无初位移的ansys实现方法

模型简化及网格划分模型简化及网格划分使在建立仿真模型时，经验是非常有助于用户决定哪些部件应该考虑因而必须建立在模型中，哪些部件不应该考虑因而不需建立到模型中，这就是所谓的模型简化。

此外，网格划分也是影响分析精度的另外一个因素。

本文将集中讨论如何简化模型以获得有效的仿真模型以及网格划分需要注意的一些问题。

理想情况下，用户都希望建立尽可能详细的仿真模型，而让仿真软件自己来决定哪些是主要的物理现象。

然而，由于有限的计算机资源或算法限制，用户应该简化电磁仿真的模型。

模型简化模型简化主要取决于结果参数及结构的电尺寸。

例如，如果用户希望分析安装在某电大尺寸载体上的天线的远场方向图，那么模型上距离源区超过一个波长的一些小特征和孔径（最大尺度小于 /50）就可以不考虑。

另一方面，如果用户希望分析从源到用带有小孔的屏蔽面屏蔽的导线之间的耦合，那么必须对小孔、靠近源的屏蔽面以及导线进行精确建模。

另外一个常用的简化是用无限薄的面来模拟有限厚度的导体面。

一般而言，厚度小于/100的金属面都可以近似为无限薄的金属面。

有限导电性和有限厚度的影响可以在SK卡中设置。

对于比较厚的导体面，如果这种影响是次要的，那么用户仍然可以采取这种近似。

例如，当建立大反射面天线的馈源喇叭模型时，喇叭壁的有限厚度对于反射面天线主波束的影响就是次要的。

然而，如果喇叭天线用于校准标准时，那么喇叭壁的有限厚度就不能忽略。

网格划分一般而言，网格划分的密度设置为最短波长的十分之一。

然而，在电流或电荷梯度变化剧烈的区域，如源所在区域、曲面上的缝隙和曲面的棱边等，必须划分得更密。

一个实用的指导原则是网格大小应该与结构间的间隔距离（d）相比拟（<=2d）。

同样地，如果需要计算近场分布，那么网格大小应该同场点到源点间距离（d）相比拟。

总之，用户建立的几何模型应该抓住主要的物理现象，而网格划分则需要权衡输出结果相对于网格大小的收敛性。

二次开发调试技术二次开发调试技术（摘自ANSYS用户专区）- -在调试用户子程序过程中，可以利用非《ANSYS命令参考手册》某些命令和其它特性帮助用户提供许多有用的信息。

ansys位移耦合法
ANSYS位移耦合法是一种实现车-桥耦合振动分析的方法，可以考虑车辆和桥梁之间的相互作用。

在进行车-桥耦合振动分析时，通常将车辆模型和桥梁模型视为两个分离的实体，并通过位移联系耦合成一个系统。

这种方法需要确保车辆和桥梁的位移协调一致，以模拟它们之间的相互作用。

在ANSYS中，可以使用位移耦合法来实现这种协调。

具体的步骤可能因分析的特定情况而有所不同，但通常包括以下步骤：
1.建立车辆模型和桥梁模型，并确保它们具有适当的边界条件和载荷条件。

2.将车辆和桥梁通过位移耦合在一起。

这可以通过在ANSYS中设置相应的约束条件来实现。

3.进行振动分析，考虑车辆和桥梁之间的相互作用。

这可以通过施加适当的激励和边界条件来模拟实际情况。

4.对结果进行后处理，以分析车-桥耦合系统的振动特性和相互作用。

需要注意的是，位移耦合法需要仔细地处理约束条件和边界条件，以确保结果的准确性和可靠性。

此外，在进行车-桥耦合振动分析时，还需要考虑其他因素，如车辆的动力学特性、道路条件、交通环境等，以获得更准确的分析结果。

ANSYS基本操作精讲
1. 新建项目：启动ANSYS后，点击“File -> New -> Project…”，输入项目名称和存储路径，选择适当的单位系统和求解器类型，然后点击“OK”按钮。

