要注灑意葉MSTC胖A軋D竭的坐標系厚為左手坐結(jié)標系，冷而界ANSY壺S打的坐標系覺為右手坐樂標系。猶當燕MSTC埋A驕D藍完成靜力竭分析后，爐可以將節(jié)孝點荷載一筒并轉(zhuǎn)勺入款ANSY靜S絮中，只是蠻需注意關(guān)在休ANSY喂S咸中荷載的艇荷載作用怨方向。穩(wěn)三佳．娘ANSY越S燒的幫助系布統(tǒng)圖1.28幫助系統(tǒng)瀏覽器樓ANSY樹S陳提供了基瀉于戚html發(fā)格式的完雄善的幫助框系統(tǒng)，包心括：求ANSY仁S照命令、單征元信息、糾GUI每工具及其馬他指南，擇在任何鳴ANSY冷S丑對話框中替單擊襲HELP活按鈕均可眾打開幫助稠系統(tǒng)，如合右糾圖外1.2騰8桶所示。學馳習過程中朱應注意隨厘時使用該盜幫助系統(tǒng)運，特別是僵單元的輸探入輸出信欣息及對計擋算結(jié)果的寄后處理等僑。此外幫旦助系統(tǒng)還證提供了一糧系列問題因的詳細實松例，需要嘆時可以打堂開看其對江問題的處拒理方法。圖1.28幫助系統(tǒng)瀏覽器茫第三酷節(jié)格丘有限元分拖析的基本嚴思想向及音ANSY陳S境分析流程符有限元分嬌析軟件不搜同于一般謀的辦公軟準件，它要咐求軟件應債用人員要剖具有相關(guān)哄的理論背谷景，例如厘對模型所鄙做的簡化勸，對計算居結(jié)果合理樹性的判定灑等就需要合分析人員戚不僅要具務有有限元盡理論的相隆關(guān)概念，謀而且要具肆有相應的渡力學知識布，否則就酬不能正確映應用軟件臨進行結(jié)構(gòu)土分析。為驅(qū)便于對紗ANSY效S燕軟件理解加與應用，索此處先簡易單回顧結(jié)斥構(gòu)有限元野分析的基祥本思想，欠再簡要介電紹有限元盼分析在規(guī)ANSY環(huán)S顧上實現(xiàn)的呢基本流程雕。栗一．有限那元分析的沿基本思想沖有限單元外法是一種鳳數(shù)值計算血方法，它慈將實體結(jié)繪構(gòu)先離散濃為一系列潮的單元，蕉然后再對舅單元的組梨合體進行駱分析，即研在邊界條隆件下求解溝結(jié)構(gòu)的平加衡方程。衡一般情況某下，有限桂元分析包辜括如下幾丸個步驟：滑（一）結(jié)仆構(gòu)離散化圖1.29自然離散系統(tǒng)圖1.30實體殼似通過這一營步驟將實遵際結(jié)構(gòu)劃辭分為一系槐列單元的斃組合體，護即將連續(xù)趣問題離散劈化。澤空間結(jié)構(gòu)句中的網(wǎng)架昌和網(wǎng)殼本眉身本身是悟桿系結(jié)構(gòu)扶，桿件之赤間通過自課然的節(jié)點泳連接，故獵每根桿可魄作為一個嘉單元，如鏈圖瞇1.2格9增所示的清挑遠體育館夕模型，本增身就是一股個自然的控離散系統(tǒng)獨。但對于干其他結(jié)構(gòu)非，如手圖識1.3末0押殼體和板嚴、膜等結(jié)發(fā)構(gòu)就需進填行離散化鳴處理。圖1.29自然離散系統(tǒng)圖1.30實體殼半結(jié)構(gòu)離散偷化決定了簡單元的形租狀和數(shù)目嶼，也決定棄了解題規(guī)持模和計算簽精度，因嶺此需注意差：疾（鼓1蘭）單元數(shù)繪目的確定瞇應兼顧精執(zhí)度、經(jīng)濟駛性和計算蠅機容量要束求，合理是確定單元貿(mào)的數(shù)量。眨根據(jù)誤差雄分析，應天力的誤差庸和單元尺寨寸成正比桐，位移的針誤差和單焰元尺寸的煮平方成正慮比，因此功單元劃分肺得越細，燕計算結(jié)果謠越精確，艷但相應的脹計算時間效就越長，凡雖然隨著借計算機硬末件技術(shù)的晉發(fā)展，計宗算機容量領(lǐng)不再成為赴問題，但笛單元劃分處太細，所謹耗的機時翻仍然較高貼。手（前2割）在初步感分析的基擁礎(chǔ)上再離伏散化。沒對于不同橋部位的單閉元，可以寬采用不同臟的大小尺乳寸，例如寬曲折邊界檔部位網(wǎng)格糞密，平直吃邊界部位孟網(wǎng)格稀疏尋；需要重蜻點了解的貼部位網(wǎng)格劃加密；如思果位移和職應力的變抄化情況事萍先估計不局足，可以嶄先用大尺咐寸單元分懲析一次，膠然后再根槐據(jù)計算結(jié)尋果重新劃軟分單元予奴以分析；創(chuàng)根據(jù)誤差慘分析，應斷力和單元居最小內(nèi)角翠的正弦成精反比，因誕此采用三糕角形單元伍時，應使拖三內(nèi)角的蓋大小接近浴，必要時碎，在不影秀響精度要岡求的前提爭下，對模癢型進行適床當?shù)暮喕耄唤Y(jié)構(gòu)有洲對稱性時頓，應盡量咸利用對稱意性減小解氣體規(guī)模，軌但要注意豎對稱面上毀的約束處距理，對稱班面的邊界畫條件應與糕實際結(jié)構(gòu)季相吻合。茫結(jié)構(gòu)對稱索是對稱性裳利用的前烈提。所謂嚼結(jié)構(gòu)對稱情，是指結(jié)門構(gòu)的幾何遮形狀、材窩料性質(zhì)、繼支承條件逢都關(guān)于某美軸對稱。稿結(jié)構(gòu)往往班受多工況扁作用，當娘利用對稱果性時，應蘭注意不同學荷載條件陷下對稱軸湯上的邊界響條件選擇憂，以使分光析結(jié)果真診實的反應笛原結(jié)構(gòu)的首受力性質(zhì)蔬。語（歌3籃）不同材攪料組成的緒實體，單丙元劃分時束應分開，挪即同一單買元不能出統(tǒng)現(xiàn)兩個材膝料常數(shù)。漲（二）單宅元分析戴通過單元紫特性分析棵得到各種喚類型單元刑剛度矩陣浴的一般形壞式，以便司于編程的抖標準化和匹規(guī)范化。雀應用通用護有限元軟匙件分析問悠題，單元葡分析工作熄一般我們果不進行，淋成熟的有盾限元軟件太一般都有它單元庫，隸但單元的令選擇是我毛們要進行竹的工作，敞因此應結(jié)拆合問題的葡特點選擇吵合適的單靈元類型。失（三）整錢體分析脾根據(jù)節(jié)點符力的平衡適條件建立慧整體結(jié)構(gòu)壯的平衡方查程（總剛穿度方程）典，然后引退入邊界條搭件進行求蜓解，一般娛以位移作額為未知量替，求出位槳移后，再關(guān)求出單元卸應力。掛總剛度方張程建立后釘，該方程陡為奇異方陶程，即結(jié)誰構(gòu)會發(fā)生頑整體剛體夾位移，引占入邊界條爹件即將剛鈔體位移排頂除，使問扯題的解答估具有唯一顫性。彩從彈性力遇學出發(fā)，靠邊界條件鼠主要包括拿應力邊界累條件、位貝移邊界條消件及混合繼邊界條件展，具體到朱工程結(jié)構(gòu)柄，邊界條灘件就是通爪常所說的短約束，包雜括周邊支售承、點支綁承等情況之。施加約漏束時需注促意：戶（評1走）當取利芒用對稱性小時，對稱單軸上節(jié)點途的位移約怠束應根據(jù)勇實際結(jié)構(gòu)工的變形情堪況綜合確飾定。灑（賤2廢）約束條影件不一樣莖，結(jié)構(gòu)受感力和變形紛往往差別址較大，因污此空間結(jié)酒構(gòu)的支座壤構(gòu)造應和遮計算模型鮮吻合，以麗確保結(jié)構(gòu)囑的安全性寧。襖（仿3士）邊界條么件的簡化負需要專業(yè)討知識和工銅程經(jīng)驗，須應注意在啟學習和工朗作中積累兇這方面的墨經(jīng)驗。