3.定义材料属性：在材料模块中，可以定义各种材料的物理特性。

选
择合适的材料模型并输入相应的参数。

可以通过导入材料库或自定义材料
属性来定义材料。

4.设置边界条件：在加载模块中，设置边界条件是非常重要的。

可以
设置约束条件（如固定支撑和约束）和荷载条件（如力、压力和热源）。

通过选择几何模型的面、边或节点，然后定义相应的边界条件。

5.网格划分：网格划分模块（或称为前处理模块）用于将几何模型离
散化为有限元网格。

可以选择适当的网格类型，如三角形网格或四边形网格，并选择合适的网格密度。

6. 运行求解器：在求解模块中，选择适当的求解器和求解方法。

通
过点击“Solve”按钮，ANSYS将自动进行求解，并输出结果。

可以通过
设置收敛准则、调整步长和监控求解过程来改进求解性能。

7.结果后处理：在后处理模块中，可以对求解结果进行可视化和分析。

可以使用绘图工具绘制各种图表和图形，并对结果进行剪切、比较和动态
显示。

以上是ANSYS的一些基本操作。

除了这些基本操作外，ANSYS还提供
了许多高级功能和工具来解决复杂的工程问题。

为了更好地使用ANSYS，
建议深入学习ANSYS的使用手册和相关教程，并进行实际的案例分析和实
践操作。

1.对于周期对称结构只用取一个周期进行分析，对得出的结果进行扩展可以得到整个模型的分析结果，当一开始就对整个模型进行分析时，有可能因为划分的网格并非周期对称而影响求解精度。

2.对于复杂形体划分网格时需要对模型进行切割，切割后能进行规则划分的部分进行规则划分，不能进行规则划分的部分采用自由划分，然后用modify mesh的change tet命令在二者的边界处形成金字塔形过渡单元。

3.对模型的网格划分必须规范，网格划分不同则求解结果也不同。

4.扫略网格对模型的要求比映射网格要低，如果模型在某个方向上的拓扑形式始终保持一致，则可用扫略网格划分功能来划分网格。

5.对于柔－柔接触，目标面和接触面的不同选择会产生不同的穿透，并且影响求解精度:接触面和目标面确定准则－如凸面和平面或凹面接触，应指定平面或凹面为目标面；－如一个面上的网格较粗而另一个面上的网格较细，应指定粗网格面为目标面；－如一个面比另一个面的刚度大，应指定刚度大的面为目标面；－如一个面为高阶单元而另一面为低阶单元，应指定低阶单元面为目标面；－如一个面比另一个面大，应指定大的面为目标面。

6.要对一个面施加扭矩，可以对面中心的关键点划分网格（Target170单元），然后对此关键点分网后所得的node和要施加扭矩的面之间建立接触(pilot node)，然后对pilot node施加扭矩即可，若面的中心无关键点则可先在其中心创建一个节点，其余操作同上关键点操作（最好另建节点而不使用几何对象中已有的关键点）。

此方法对空心轴同样适用，在轴孔中心建立一个节点即可。

(见帮助文档help>>Contact Technology Guide>>Multipoint Constrains and Assemblies>> Surface-Based constraints)7.接触分析时，在initial penetration选项中选择exclude everything可以排除初始渗透的影响。

ANSYS/LSDYNA 经验手册显式与隐式方法对比：隐式时间积分不考虑惯性效应（[C]and[M]）。

在t＋△t时计算位移和平均加速度：{u}={F}/[K]。

线性问题时，无条件稳定，可以用大的时间步。

非线性问题时，通过一系列线性逼近（Newton－Raphson）来求解；要求转置非线性刚度矩阵[k]；收敛时候需要小的时间步；对于高度非线性问题无法保证收敛。

显式时间积分用中心差法在时间t求加速度：{a}=([F(ext)]-[F(int)])/[M]。

速度与位移由：{v}={v0}+{a}t,{u}={u0}+{v}t新的几何构型由初始构型加上{X}={X0}+{U}非线性问题时，块质量矩阵需要简单的转置；方程非耦合，可以直接求解；无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题（包括接触）都包含在内力矢量中；内力计算是主要的计算部分；无效收敛检查；保存稳定状态需要小的时间步。

关于文件组织：jobname.lsdyna输入流文件，包括所有的几何，载荷和材料数据jobname.rst后处理文件主要用于图形后处理（post1），它包含在相对少的时间步处的结果。

jobname.his在post26中使用显示时间历程结果，它包含模型中部分与单元集合的结果数据。

时间历程ASCII文件，包含显式分析额外信息，在求解之前需要用户指定要输出的文件，它包括：GLSTAT全局信息，MATSUM材料能量，SPCFORC节点约束反作用力，RCFORC接触面反作用力，RBDOUT刚体数据，NODOUT节点数据，ELOUT单元数据……在显式动力分析中还可以生成下列文件：D3PLOT类似ansys中jobname.rstD3THDT时间历程文件，类似ansys中jobname.his关于单元：ANSYS/LSDYNA有7种单元（所有单元均为三维单元）:LINK160:显式杆单元；BEAM161：显式梁单元；SHELL163：显式薄壳单元；SOLID164：显式块单元；COMBI165：显式弹簧与阻尼单元；MASS166：显式结构质量；LINK167:显式缆单元显式单元与隐式单元不同：每种单元可以用于几乎所有的材料模型。

ANSYSLS-DYNA用户使用手册_第一章第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA 的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成： 1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT ：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNA UPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。

ANSYS的基本使用方法1．1ANSYS分析过程中的三个主要步骤1、创建有限元模型（1）、创建或读入几何模型。

（2）、定义材料属性。

（3）、划分网格（节点及单元）。

2、施加载荷并求解。

（1）、施加载荷及载荷选项、设定约束条件。

（2）、求解。

3、查看结果。

ANSYS在分析过程中需要读写文件,文件名格式为jobname.ext.ANSYS分析中还有几个数据库文件jobname.db，记录文件jobname.log（文本），结果文件jobname.rxx，图形文件jobname.grph。

1．2典型分析过程举例如图1-1所示。

使用ANSYS分析一个工字悬臂梁，求解在力P的作用下A点处的变形。

已知条件如下：P=4000Ibf E=29E6psiL=72in A=28.2in2I=833in 4H=12.71in1．启动ANSYS以交互式模式进入ANSYS，工作文件名为beam。

2．创建基本模型（1）GUI:Main Menu>Preprocessor>-Modeline-Create>keypoints>In Active CS.使用带有两个关键点的线模拟梁，梁的高度及横截面积将在单元中的实常量中设置。

（2）输入关键点编号I。

（3）输入x、y、z坐标0，0，0。

（4）选择Apply。

（5）输入关键点编号2。

（6）输入x、y、z坐标72，0，0。

（7）选择OK。

（8）GUI：Main Menu>Proprocessor>-Modeline-Create>Lines-lines>Straight Lines。

（9）选取两个关键点。

（10）在拾取菜单中选取OK。

3．存储ANSYS数据库Toolbar:SA VE-DBUtility Menu>File4．设定分析模块使用“Preferences“对话框选择分析模块，以便对菜单进行过滤，使菜单更简洁明了。

（1）GUI:Main Menu>Preferences（2）选择Structural（3）选择OK5．设定单元类型及相应选项对于任何分析，必须在单元类型库中选择一个或几个适合的单元类型，单元类型决定了附加的自由度（位移、转角、温度）。

手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。

在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步，建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算，以及在后处理中运行疲劳分析模块，得到估计寿命的全过程。

一、建立算例打开ansys workbench，这时还是一片空白。

首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型，一般对于结构力学领域，有静态分析（Static Structural）、动态分析（Rigid Dynamics）、模态分析（Modal）。

在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型，将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中，就会出现一个算例框图。

比如本文选择进行静态分析，将Static Structural条目拖出到右边，出现A框图。

在算例框图中，有多个栏目，这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤，完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾，没有完成的步骤，右边会出现问号，修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。

第二项EngineeringData 已经默认设置好了钢材料，如果需要修改材料的参数，直接双击点开它，会出现Properties窗口，一些主要用到的材料参数如下图所示：点中SN曲线，可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。

窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。

二、几何建模现在进行到第三步，建立几何模型。

右键点击Grometry条目可以创建，或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目，将它拖出来，也可以创建，拖出来之后，出现一个新的框图，几何模型框图。