牛（四）后泄處理葡形成分析跑結(jié)果的圖營形或數(shù)據(jù)損文件，并透對結(jié)果的鵲合理性作盯必要的判欺斷。調(diào)二．利濾用電ANSY狡S犧進行結(jié)構(gòu)驅(qū)有限單元腹法的基本營流程鬧利用大型廁通用有限卵元程序解扎題時，單她元位移模韻式、應力霜應變關(guān)系裁、單元的腎平衡方程衣及單元剛減度矩陣等悲單元特性腔分析不需臥我們完成星，荷載列徐陣形成及染總剛組裝冰也不需我朝們干予，討其分析流湖程一般包裹括下述遭三個步驟幻：攝（飾1費）前處理于，費建立符合葉實際情況乏的有限元齡模型；畢（伐2晌）糠計算分析洽，沫加載及求寸解；繩（蒙3章）后處理窩，決提取計算末結(jié)果并對蒜結(jié)果的可萌靠性進行梅評價。值當然，不腐同的分析割類型，這池三大步可曠能會穿插輔進行，應善用潔ANSY都S雁軟件，無痛需刻意深許究其解題浪過程，重之要的是通葛過一些簡脖單例題的碰上機操作軌，培養(yǎng)和斬形成自己枝的解題意伯識，以逐設(shè)步具備利飯用神ANSY茅S糞解決實際戲工程的能丑力。部（一）前言處理碑主要建立末符合實際棍情況的結(jié)犁構(gòu)有限元唇模型，可押以劃分為壤以下幾個橫步驟：回1魔．分析環(huán)虹境設(shè)定老主要指定府工作目錄戶用于存放調(diào)數(shù)據(jù)文件邁。泊2裙．定義單境元及材料潛類型刊為分析?；倚团渲脝握f元類型，尖如桿單元廢、板殼單菜元、梁單戴元、塊體撿單元等；棗根據(jù)單元晚的類型配吊置相關(guān)的格參數(shù)，如俘實常數(shù)等嚴；并為單杠元定義彈沙性模量和播泊松比等門材料參數(shù)糟。垃3破．建立幾克何模型扔按實際結(jié)竄構(gòu)建立幾楚何模型乒，案ANSY諸S傅用到的圖秧素有點、緞線、面、焰體等，實哲際結(jié)構(gòu)由針這些圖形悟元素構(gòu)成贊。簡單、喬規(guī)則結(jié)構(gòu)逝可以浸在揪ANSY偶S蟻直接建立悶其幾何模罰型，復雜固結(jié)構(gòu)建議瓦借月助熄auto海CA碌D握建立，再王通鑒過末MSTC緞A閱D任將其轉(zhuǎn)兔入刷ANSY暫S非中。由4章．有限元搬網(wǎng)格劃分頓為幾何模霞型指定分關(guān)析所用的更單元，再登在幾何模存型上進行耽單元剖分圓，形成有奴限元網(wǎng)格趣。應用多挨單元時，惹網(wǎng)格劃分餃前，應指叢定所用的威單元類型毛、單元參臺數(shù)、材料喝屬性和網(wǎng)拖格密度度渡。朵5長．定義約缸束條件杯在有限元旗模型上引準入實際結(jié)清構(gòu)受力時姓的邊界約房束條件，跡約束可以傘施加在幾腹何模型上刪，也可以贏施加在有烏限元模型傷上。長（二）計握算分析兄對模型施孔加荷載、晨指定分析祥類型及各腸種求解控斗制參數(shù)，辦一般分為伐以下幾個陣實際操作漫環(huán)節(jié)：賊1義．施加荷元載殖荷載可以圍施加在有導限元模型平或幾何模踐型上。當旁施加在有潮限元模型和上時，如亮改變有限傷元網(wǎng)格將何丟失荷載奔；如施加觀在幾何模忙型上，程氏序自動將未其轉(zhuǎn)化到效有限元模嶼型上，有晶限元網(wǎng)格烈的改變不至影響已施零加的荷載辭。滔2擦．指定分駕析類型和春分析選項待ANSY穩(wěn)S超提供了很蝴多結(jié)構(gòu)分頌析類型，妻如靜力分忙析茅（蠢STAT式I敏C曲）、屈曲串分析程（偽BUCK眼L旦E病）、模態(tài)泥分析漏（報MODA撓L代）等，實莖際分析時帆應根據(jù)問永題的性質(zhì)量選擇不同籠的分析類踩型。對于億各種分析微，需要設(shè)蹄置相應的而分析參數(shù)污，例如分邪析所用的仍求解器類蚊型，非線絨性分析選洞項和迭代誓次數(shù)，模偉態(tài)分析的碌模態(tài)提取宇方法和模鮮態(tài)提取數(shù)頃等各種分秋析選項。抗3慢．求解計敵算咱施加了荷某載和進行逆分析選項射的相應設(shè)久置后，可喜調(diào)用求解每器進行求穗解，計算漆過程中程撥序會有一嗓些實時信煎息提示。螞計算分析韻時，求解泉選項的設(shè)赤置對非線部性分析和婆動力學分寒析較為關(guān)門鍵，設(shè)置奔不正確時暫得到的結(jié)宅果并不可銀靠，有時蝦會導致問朝題本身不昌收斂。班（三）后軍處理陪對計算結(jié)壯果的數(shù)據(jù)分進行可視鑒化處理和蟻相關(guān)分析麻，可以利屬用燕ANSY菌S吧的通用后庫處理匙器喘POST柏1健和時間歷巷程后處理芽器即POST棄2宅6霸完成，一秧般包括以熔下操作環(huán)偽節(jié)：搖1喜．在后處樣理器中讀躺入計算結(jié)飄果紡進行結(jié)果折的后處理匹之前，需剩要先進入能相應的后按處理器，年再將結(jié)果純文件讀入粗后處理器州中。談2衣．進行后秧處理操作梢利用通用劫后處理器乏可以顯示滴結(jié)構(gòu)變形緒情況、應糾力應變等械物理量的銅等值線圖情形等，也喚可顯示計盈算結(jié)果的裹列表文件隱。定義單牲元表后，娃單元表的污內(nèi)容也可螞以在處理啦器中顯示姓。錫3近．輸出后委處理操作炸的結(jié)果哭后處理操禿作的結(jié)果煩可以輸出嶼到文件。君上述基本扛流程也是洞一般有限密元軟件的宴分析過程撓。瀉第四搭節(jié)迅ANS覽YS8.倒0戲操作界面斤本門課程侵的主要目進的不在于配學淹習座ANSY擠S度本身的操曉作，而是傲要辛將渠ANSY宋S保作為一個秒有限元工憐具加以應脆用，但是本考慮到同帽學們的實肝際情況，攏特別是初像次接詞觸濃ANSY苦S猾的同學，仿為增強其即對浙ANSY遭S另的感性認爺識，我們們在此處簡勿單介紹一綁下窯ANSY城S結(jié)的操作截列面及空間翁結(jié)構(gòu)分析賺時的一些及常用操作用命令。挖一．株ANSY趕S忽的啟動叮ANSY類S摸的啟動有有兩種操作拔方式，其肝一為自定像義啟動，妻其二為默蛋認啟動。以無論哪一伯種啟動方支式，在進饅入正ANSY猾S浴前，均應營在壽Wind奶ow芳s概資源管理閱器建立相藥應的工作濱目錄用于益存放數(shù)據(jù)羽文件。算（一）自屬定義方式最啟動其ANSY粒S圖1.31自定義啟動ANSYS圖1.32【Launch】選項卡對話框糧按自定義燃方式啟動把時，在進鼻入眾ANSY胖S志前，需要別對腿ANSY交S捷的分析環(huán)崖境進行相區(qū)應的配置灘。權(quán)ANSY口S稿安裝完成耀后會田在虹Wind映ow儉s琴【程序】慣組中配置仆快捷啟動伐圖標，如址圖辮1.3約1靠所示。單乘擊【蓬Conf敢igur帝eAN熟SYSP捎rodu蜻cts丟】可打開楊分析環(huán)境紀配置對話慌框，如認圖互1.3腫2先所示。分敢析環(huán)境配由置對話框邊包括四個覺方面的內(nèi)帳容，其中突【擠Laun閣c趴h窮】欄為模獻塊選項卡院；吊【號File炎Man犁agem允en紗t賺】欄為文班件選項卡渡；輕【出Cust也omiz誼atio但n待】為用戶挺管理選項賊卡，如分瞞配內(nèi)存等趁；呢【抹Pref漠eren鞏ces統(tǒng)】為初始膜化管理選勿項卡，如蝕語言設(shè)置稠、圖形器冰選擇等，梅后兩個選扭項卡可采餓用壁ANSY呈S妄默認設(shè)置悄，我們主桑要介紹稀【紫Laun腔c飼h晨】模塊選六項卡；罪【料File僅Man辱agem越en限t息】文件選均項卡的設(shè)襲置。圖1.31自定義啟動ANSYS圖1.32【Launch】選項卡對話框濾1孩．公【框Laun灣c請h偷】模塊選插項卡傷對于話【隆Laun睜c啊h森】模塊選迷項卡，如加圖糠1.3懸2款所示，在醉其數(shù)值模扔擬環(huán)境細【亦Simu從lati秋onE玉nvir赴onme模n諷t勵】下拉列執(zhí)表框中可忠選擇以下惡幾濁種臭ANSY卷S移的操作界蜘面：忠【盈ANSY應S爆】：通常頭的才ANSY壺S囑用戶界面往；純【康A(chǔ)NSY裹SBa肺tch榆】：命令誼流界面蚊【瘦LS-D那YNA惑Solv令e餃r炕】：高度賤非線性動陪力求解界凍面，如汽湖車的碰撞惱等。遮在只【姑Lice揪ns助e扮】下拉列欣表中可選丑擇相應的押模塊，包滾括力學、忘流體、電略磁場等。歇其中煌ANSY欠SMu周ltip辦hysi概cs踩包括了篩ANSY北S晨絕大部分晌的分析功跟能，一般貌結(jié)構(gòu)分析割選擇該模暗塊即可。練2敏．沫【飼File傘Man短agem雅en樓t樓】文件選隨項卡撈主要用于碑數(shù)據(jù)文件相的管理，買單擊癥【疼File拜Man畝agem乒ent香】浸按鈕后，均屏幕顯示吧圖石1.3斥3蔬所示的對坦話框，在插【亭Work革Dir乓ecto致ry漲】塊文本框中照設(shè)置工作歇目錄，在愁【稅Job銷Name煉】文本框索中設(shè)置項徐目名稱，鼠完成配置裁后單擊【娘Run些】按鈕即弊可進入擺ANSY捷S住程序的操敞作界面。圖1.33【FileManagement】選項卡對話框丑（二）按芳默認方式歐啟欄動圖1.33【FileManagement】選項卡對話框圖1.34默認方式啟動ANSYS鈔當已有數(shù)賺據(jù)文件后攏，可按默會認方式啟片動騰ANSY仙S承而直接進尺入程序的碧操作界面優(yōu)，即將鼠區(qū)標指暫向越Wind屑ows醫(yī)【圍程序拆】總組侍的叢ANSY遵S誰，如親圖暈1.3體4劈所示，再濟單擊嘉【漁ANSY礦S條】扣圖標即可梁啟動程序眾，隨后在評工作目錄瘦下再打開殿數(shù)據(jù)文件勾。圖1.34默認方式啟動ANSYS團二．下ANSY內(nèi)S漁用戶界面家啟動獵ANSY炮S攤后，其操吼作界面如牲圖睛1.3胃5摩所示，操鉆作窗口主骨要由以下課幾大塊構(gòu)領(lǐng)成痰:牛（捷1勸）主菜單問：由多級這菜單構(gòu)成丈，位于屏獨幕左側(cè)，虎類似色于養(yǎng)auto柜CA輪D罵的工具條渠，包括了紅分析過程紹的主要命扮令，如建且模、加載指、求解及骨結(jié)果處理掘等，采用駝交互方式邊進行結(jié)構(gòu)斥分析時，蹤主單要靠點擊射主菜單命梯令完成。久（芝2刪）通用菜濁單昏:油位于屏幕護頂部，類連似紀于銅auto愈CA翠D廈的下拉菜央單，主題改內(nèi)容與主倍菜單基本食一致，但縱也包括一巖些主菜單極沒有的操旨作，以方班便用戶。屯（斯3托）標準工傾具欄：位汗于屏幕第驅(qū)二欄的左姥側(cè)，包括與打開和保親存文件的粱按鈕。飾（給4底）命令流趙輸入窗口框：熟管悉嫌ANSY符S壞命令后，紐可直接在老該文本框廟類鍵入命駛令。萌（峰5響）工具蘿欄凡:籮位于標準由工具欄下規(guī)方，包括查保存數(shù)據(jù)摧文件和恢么復數(shù)據(jù)文箭件等按鈕推。由奏于陰ANSY屠S暢目前沒圈有肚Und嬌o碧命令，因泡此使用過煉程中應注輝意養(yǎng)成隨睬時點擊棋【腸SAVE團_DB厚】命令按槳鈕樸（事6秧）圖形窗掠口。21345圖1.35ANSYS操作界面元（侵7激）狀態(tài)條員：位于屏游幕下方，慕顯示分析份21345圖1.35ANSYS操作界面圖1.36File菜單仍三．常用頑通用菜單貼介紹圖1.36File菜單輝分析問題齊時使用頻管率最高的竊是主菜單路和通用菜英單，使用蘋交互模式獨（辭GUI將方式）操糞作時，主經(jīng)菜單和通泡用菜單的車關(guān)系類似鏟于絮Auto疤CAD見的工具條襪和下拉菜霞單的關(guān)系檔，通用菜膜單相當于蜜Auto塊CAD袋的下拉菜蠅單，主菜駁單相當于妄Auto搜CAD奔的工具條刊，兩者的同相互配合冰以完成咽ANSY墾S經(jīng)對問題的隆分析。一吊下主要介象紹通用菜回單中常用咐的菜單命儉令。起（一處）騾Fil訪e烤菜單峽【版Fil榴e召】艙菜單如你圖附1.3耽6屑所示。常功用命令有末：診（多1兇）衡【緣Clea伯r&樹Star誘tNe表w清…丙】：求解庭出現(xiàn)錯誤偏時用于清撇空數(shù)據(jù)庫拿以重新分菜析。權(quán)（糞2易）【瓶Chan椅geJ蕉obna漫me假敞…旗】：更改達工作文件綿名。換（條3相）【子Chan榴geD燈irec隔tory蝶轎…插】：更改腥工作文件匪夾。預（窯4綿）【荷Read糖Inp贊utf楚rom膝過…澆】：讀入械數(shù)據(jù)文件赤，可讀入賠MSTC司AD費的形成的愛dat帶文件。叢（棗5忠）【想Impo妙rt這】：從體ANSY獻S再支持的觸CAD袖系統(tǒng)中讀勒入模型，漲但情Auto積CAD盯的傷dwg東模型不能亞讀入。細（央6迫）【秩Repo掌rtG區(qū)ener哭ator露譯…案】：生成姓ANSY凝S慨分析報告朋。奴（二）命Sele躲ct來菜單圖1.37Select菜單圖1.38實體選擇對話框Select冤如還圖倦1.3皮7盈所示。授選擇菜單鑒在后處理剝中極為有統(tǒng)用，如根勢據(jù)需要選成擇結(jié)構(gòu)的詳一部分來廉顯示及輸嗓出結(jié)果等慌。常用命林圖1.37Select菜單圖1.38實體選擇對話框Select腦（的1隊）【貢Enti乒tie芹s罰…現(xiàn)】：用于廢選擇實體突，單擊后努彈出視Sele睡ctE榮ntit廊ies致對話框，嶺如皺圖究1.3攝8堅所示?？砂Ч┻x擇的短實體有叫Node美s徹（節(jié)點）麻、單元（塊Elem狐ent透）、關(guān)鍵廊點粗（卷K巧eypo學ints軌）、線（蹦Line捧s削）、面（酷Area朽s愛）和體（務Volu漢mes窩）等。視ByN種um/P抄ick待下拉列表藝框中給出懼了相應的蜘實體選擇狗方式。單習選按鈕【參From兇Ful彎l勾】等表示糧實體的選翁擇范圍，蟲設(shè)置完成秧后單擊【熊Appl順y益】可按相因應設(shè)置來憤選擇實體圖。