双击框图中的Geometry，会跳出一个新窗口，几何模型设计窗口，如下图所示：点击XYPlane，再点击创建草图的按钮，表示在XY平面上创建草图，如下图所示：右键点击XYPlane，选择Look at，可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane 平面上：创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2（具体名字可按用户需要修改），再点击激活Sketching页面：在Sketching页面可以创建几何体，从基本的轮廓线开始创建起，我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线：画出的横线长度是鼠标随便点出来的，并不是精确地等于用户想要的长度，甚至可能与想要的长度相差好多个数量级。

在ANSYS中，生成力位移曲线需要进行以下几个步骤：
1.构建模型：在ANSYS中，首先需要建立一个模型，包括模型的几何形状、材料属性和加载情况等。

2.定义材料属性：在ANSYS中，需要定义材料的弹性模量、泊松比等参数。

3.施加约束和载荷：根据实际情况，对模型施加约束和载荷，例如固定支撑、压力、温度等。

4.进行求解：选择适当的求解器进行求解，例如线性静态分析、非线性分析等。

5.提取结果：在求解完成后，可以通过ANSYS的后处理功能提取力位移曲线。

在后处理中，可以选择需要提取的节点或单元，然后查看其位移和
力的变化情况。

6.绘制曲线：将提取的位移和力数据导入到绘图软件中，例如Excel或Matlab等，然后绘制出力位移曲线。

通过以上步骤，就可以在ANSYS中生成力位移曲线，从而对材料的力学性能进行评估。

机械动力学讲义1. ANSYS的启动: (1) 命令方式; (2)GUI方式（1）Windows下命令方式启动ANSYS•ANSYS。

例如–Start ansys–Start ansys-g–Start ansys-g -j plate–Start ansys-g -p ANE3FL -d 3d -j proj1 -m 128-g-p产品代码-d图形设备-j工作名称jobname-m内存ANSYS的启动和退出–Start ansys下GUI 方式的选择ANSYS 按照上一次的配置启动●交互方式与批处理方式的比较:交互方式（GUI）允许您与ANSYS进行交流，检查您的每一批处理方式●●程序的两种运行模式：产品的提示，带有模块的多物理场主菜单ANSYS功能，分为前处理、输出功能菜单包含例如文件管理、选择、显示控制、参数设置等功能。

工具条将常用的命令制成工具条，方便使用。

图形工作区视图按钮ANSYS功能菜单主菜单功能菜单部分主菜单部分其它GUI注意事项●一些对话框中有Apply和OK两种按钮。

–Apply完成对话框的设置，不退出对话框(不关闭OK●注意: 在关闭输出窗口时将关闭ANSYS操作！●GUI功能菜单部分件将会变成扩展名为复时可以选择其中的一个文件恢复。

保存和恢复●保存操作是将内存中的数据拷贝到称为数据库的文件中。

( db 为缩写).Toolbar > SAVE_DB ●Utility Menu > File > Save as Jobname.db ●Utility Menu > File >Save as …●SAVE ●Toolbar > RESUME_DB ●Utility Menu > File > Resume Jobname.db ●Utility Menu > File >Resume from …●RESUME模型的类型：关键点Keypoints表面Areas；体Volumes；节点Nodes；单元Elements模型的显示：重绘Replot ；关键点表面Areas ；体Volumes ；节点Nodes ；单元ElementsANSYS模型的视图变换Pan-Zoom-Rotate对话框的其它功能:–预先设置的观察方向对模型选定的区域进行缩对模型进行增量式的平移拖动，缩放以及旋转(根据滚动条上设定的比例)X, Y, Z缩放模型至适合窗口大小返回模型到默认的取向Front+Z view, from (0,0,1)Back-Z view (0,0,-1)Top+Y view (0,1,0)Bot-Y view (0,-1,0)Right+X view (1,0,0)Left-X view (-1,0,0)Iso Isometric (1,1,1)Obliq Oblique (1,2,3)WP Working plane viewZoom By picking center of asquareBox Zoom By picking twocorners of a boxWin Zoom Same as Box Zoom,but box is proportionalto window.Back Up“Unzoom”to previouszoom.背景反色JPG,TIF 等格式主菜单部分的分析过程主要包含三个主要步骤1. 创建有限元模型——前处理（Preprocessor，/PREP7）施加载荷并求解——求解计算（Solution, /SOLU）——后处理（General Postproc, /POST1；TimeHist Postpro, /POST26）（1）创建或读入几何模型；（2）定义材料属性；（3）划分网格形成节点和单元。