圖1.39List菜單支（紗2必）【敘Comp率onen軋tMa折nage許r紹】及【避Comp訪/Ass稼embl爐y廟】：為組表件管理和惰組件創(chuàng)建航菜單，當飲需要對某腫部分圖元桂做反復操初作時，可逮將該部分痰圖元定義芬為組件，嘩組件概念冷類似于餓Auto匠CAD宅的塊，在浙接觸分析借中應用較嶺多。圖1.39List菜單路（三）簽List駛菜單源該菜單用坦于列表顯暈示所需信違息，如建膊模時模型答坐標的校郵核、求解費后位移、美應力等結(jié)閱果文件的薪形成和保故存等，如篇圖芳1.3拴9涼所示。其束中：矮（柳1退）【糟Keyp蔬oint駐（生Line京s戴、仁Area脈s救、榆Volu獵mes橋、動Node鏡s宣及壘Elem歌ent嚷）】：用折于列表顯皺示相應實爺體的信息談（如坐標顛，節(jié)點應請力等）。蚊（晚2壩）【欄Prop巖erti瀉es雁】：列表塞顯示單元炸類型、實蟲常數(shù)及材單料屬性等縮。詢（糾3受）【循Load寨s姜】：列表爆顯示荷載摘信息，如爐約束、集紛中荷載和掙均布荷載弦等。茄（多4倍）捧【天Resu克lt稅s鍛】：列表借顯示結(jié)果企文件。丙后處理中夕，可根據(jù)治需要選擇彎相應的菜方單操作。垂（四）多Plot若菜單圖1.40Plot菜單鉛【寄Plo羨t節(jié)】下拉菜夸單如午圖糖1.4怒0點所示。建及模和有限符元網(wǎng)格劃趟分過程中顏會根據(jù)需更要只顯示恐線、面、殘體或單元棍，澇【控Plo克t秒】菜單主腸要用于圖漲形窗口中桌圖形的顯培示控制，藏例如建模媽時用部分貝線元素圍籃成了面元心素，則圖餡形窗口將倚只顯示面高元素而會凝關(guān)閉線元榮素的顯示款，因此需迅單擊蜘【溜Plo鞭t噴】菜單中備【們Line妹s另】命令重染新顯示線毒元素。再厭如對部分慮實體進行樓有限元網(wǎng)沃格劃分后呼，圖形窗欲口也將只燦顯示已劃繪分的單元書而會關(guān)閉度未劃分的云實體顯示攀，可以單見擊尤【聯(lián)Plo撤t繞】菜單中掛相應的實喉體命令予嘩以重新顯炎示。圖1.40Plot菜單弄ANSY稻S撈的體兔（艷Volu主me鮮s簡）、面減（學Area浪s燭）、線堅（芬Line匆s餅）和點陳（弓Keyp恭oint姥s天）具有包耽含關(guān)系，獲即體元素嘉包含面元賓素，面元塞素包含線趨元素，而筍線元素包編含點元素偽，建模時憶，刪除了建上一級元哥素后，往您往不一定溪也刪除它著所包含的廣下一級元搶素，例如忙需刪除部象分體元素劃，但該體聽所包含的附面并未被珠刪除，往濾往造成錯街覺，認為喜該體元素鉤仍然存在緩，再應用繭實體單元饅時尤應引駱起重視，鼠因此控制克相應實體脆顯示時，訓最好打開燭實體編號晉。越（五）盆Plot殘Ctrl競s纏菜單原如修圖聚1.4旬1嗎所示，格【花Plot彩Ctrl擦s繁】菜單休主要用于感圖形窗口停的顯示控杏制，其中蚊：圖1.41【Plotctrls】菜單圖1.42【Pan-Zoom-Rotate】面板飄（奮1悔）【小Pan艱Zoom課Rot牲ate僑】逃:樓單擊后會摘彈濃出勝1.4加2摧所示的控皮制面板，供選擇其上俯的按鈕，礦可以很方龜便地改變喪視圖的視袍角，以及掠對視圖進僻行縮放、細平移和旋效轉(zhuǎn)等操作替。該面板漂各按鈕的思主要功能陵圖1.41【Plotctrls】菜單圖1.42【Pan-Zoom-Rotate】面板洗To物p本：得到模趴型的俯視狗圖；枝Bo碰t輔：得到模睜型的仰視駕圖；舅Lef送t斗：得到模誘型的左視癥圖；陶Fron加t旺：得到模凱型的前視瓶圖；象Bac桃k的：得到模讀型的后視貝圖；運Righ冊t拼：得到模頭型的右視行圖；撞Is梨o畫：得到模妙型的等軸孤視圖；潑W弄p授：將工作惰平面坐標別系定義成猶顯示坐標暑系；緞箭頭按鈕茶：單擊后表，圖形將飯向箭頭的羽指向平移唐；祖園點按鈕酒：單擊后打?qū)⒖s小或夫放大圖形罷；啊旋轉(zhuǎn)按鈕兵：單擊后拉將使圖形知繞效X賤、務Y腳或榴Z展軸旋轉(zhuǎn)；例Rat他e恥滑塊：拖畫動后將改弄變圖形的范平移量或碧旋轉(zhuǎn)角度燙；摟Dyna當mic滅Mod遍e我復選框：犁選中后可潑進行圖形綱的動態(tài)顯多示，類似云于息auto殃CA姓D將的旋轉(zhuǎn)按遼鈕；固如控制圖省形顯示的租視角、打逼開實體編夢號等，建抗模和后處景理中使用調(diào)頻率較高婚的是。蒼（壯2鍛）【堂Numb窮erin約g糾】：可開奪啟或關(guān)閉霉實體的編燒號，如節(jié)貿(mào)點號、單腸元編號等出，后處理記時，分析嫩結(jié)果在圖究形上的數(shù)壁值顯示可鋒以靠改命鞋令打開。核（郊3明）【突Symb恒ols捆】：用該灰命令可將急荷載以箭炸頭形式顯寶示，便于節(jié)察看加載消方向等。箏其余的菜亭單作用學世習時可打父開觀察其儉功能。哭（六）忌Work知Plan錦e片菜單圖1.43WorkPlane菜單掘工作平面公是一個參們考平面，故類似于玉“發(fā)繪圖板摘”捕，鹽在刮ANSY喬S覽中建模時庫，移動工洗作平面，沉則關(guān)鍵點焦（貪Keyp造oint揭s跡）的坐標很為工作平砌面上的坐剖標，即相脊對坐標，安可利于建孤模取。戴圖1.43WorkPlane菜單抵【汁Work另Plan叫e欠】菜單如穩(wěn)圖短1.4幣3賓所示，其貴中：鹽（渾1壁）【朝Disp花lay圣Work贈ing頌Plan慨e手】：用于平顯示和關(guān)饅閉工作平侮面。脖（搞2犬）【期Offs顧etw神pto盜】：將工巖作平面坐走標原點設(shè)可定至指定少位置（關(guān)餡鍵點或節(jié)籍點上等）領(lǐng)。同復雜模型爭的建模應揮善于利用買工作平面提，以便相柳對坐標的喘輸入。型四．主菜漲單介紹圖1.44ANSYS主菜單圖1.45前處理器菜單袍有限元建恭模過程中眾，主菜單黃的使用頻法率較高，掩包括了慕ANSY核S們的主要使親用功能，陽它主要由市前處理晨【結(jié)Pref經(jīng)eren挽ce宇s寄】、求解身器翼【沸Solu款tio生n本】和通用招后處理捷【郊Gene島ral臉Post嚼pro追c求】、時間繞歷程后處古理器屈【呢Time染Hist恐Pos柳tpr燙o旨】三大模滔塊構(gòu)成，壁如勺圖即1.4板4醋所示。結(jié)根構(gòu)分析時粒，在進入鑒前處理菜之單前應對己主菜單采那用【稍Pref現(xiàn)eren們ces寨】進行眼“希過濾樓”述，以使得失主菜單只鈔出現(xiàn)與結(jié)布構(gòu)分析有潔關(guān)的命令便圖1.44ANSYS主菜單圖1.45前處理器菜單購求解問題概時籮，囑ANSY肥S懸的建模按飽實體模型妄建立，再拜通過有限抓元網(wǎng)格劃蜻分得到有芳限元模型勺，然后再肚進行求解宅，三大模殃塊的菜單光命令相當衛(wèi)豐富，此怨處僅就常鎮(zhèn)用的菜單嗚命令進行噸簡介。此（一）辟Pref澡eren牛ces柳菜單毫前處理器句菜單如愚圖緊1.4潛5白所示，主駐要包括單季元定義、遵單元實常終數(shù)和材料朵常數(shù)定義連，幾何模陳型建立命粗令及有限血元網(wǎng)格劃冬分命令等胞，有限元滔模型的建座立主要依言靠前處理笛器完成。咐其中：介（切1乳）【甘Elem知ent敲Type秋】：用于囑設(shè)置單元叛類型，赤ANSY牽S丘提供了近政200拉種適用于式不同分析憐類型、不撥同材料和例不同幾何攀模型的單顯元，可根讓據(jù)需要選工用單元，尼單元的使?jié)嵱梅椒ê退赃m用范圍紫在幫助系錯統(tǒng)中有詳喉細說明，涉應注意查壇看，結(jié)構(gòu)改分析時常襲用的單元沒有：枝平面桿單刪元況Link如1姓：為二維煩軸向拉壓秒單元，具桌有兩個節(jié)犯點，每個甩節(jié)點只有遷沿屠X晚向和香Y仆向的平動番自由度，柔可用來模疾擬兩端鉸午接的等直誠桿，單元從實常數(shù)需雖輸入橫截蹤面面積舊（吊ARE填A承）增,驅(qū)也可以考菠慮初始應掏變叼（楊I(lǐng)STR奸N宏）。單元搜的內(nèi)力可謊以通過定并義單元表唐來輸出，悠單元表定項義時，桿塑軸力蒙用線MFOR予X蛇表示，可斧用數(shù)據(jù)撤為悶SMIS識C搞，對應序著列號杯為挽1姑拿。損空間桿單降元毅Link豎8淘：第為三維軸臭向拉壓單雜元，具有迅兩個節(jié)點慶，每節(jié)點額具有三個野平動自由溫度，可以店用來模擬槳兩端鉸接逼空間等直滅桿，單元集實常數(shù)需嚇輸入橫截授面面積蛙（播ARE承A聯(lián)）枯,嶄也可以考頓慮初始應辱變膊（貴ISTR秒N踐）。單元獵的內(nèi)力可膏以通過定航義單元表士來輸出，域單元表定夫義時，桿瑞軸力舍用哄MFOR避X絡表示，可煉用數(shù)據(jù)閣為枝SMIS穗C仰，對應序下列號吹為雨1蒼。詳空間桿單略元瘡Link噸1碼0孔：右也是空間閥鉸接桿單圈元，但該嘩單元具有濕雙線性剛繁度矩陣，荷因而只能布單向受拉殼或受壓，蠻單元的拉勇壓性質(zhì)可痛以通過下抗述方式指殘定：在前違處理器中電，單擊依鈴次【此Elem胡ent侄Type籍】、短【霜Add/膛Edit蛾/Del遵et隨e冶】命令，武在彈出的童對話框中專單冬擊蘇Opti知on新s播按鈕即可止更改。其束實常數(shù)需雁輸入橫截羊面面積秘（頭ARE深A嗓），輸入凍初始應變盞（性ISTR拖N酬）時，該鹿單元可用渾于模擬預穿應力鋼索奮。灶平面梁單瘦元呀Beam軌3期：灘為考慮軸途向變形的宴平面梁單濾元，共有健兩個節(jié)點形，每節(jié)點匹上有沿滴X盜軸和磚Y針軸的平動底自由度及頁繞堤Z輛軸旋轉(zhuǎn)的旱轉(zhuǎn)動自由圓度。實常陣數(shù)需輸入室截面面積單（曲ARE姐A族）、繞櫻Z爹軸的慣性兼矩猜（旱IZ它Z漂）和截面醬高度紛（基HEIG墊H統(tǒng)T檔）。突空間梁單刑元陶beam豎4芒：延為具有兩旋個節(jié)點的朽空間梁單喝元，每個號節(jié)點盾有宇6疏個自由度面，即沿議X混軸、嘩Y喊軸和即Z追軸的平動付自由度與五繞白X絹軸、香Y突軸和聰Z勉軸的旋轉(zhuǎn)巖的轉(zhuǎn)動自刪由度。實拍常數(shù)需輸住入截面積初（伴ARE季A姜）、饒出Z快軸的慣性脖矩五（親IZ壇Z舟）和饒羽Y線軸的慣性尺矩究（縱IY晴Y鑼）、截面交高度蘭（拆TK瞇Z賽）和截面摘寬度閱（棚TK績Y鼓），單元汗彎矩圖可但通過定義喪單元表輸糊出。怨空間梁單燦元紹Beam憲18尾8忌：作該單元也座具常有忍6賓個自由度陽，但其建駝立您在口Timo寬shen薪k驚o徐梁理論基匆礎(chǔ)上，可半考慮剪切腔變形的影卻響，該單撿元不需輸已入實常數(shù)來，但需定乎義梁的截澤面形狀和咬截面網(wǎng)格薄的加密水下平，以及無梁截面定寶位的偏移雁量，搜與李Beam盼4還單元比較婚，用于梁寫板結(jié)構(gòu)中宜時，可以群實現(xiàn)板梁定的偏心問制題，銳而膀Beam領(lǐng)4飛梁單元是考定位在梁至縱軸上的尼，用于梁寄板結(jié)構(gòu)中耗，板實際悼上位于梁岸的縱軸位灶置上而不瘡是位于梁辟頂，打開葵單元的形隊狀顯示時注即可看出桑。寨板殼單溫元民Shel后l6始3悶：撐為量4訴節(jié)點彈性土殼單元，渣每節(jié)點具工有由6維個自由度爛，即沿三紙個坐標軸賽的平動自貞由度和轉(zhuǎn)顯動自由度演，用于殼雅體問題分則析時，只粥要單元之含間的夾角桶不超呢過扮1果5烏度，即可芹很好的模稅擬曲面殼希體。單元乞的實常數(shù)響輸入主要押是幅4破個節(jié)點的至殼體厚度村，對于等摔厚板殼可骨只輸鍬入唱I涌節(jié)點的厚軌度。單元情的內(nèi)力同宣樣可通過林定義單元捆表輸出。瘦塊體單泊元利Soli疑d4毯5駝：上該單元放為勇8角節(jié)點彈性這塊體單元婦，但其形儀狀可以垮由誘6存面體退化柔為程5雹面體鳳或次4臺面體，該扮單元不需歪輸入實常尺數(shù)。幾何健模型建模飯時，結(jié)構(gòu)究需按體積懲建模。構(gòu)ANSY謝S刻提供了詳宴盡的幫助望說明，當軍對單元的躺屬性不是蔬太明白時慎，每種單粉元應用前紡應養(yǎng)成查編看幫助說鋸明的習慣瘋，特別是陰單元的輸料入數(shù)據(jù)和劈輸出數(shù)據(jù)壇部分，定丸義單元表休顯示數(shù)據(jù)潔計算結(jié)果豪時轎（仙2乞）【顧Real論Con傾stan豎ts計】：用于竿設(shè)置單元嘉的實常數(shù)稻，如梁單練元的截面抹積、慣性捎矩等，但盯不是每一滔種單元均伙要求輸入妻實常數(shù)，跑例崇如親Soli郵d4閉5鵝單元馳和芒Beam筐18窩8沙單元等。建單元的實受常數(shù)輸入給要求可由糞幫助系統(tǒng)熟中查出。棉（蜓3薦）【吩Mate蕉rial膚Pro勤ps輪】：用于退設(shè)置單元奧材料屬性說，如彈性痰模量和泊略松比等，語此時會涉泳及量綱問終題，次ANSY超S沿對量綱無亮特別限制控，只要能語保證分析溫問題時量送綱自行封津閉即可?？辔覀兊哪Ｍ硇椭饕嘤赏碼uto僚CA喜D費建立后通擾過鼻MSTC闖A些D先轉(zhuǎn)游入軋ANSY隨S謀中，著由虎auto煌CA泥D燥建立幾何偽模型時，促一般繪圖棟習慣是長仁度單位采脾用啊m牢m餅，如果不頁需要糊用肉MSTC啊A另D藝計算，則尖可直接存租為失dx溜f做文件后囑在辭MSTC睡A僅D碰中打開，眨再通寸過供MSTC雪A切D艇將文件轉(zhuǎn)貿(mào)化霜為過da徒t味文件，此編時的長度鼻單位仍然模是闊m鑰m脈，則樂在蛛ANSY芽S孝中采用的拿量綱最好慨為挖N-m柏m逼制，可避繪免計算結(jié)賴果的量綱稠轉(zhuǎn)化問題舉；如果需稱要瘋用斬MSTC念A踢D消進行計算仔分析，喂則乘auto竭CA那D委建模后應蘇將長度單舞位轉(zhuǎn)化盼為晃m刻，將其導煩入搭MSTC哨A促D修后，量綱忽為狗kN-吼M駕制，再轉(zhuǎn)浪入砌ANSY侵S旅時，其量敢綱仍然晚為暢kN-呼M退制。這是就在彈性模帶量輸入時坡應注意的泰問題。浪（勁4輪）【醫(yī)Mode文ling鍋】：用于末創(chuàng)建幾何稠模型。其茫中【溫Oper悲ate貞】命令中擾的布爾運煎算可對模濕型實體進斷行加、減際和粘貼等壽操作。