ANSYS常用命令Fini(退出四大模块，回到BEGIN层)/cle (清空内存，开始新的计算)1．定义参数、数组，并赋值.2．/prep7(进入前处理)定义几何图形：关键点、线、面、体定义几个所关心的节点，以备后处理时调用节点号。

设材料线弹性、非线性特性设置单元类型及相应KEYOPT设置实常数设置网格划分，划分网格根据需要耦合某些节点自由度定义单元表3．/solu加边界条件设置求解选项定义载荷步求解载荷步4./post1（通用后处理）5./post26 （时间历程后处理）6.PLOTCONTROL菜单命令7.参数化设计语言8.理论手册Fini(退出四大模块，回到BEGIN层)/cle (清空内存，开始新的计算)1 定义参数、数组，并赋值.u dim, par, type, imax, jmax, kmax, var1, vae2, var3 定义数组par: 数组名type：array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableimax,jmax, kmax 各维的最大下标号var1,var2,var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时) 2 /prep7(进入前处理)2.1 定义几何图形：关键点、线、面、体u csys,kcnkcn , 0 迪卡尔zuobiaosi1 柱坐标2 球4 工作平面5 柱坐标系（以Y轴为轴心）n 已定义的局部坐标系u numstr, label, value设置以下项目编号的开始nodeelemkplineareavolu注意：vclear, aclear, lclear, kclear 将自动设置节点、单元开始号为最高号，这时如需要自定义起始号，重发numstru K, npt, x,y,z, 定义关键点Npt：关键点号，如果赋0，则分配给最小号u Kgen,itime,Np1,Np2,Ninc,Dx,Dy,Dz,kinc,noelem,imoveItime：拷贝份数Np1,Np2,Ninc：所选关键点Dx,Dy,Dz：偏移坐标Kinc：每份之间节点号增量noelem: “0”如果附有节点及单元，则一起拷贝。

1.1弹性力学平面问题的分析——带孔平板的有限元分析1、分析的物理模型分析结构如下图1-1所示。

图1-1 平面问题的计算分析模型2、ANSYS分析单元设置单元设置如下图1-2和图1-3所示。

图1-2 单元设置图1-3 单元行为选项设置3、实常数设置设置平面问题的厚度为1，过程如下图1-4所示。

图1-4 实常数设置4、材料属性设置材料的弹性模量和泊淞比设定如下图1-5所示。

图1-5 材料模型5、几何建模先创建一个矩形如下图1-6所示，然后再创建一个圆如图1-7所示。

图1-6 矩形创建图1-7 创建圆进行布尔运算，先选取大的矩形，然后再选取小圆，之后完成布尔减运算，其过程如下图1-8所示。

选取矩形选取小圆运算后结果图1-8 执行布尔减运算6、网格划分按如下图1-9所示完成单元尺寸设置，设置每个边划分4个单元。

之后，按图1-10所示完成单元划分。

图1-9 单元尺寸设置图1-10 单元划分7、模型施加约束和外载约束施加：先施加X方向固定约束如图1-11所示，再施加Y向位移约束如图1-12所示。

图1-11 施加X方向位移约束图1-12 施加Y方向位移约束施加外载图1-13 施加外载荷图1-14 求解8、结果后处理查看受力后工件所受X方向应力和等效应力分布情况。

图1-15 后处理节点结果应力提取图1-16 X方向应力Mpa图1-17 米塞斯等效应力Mpa1.2弹性力学平面问题的分析——无限长厚壁圆筒问题描述：一无限长厚壁圆筒,如图1所示，内外壁分别承受压力p1=p2=10N/mm2。

受载前R1=100mm，R2=150mm，E=210Gpa，μ=0.3 。

取横截面八分之一进行计算，支撑条件及网格划分如下图2所示。

求圆筒内外半径的变化量及节点8处的支撑力大小及方向，给出节点位移云图和等效应力云图。

图1 图2此问题是弹性力学中的平面应变问题。

一、选择图形界面方式ANSYS main menu>preferences>structural可以不选择图形界面方式。

•如果没有建立初始接触状态，静力分析时会发生刚体运动。

•静力分析中的刚体运动会造成系统刚度矩阵的奇异，因此导致求解失败。

•上图中，存在初始间隙，施加力载荷，在最初的时间步，由于接触体可以无抵抗的自由运动，所以发生刚体运动。

接触面•对于线性接触（绑定（Bonded）或无分离（No Separation）），设置足够大的球体半径（Pinball Radius），就可以忽略在接触面和目标面之间存在初始间隙。