欣（槽5土）【揀Mesh拋ing病】：用于察有限元網(wǎng)停格劃分。辣（祥6走）【品Load嬸s止】：用于東對模型（泛實體模型徑或有限元者模型）施相加荷載和思約束。寄（二）含Solu抗tion閑菜單倍菜單顯示識如獸圖禍1.4請6撓所示，其盟中：望（戴1瞧）【團Anal墓ysis猜Typ顧e剖】：指定水分析類型巨（短2向）【榮Defi豎neL授oads毫】：定義跡邊界條件鍵，加載。圖1.46求解菜單態(tài)（簽3弱）【俗Load例sSt例epO掩pts天】：為荷埋載步設(shè)置乏。圖1.46求解菜單旋（弟4游）【闖Solv席e導】：執(zhí)行枕求解操作路。鋼求解菜單斑主要用于鳳計算分析貌，求解前克應指定分種析類型，秧不同分析名類型的計妻算過程不萍同。該1忘．靜力分株析伶有限元模江型得到后嚴，指定分坑析類型為鄰靜力分析果后可直接緊執(zhí)行求解盒操作。然夢后在后處盒理器中提攜取計算結(jié)飲果?？?禮．彈性穩(wěn)涼定分析錦過程如下控：搞（歪1盼）建模：籠建模過程米與靜力分嫂析過程相既同。戰(zhàn)（疑2辰）獲得靜柱力解：察即對結(jié)構(gòu)削進行一次哪小變形的暈靜力分析鍛，但在求恩解前需激禾活預應力么開關(guān)，以鈴使結(jié)構(gòu)獲拍得非線性寄分析的初輝始剛度，歸具體過程紹為：螺1母）進入求是解器；犧2們）打開預賽應力開關(guān)貢：暮單擊【敘Solu符tion悟】中【外So赤l(xiāng)積’撤nCo蚊ntro銷ls瓶】，彈出作求解設(shè)置碌對話框，飽打開預應賭力開關(guān)后瞇關(guān)閉該對犯話框，再盜單擊【漂New錦Anal敗ysis炸】，確認執(zhí)分析類型肆為靜力分虎析。投3須）執(zhí)行虜靜力分析龍：彩單擊【踢Solv扭e談】中【花Curr號ent雷LS奔】即完成三有預應力郵效應的靜釘力分析。細（策3域）再執(zhí)行哭屈曲分析儀：景過程為：淘1尖）重新選舅定分析類覆型：欣即重新單灰擊衫【亦Solu霸tion月】賭中查【謝New揚Anal隙ysis察】，嗎彈出分析秩類型對話借框，選中匠Eige械nBu愈ckli滔ng墓（特征曲疤屈分析）抬。圖1.47特征屈曲分析參數(shù)設(shè)置對話框靜2疾）重新進室行求解設(shè)光置：蛋單擊顛【總Anal橫ysis補Opt店ions追】，喚彈出幣圖蹲1.4維7賓所示的特花征曲屈分花析設(shè)置參棉數(shù)對話框鍋，在模態(tài)特展開方法文中選中白Bloc股kLa磨nczo括s至（分塊蘭腳索斯特征舞值展開方齊法），在狀模態(tài)階數(shù)伸文本框中積輸入需展腔開的模態(tài)躍階數(shù)，關(guān)倆閉該對話網(wǎng)框。圖1.47特征屈曲分析參數(shù)設(shè)置對話框立3米）再次求超解：史再次單擊招【暫Solv豐e罷】容，選猛【酷Curr趣ent載LS域】洋完成曲屈殖分析。矮（錦4彈）結(jié)果提個?。喊魧⒂嬎憬Y(jié)銀果讀入通痕用后處理怎器后提取庭計算結(jié)果模。合3陰．幾何非蹄線性分析圖1.48求解選項設(shè)置這非線性問漲題的求解汁設(shè)置比彈龜性穩(wěn)定問御題的求解光設(shè)置要復茫雜一些，粥求解過程灣可參考下掠述過程：圖1.48求解選項設(shè)置問（技1扔）建模：銅建模過程檔與靜力分毒析過程相苗同，獲得比有限元模添型。遍（督2碼）求解：悲1屑）設(shè)定分篩析類型：反單擊主菜降單【奔Solu命tion雀】進入求滲解器，單勵擊【但Solu魔tion摘】中【播Anal慢ysis暖Typ騾e燈】、再單酸擊【科New澆Anal騾ysis書】、在彈據(jù)出的對話賺框中選擇類Stat千ic導（靜力分謹析），關(guān)丹閉該對話艙框。候2屆）求解選趙項的設(shè)置唐：釋在【料Anal痛ysis甩Typ層e閱】中單擊嶼【存So歐l種’禽nCo伯ntro孟ls弦】，彈出賀求解控制鬧對話框如倡圖系1.4區(qū)8然所示，主冠要設(shè)定觀Basi聰c馬選項，在快Anal儲ysis合Opt頁ions覆下拉列表拉框中選擇因大變形分器析；在東Time陣Con桑tral肉欄荷載步魚結(jié)束時暖間文本框置中填入包1請，荷載子篩部文本框觀中填入需忌要的子步脹數(shù)，則完桂成荷載步睡結(jié)束時間線和子步設(shè)束置。選擇免Writ那eIt提ems廢toR跡esul憤tsF儉ile跑欄第一項搶，以將所潮有求解結(jié)交果寫入結(jié)漸果文件，等Freq撞uenc誦y噴（寫入頻扶數(shù)）欄要裙求寫入每詞一子步結(jié)攜果。凝3浴）求解：則完成上述答設(shè)置后關(guān)搜閉該對話崗框，單擊斃【糟Solv釘e恩】中【左Curr慌ent岔LS露】進行計賢算，分析垂完成后關(guān)究閉信息提六示框。計低算時，程饑序有迭代療過程的圖零形顯示。圖1.49通用后處理菜單標（潛3使）結(jié)果處仰理：標將計算結(jié)扣果讀入通惕用后處理浪器，可提峰取計算結(jié)乳果，但荷譽載徑—忌—論位移全過盡程曲線需瘋在時間歷差程后處理藏器中繪制鵲。圖1.49通用后處理菜單梯（三）埋Gene紋ral樓Post壟proc畢菜單詳菜單如愈圖膛1.4龜9爹所示。后零處理階段載涉及的數(shù)丹據(jù)主要有惰兩種類型窩，即：榮（圖1倡）基本數(shù)勻據(jù)：有限色元計算求冊解得出的洗數(shù)據(jù)，如旋節(jié)點解等孕。蹲（皺2蝕）派生數(shù)檢據(jù)：經(jīng)過疏基本數(shù)據(jù)放運算后得代出的間接畢數(shù)據(jù)，例碌如通過定俊義單元表播而得到的殃數(shù)據(jù)。它數(shù)據(jù)的顯勤示有列表修顯示和圖領(lǐng)形顯示兩付種，圖形冷顯示可通齡過單擊云愧圖顯示命承令得到，畫圖形顯示盛較為直觀蒸，列表顯黃示可通過莖通用菜單敢【中Lis鵝t吼】中的相尚應命令實尚現(xiàn)，可給禽出具體的櫻數(shù)值結(jié)果陶。鮮需注意的到是廳，伐ANSY鋪S靜的菜單顯筒示隨分析尼進程而變喉化，例如檢圖選1.4融9件中就沒有行云圖顯示榜命令。還憂需注意的柏是分析結(jié)芝束后應對亞計算結(jié)果病加以判斷漠，不可完條全依賴有罷限元軟件還結(jié)果，有隆時選擇了默錯誤的單艷元，但同苦樣可以求事出結(jié)果來乳。因此學已習任何有布限元軟件強的應用，箏對軟件自便身的考證障工作是必承須的，一宗個有效的贈方法是通繪過演算一扇些易于對蛙比計算結(jié)殺果的簡單剖例題來考私證軟件的有計算結(jié)果救，特別要蘋強調(diào)的是毯，遺ANSY舒S淋軟件畢竟崖不是專業(yè)惑軟件，命政令繁多，降不容易記禿住，因此繭每一個例逝題的演算辜都是一份覽很好的筆雖記，以便墻于今后為慰類似問題構(gòu)的分析提惜供參考。柳第五掛節(jié)臉ANS脊Y寨S航文件管理羽一項分析踩完成后，畏ANSY廈S運會形成一疊系列文件悔，這些文顯件以項目緊名稱加相持應擴展名刻構(gòu)成，項毒目名稱由曾分析人員馬進育入看ANSY副S角前自行命碼名，其缺我省名稱擾為曬fil創(chuàng)e潤，需注彎意克ANSY惡S抽不支持中惡文文件名鄙。流ANSY苦S糠產(chǎn)生的文匠件主要有蹤臨時文件絮和永久文駐件兩種，不其臨時文溪件在程序廉運行結(jié)束午后將自動刃被清空，側(cè)其永久性偏文件主要越包括下述思幾種：意1拖．劑批*.db次文件：脫為其數(shù)據(jù)豐庫文件，陶記錄了有宴限元系統(tǒng)訓的資料，島包括分析攻人員對模鮮型所做的除前處理、阿計算和后漆處理過程按輸入的初翠始數(shù)據(jù)和抬計算結(jié)果頌數(shù)據(jù)，因晝此該文件棋就是通常鎖所說的模斯型文件，費分析完成民后，我們僻主要應保蒼存和拷貝塘該文件油，訂ANSY功S劈的其余文鴨件均可用咐該文件重腹新生成。戚2拉．鍋舅*.db罰b欣文件：槍該文件裹為兩ANSY形S羊同時生成液的模型數(shù)撞據(jù)備份文敞件，當密*.db談文件損壞鍋后，哥在皂Wind脈ow洞s柳資源管理真器中將其易擴展跪名祥db禽b傻更改沒為顯d恩b仿即可蹦用經(jīng)ANSY臟S忌重新打開淋。最3體．小葛*.lo燦g窗文件附：為日志最文件，對遠ANSY井S獻的每一步散操作所使癢用的命令跌，無論對寄錯均被追圍加記錄在皺該文件中灶，日志文顏件可博在碗ANSY稼S食中讀取、棗查看和編孟輯，對命犬令流熟悉象后，也可催以利用記拜事本或?qū)憺樽职宄绦蛟鷮ζ溥M行嬸編輯保存秀，以便日晝后參考或糟重新分析妄。日志文指件不具有費覆蓋功能暢，若已存辰在，則再店次進凝入呀ANSY鈔S憤后所做的墾操作命令石會被繼續(xù)失添加在該毫文件后，在即使項目晨名稱改變料，日志文鄰件的名稱掛也不會改現(xiàn)變，因此棉會導致日城志文件記草錄混亂，擇當然不同站的項目置且于不同的盛工作目錄揉下則不會藥出現(xiàn)該問勝題。持4嫁．哭壁*.li容s查文件：哥為列表顯蘭示的結(jié)果舟數(shù)據(jù)文件吵，該文件杯可通過兼【清Lis舅t框】下拉菜夢單的相應屬命令形成寸，并且可煌自行命名雖，例如牌NLIS講T.Li始s奸為節(jié)點坐榨標文件，左而肚PRNS航OL.l遼is判為節(jié)點求辨解的結(jié)果竿文件，可鞏能為節(jié)點父位移文件咐，也可能屢為節(jié)點應部力文件，煙因此形成臭文件時，脈應注意更妄改文件名款。鹽第六球節(jié)堆ANS鍬Y仆S釣有限元分浩析全過程掘?qū)嵗喛臻g結(jié)構(gòu)丟的模型均絞較為復雜視，其幾何總模型一般廚均炮在責auto慎CA夕D愿中建立，箱本節(jié)旨在澆說明利用裝中間軟樸件慣MSTC音A柴D辣將幾何模注型導等入手ANSY個S母然后再求館解的全過延程，以加昨深際對眨ANSY住S撤有限元分鋪析全過程倒的理解，造我們舉一輛個便于考增證計算結(jié)啊果的簡單羨例題，并鍋給出單元蓄表的定義找方法。驅(qū)問題：撫圖算1.5賭0隆所示資靜定桁架陷受集中荷鍋載作用。綱桿件截面巡積莊，材料彈膚性模量為熟，泊松比閱為浮0.3亦。求桁架斤的內(nèi)力及疏位移。拔由結(jié)構(gòu)力蒸學手算的彩內(nèi)力如勇圖你1.5構(gòu)0奴（涉b拌）所示。燒由于結(jié)構(gòu)添本身為具棕有自然節(jié)跪點的平面蜜桁架結(jié)構(gòu)逮，采購用熟ANSY肉S攜計算時，姻每根桿件驢作為一個貍單元使用職，單元類擱型采用二乓維桿單忠元歉Link愁1漲，分析量且綱采用暗制，全過街程如下述攝：弟1袋．災在脹auto趁CA及D茅中繪制桁崖架幾何模尼型溝在替Auto摟CAD瘋中桿長采蓄用流m驚m件繪制再圖籃1.5礎(chǔ)0扭（厘a膨）所示桁陰架的幾何此模型，注親意每交點謠處均用線羽段連接，奉模型的原就點設(shè)在（乏0鴨，匆0黨，煮0大）點，以宿便于導入?yún)sANSY北S正后對幾何組模型的坐含標進行檢爺查。設(shè)定掛工作目錄紫，將該文卸件保存，傍以便分析崗不正確時躁能返回哲Auto卸CAD租檢查模型短。棕2每．幾何模畜型導理入勿MSTC蘿AD如在聞Auto皂CAD灰中單擊【嬸文件】，渡再單擊【拘另存為】且，彈出摧“軟圖形另存士為擊”趣對話框，仗在寒“介文件類型晚”欄中選擇烈dxf轉(zhuǎn)文件，單診擊對話沿框最“伶保宴存泰”戒按鈕并關(guān)興閉該對話動框。退出音Auto采CAD之。絡啟動雜MSTC衰AD飄，羞在堆MSTC伸A網(wǎng)D裹操作界面朗中單擊【煌文件】、攤【打開】柿命令，此鉤時會彈出獄圖班1.5所1拍所示的打玻開對話框賽，在款“樓文件注”蹦類型中選止擇戒DXF猶文件，單耀擊文件名美，單鏈擊版“概打什開氧”止按鈕關(guān)閉么該對話框您，即將幾紙何模型導姻入慨MSTC大AD繳中。再痛單擊【建肌?！坎藛蚊现械摹鞠吨貜忘c茶/蓄桿】和【看消贅余點侮/珠層】命令超，以消除炒Auto頭CAD蜜繪圖時可頓能產(chǎn)生的關(guān)重復點、味線等多余身圖素。蹄3頸．店ANSY恢S刊接口數(shù)據(jù)苗文件生成圖1.52輸出數(shù)據(jù)文件對話框圖1.51MSTCAD打開文件對話框罩在決MSTC衛(wèi)AD懇中單擊【咽文件】菜開單下的【波輸出接口這文件】、陣【腐ANSY毅S濱接口數(shù)據(jù)耍文件】命調(diào)令，彈出貢圖滔1.5飛2礎(chǔ)所示的對俯話框，文算件名自動煌定義為文跟本文件駝*.da張t醫(yī)，由于明在申MSTC耕A栗D章中未作任使何分析盟，蛇“熟選擇工羊況回”扁欄選信擇丟“疑不輸出荷極載信單息玉”孝，并選擇僻以線、關(guān)繩鍵點方式終輸出。然宇后退出助MSTC速AD種。圖1.52輸出數(shù)據(jù)文件對話框圖1.51MSTCAD打開文件對話框蠢4屠．幾何模哨型導簽入接ANSY埋S圖1.53讀入數(shù)據(jù)命令圖1.54讀入數(shù)據(jù)對話框奸啟動公ANSY前S萌，確認工折作目錄是伙否正確，雕進罪入可ANSY購S足操作界面使后，單擊興通用菜單歌【崇Fil頭e聯(lián)】下的【凡Read嗎Inp妙utf質(zhì)orm周繪…洲】命令，溜如伶圖贏1.5康3來所拌示躁,崗此時彈出燦圖班1.5跳4隊所示肉的驅(qū)“恨讀入文封件嫌”鎖對話框，信在對話框餅右側(cè)列表辣中找到工畜作目錄，哈左側(cè)列表絞中單擊駁*.da勁t待文件，關(guān)汗閉該對話棉框。即將窄幾何模型美轉(zhuǎn)入東ANSY禮S理圖1.53讀入數(shù)據(jù)命令圖1.54讀入數(shù)據(jù)對話框澆5的．檢查幾囑何模型砍選擇【晉Pref堅eren襲ces蟻】，在彈伏出的對話據(jù)框中選擇盟Stru的ctur草al靠過濾菜單波，隨后可緞對幾何模胸型的坐標摩情況進行廁檢查。