•对于非线性接触（摩擦（Frictional）、粗糙（Rough）或无摩擦（Frictionless）），不能够自动的忽略初始间隙。

•当接触面和目标面存在间隙时，在界面处理（Interface Treatment）中有两个选项用于偏移接触面，并封闭该间隙。

•左下图所示为初始网格，红色网格表示接触面，蓝色网格表示目标面。

•在计算中，可以将接触面偏移一定距离，如下图绿色所示。

这个调整可以有效的闭合间隙并且将接触对的初始状态变成闭合。

•界面处理时需要注意：•该方法仅是数学上的调整，仅对接触单元进行调整。

网格（节点和单元）和几何不发生改变。

通过接触检测算法，将该操作简单地解释为接触面的位置偏移。

•然而，本功能只在接触面的几何上添加了一个变化，即在真实的网格和偏移得到的接触面之间，添加了一个小的“刚性”区域。

•对计算结果产生的影响可以忽略不计。

•本功能用于在静力分析中创建初始接触，而且不需要修改CAD 几何体。

•调整到接触使Mechanical 决定并添加偏移，使间隙闭合，并且将接触区域修改为“刚刚接触”的状态。

注意，接触状态必须为近场分离（即，球形区域必须覆盖间隙）才有效果。

如果所有接触单元都处于远场分离状态，不•添加偏移允许用户指定接触面的偏移距离，该值可以为正值或负值。

正值表示减小间隙，负值表示增大间隙。

•该方法可以用于对初始的过盈配合进行建模，此方法不需要修改几何体：模型中的几何体处于刚刚接触的状态，使用一个正的偏移量，可以实现过盈配合。

ANSYS教程ANSYS是一种通用的有限元分析软件，用于工程学和科学领域中的结构力学、热力学、电磁场、流体力学等问题的模拟和分析。

它是目前工程学界常用的分析工具之一，因其功能强大、灵活性高以及可靠性等特点而受到广泛应用。

下面将介绍如何使用ANSYS进行基本的分析和模拟。

首先，使用ANSYS进行分析之前，需要准备几个基本的步骤。

首先是几何建模，也就是创建一个要分析的结构或系统的几何模型。

这可以通过ANSYS的建模工具完成，可以选择建立三维模型或二维平面模型，根据实际需要选择相应的模型工具。

第二步是网格划分，也就是将几何模型划分为有限元。

ANSYS提供了丰富的网格划分工具，可以根据需要选择合适的划分方式，如四边形单元、三角形单元等。

划分好网格后，需要检查网格的质量，确保几何模型的准确性和稳定性。

第三步是加载和约束设置，也就是为分析模型施加外部力或约束条件。

在ANSYS中，可以通过载荷工具将外部载荷施加到模型上，也可以通过约束工具设置模型的约束条件。

这些载荷和约束条件可以根据实际情况进行调整，以满足分析的要求。

完成上述步骤后，可以进行实际的分析和模拟工作。

ANSYS提供了多种分析模块，如结构力学、热力学、电磁场、流体力学等，可以根据不同的需求选择相应的分析模块。

通过设置相应的分析参数和求解器选项，可以进行模拟计算，并获得相关的结果。

在结果分析方面，ANSYS提供了多种分析工具和图形显示功能，可以对模拟结果进行可视化展示和分析。

通过查看应力分布、位移变化、温度分布等结果，可以评估模型的稳定性和性能。

如果需要进一步改进模型，可以根据分析结果调整模型参数和设计变量，以优化设计。

此外，ANSYS还提供了其他一些功能，如参数化分析、耦合分析、优化设计等，可以进一步拓展模拟和分析的应用范围。

通过这些功能，可以更加全面和细致地了解结构或系统的性能，并进行相应的改进和优化。

综上所述，使用ANSYS进行分析和模拟可以帮助工程师和科学家更好地理解和优化复杂的工程问题。