關(guān)灰鍵點的編水號按下述緊命令打開舒顯示：單債擊通用菜魄單【視Plot字Ctrl怨s個】，在單撫擊【爪Numb猴erin敢g咐告…貍】命令，上如誓圖質(zhì)1.5囑5轉(zhuǎn)所示，在倉彈出的對澆話框中將炸KP懷選擇開關(guān)暈打開即可始顯示圖1.55Numbering命令圖1.56關(guān)鍵點編號顯示民關(guān)鍵點的霉編廢號添,坊此時繪圖損區(qū)域如逝圖功1.5亦6宇所示。圖1.55Numbering命令圖1.56關(guān)鍵點編號顯示圖1.57關(guān)鍵點坐標列表命令圖1.58關(guān)鍵點列表撓幾何模型升以線和關(guān)燕鍵點顯示要，通過坐冊標列表可雁校核幾何較模型是否攏正確，單擇擊通用菜娛單【佛List仙】，再單砍擊【憤Keyp鞋oint筑】，選擇剃【勾Coor國dina槽tes爬Only纏】，如啟圖投1.5乒7閑所示，即沸出現(xiàn)秘圖技1.5丸8腐所示的坐啄標列表對陵話框，該陶對話框內(nèi)久容可單擊弊【城File肥澆】，然后慶重新命名情保存。通傍過關(guān)鍵點躍的坐標數(shù)蠅值校核模勇型是否有類圖1.57關(guān)鍵點坐標列表命令圖1.58關(guān)鍵點列表糖6她．定義單匙元類型框MSTC遠AD旬導入模型薪時，將單愛元內(nèi)定為勤三維桿單雖元舒Link喊8項，而我們跑分析本問脂題所用的松單元應刮為決Link傘1航，所以應鑰重新定義輕單元類型把。真如壓圖州1.5妄9耽所示，單限擊前處理醬中【念Elem恥ent胸Type宿】、【天Add/屠Edit匪/Del維ete衫】命令，片在彈出鋒的德“姿Elem懼ent發(fā)Type階s屑”慨對話框中倉可看到已泛有一種單式元符Link猛8應，該單元蒙由憤MSTC壓A充D如自動生成興，應予刪殿除，單擊叢該對話框栽中流的抖“己Dele丟te找”彎按鈕刪除獻該單元，算再單敘擊煩“忌Ad暑d浩…擠”乏按鈕，彈綠出蘋圖侄1.6失0弱所示的單瓣元庫對話誦框，在左賄側(cè)列表中顧選椒擇熟Lin恒k傾，右側(cè)列科表中選谷擇扒2Ds礦par哨1值，隨后單毅擊景O蛾K炸按鈕關(guān)閉從單元庫對僚話框，再停單擊閑圖被1.5抵9垃“刊Elem蠻ent僑Type懼s能”皆對話框亂中員Clos梯e汗按鈕關(guān)閉臭該對話框馬，即完成廉二維單元堆Link體1擋的定義。圖1.59單元定義命令紫7鉛．定義單蔑元實常數(shù)圖1.59單元定義命令圖1.61定義實常數(shù)圖1.60單元庫對話框殃如話圖星1.6鏡1韻所示，在皆前處理菜細單中單擊掀【勸Real間Con夜stan蹦ts駛】，再單護擊【準Add/乖Edit愈/Del火ete刃】，彈出廁實常數(shù)對董話傷框曉“話Real概Con授stan晴ts覺”潮，單擊對夢話框?qū)氈心ā案FAdd釋”隱按鈕，再摘選擇桑Link陶1拒單元，單妻擊熊O膜K佩按鈕，則骨出現(xiàn)臨圖良1.6雜1摧所示滑的濁“正Real鈔Con燙stan臨tSe蓄tNu卻mber英1,f網(wǎng)orL煙INK禮1筒”憑實常數(shù)輸秧入對話框玻，揭“賴ARE汪A啊”而文本框中嘗輸入桿截溪面積影，單覺擊能O筑K疼按鈕關(guān)閉腫對話框，敲完成單元捎實常數(shù)輸餃入。圖1.61定義實常數(shù)圖1.60單元庫對話框畫8沖．定義材手料常數(shù)圖1.62定義材料常數(shù)度如懶圖驗1.6全2粘所示，單械擊材料菜決單，選擇凳【傻Mate裂rial幸Mod訊els灶】，彈出皺材料定義厭對話框，裳在右側(cè)列尾表中選擇兔結(jié)構(gòu)、線洲彈性、各言向同性，驅(qū)彈出線彈棵性材料常伏數(shù)輸入對撥話框，輸眠入彈性模豈量走E舅X丹和泊松始比鐘PRX糾Y啟，關(guān)閉對統(tǒng)話框完成供材料常數(shù)可輸入。圖1.62定義材料常數(shù)圖1.63MsshTool面板寧9雨．有限元鏈網(wǎng)格劃分圖1.63MsshTool面板壯對實體模煙型劃分有駛限元網(wǎng)格泥得到結(jié)構(gòu)疤的有限元野模型，操寫作方法如覺下述，在副前處理菜雅單中依次州單擊【床Mesh率ing滴】、【視Mes跳hToo兼l鮮】命令，塵彈出全Mesh農(nóng)Tool章控制面板邁如焰圖測1.6疏3府所示，該奮面板各項統(tǒng)功能的分縮別如下：繞（拜1刻）單元屬老性欄幸（萌Elem否ent無Attr足ibut環(huán)e傳s迷）：用于敬指定要用斤于網(wǎng)格劃但分的單元宋屬性，單斥擊旁邊琴的毛“散Se檢t方”江按鈕，會凍彈出單元慘屬性對話惑框，在該鹿對話框中挽可以指定竟也定義的掙單元類型組編號、材辣料編號和追實常數(shù)編役號等。默（鈔2在）魚Smar此tSi攏z敢e祥復選框：苦控制有限屬元網(wǎng)格劃畜分的精度啊，選中后縫會出現(xiàn)滑迷塊，可拖醋動滑塊控歡制劃分精裕度，數(shù)值邪越大，網(wǎng)媽格劃分越侮粗糙，一形般可不用朗其控制劃算分精度。裝（富3宜）網(wǎng)格尺則寸控制騰（佛Size尊Con奶trol博s香）：根據(jù)梯幾何模型路的情況單脂擊相應按欄鈕，在彈介出的對話構(gòu)框中可以梨指定網(wǎng)格防劃分尺寸矛或網(wǎng)格數(shù)葬。姑（務4體）鑄Mes趕h元下拉列表縫框：指定慶劃分對象哨的類型（患如體、面吵、線等）三。秒（休5很）孟Shap土e斧復選框：艱用于網(wǎng)格職形狀控制項。腔（微6開）參Mes洋h致和河Clea炸r默按鈕：用家于執(zhí)行網(wǎng)究格劃分醒（糟Mes陜h牲按鈕）或滋對清除扮（東Clea剛r嫁按鈕）已屯劃分的網(wǎng)煤格。圖1.64單元尺寸控制對話框溉在本例中憤，單擊單響元屬性項障中俗的崖S陡et鮮按鈕查看省要用于劃到分的單元墊情況，可?？吹疆斍盎糜趧澛史值膯卧劄橥翷ink啊1紡、材料和愚實常數(shù)編幸號均只有氧一種。在勸Size位Con濃trol鉛s春中，單擊晴Glob漁al叫后縱的治S石et恩按鈕，彈灰出單元尺軋寸控制對微話框如泄圖贈1.6滔4鏟所示，在敬NDIV夸中輸入耳1鄰（指定每往桿劃分為且一個單元池），關(guān)閉萌該對話框閃，再單擊草Mesh幅Tool赤面板上的閃Mesh莖按鈕，彈排出截Mesh領(lǐng)Lin躲es錦選項面板閘，單擊刷Pick苦All打按鈕即完桌成單元劃倒分。圖1.64單元尺寸控制對話框圖1.65單元編號顯示陜在【斗Plot虛Ctrl精s由】中單擊那【遷Numb割erin玉g愛…輝】，打開改節(jié)點編號析和單元編標號查看模傭型劃分情侍況，如劃逗分不正確慨，可單擊荒Mesh叛Tool未面板中的上Clea窩r覽按鈕清除驚已劃分單數(shù)元后重新暢劃分。本圖例網(wǎng)格劃適分后如黑圖尤1.6貓5祖所示。圖1.65單元編號顯示謙1斃0示．施加約聲束撈在主菜單柿【趁Solu挺tion悟】中依次街單擊【斜Defi反neL濕oads舟】、【扎Appl技y樂】、【惕Stru駝ctur偷al?！?、【茶