有限元分析ANSYS简单入门教程

学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。

它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。

本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。

1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。

它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。

1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。

（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。

（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。

在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。

（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。

此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。

（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。

（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。

Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。

我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。

有限元分析ANSYS简单入门教程有限元分析（finite element analysis，简称FEA）是一种数值分析方法，广泛应用于工程设计、材料科学、地质工程、生物医学等领域。

ANSYS是一款领先的有限元分析软件，可以模拟各种复杂的结构和现象。

本文将介绍ANSYS的简单入门教程。

1.安装和启动ANSYS2. 创建新项目(Project)点击“New Project”，然后输入项目名称，选择目录和工作空间，并点击“OK”。

这样就创建了一个新的项目。

3. 建立几何模型（Geometry）在工作空间内，点击左上方的“Geometry”图标，然后选择“3D”或者“2D”，根据你的需要。

在几何模型界面中，可以使用不同的工具进行绘图，如“Line”、“Rectangle”等。

4. 定义材料（Material）在几何模型界面中，点击左下方的“Engineering Data”图标，然后选择“Add Material”。

在材料库中选择合适的材料，并输入必要的参数，如弹性模量、泊松比等。

5. 设置边界条件（Boundary Conditions）在几何模型界面中，点击左上方的“Analysis”图标，然后选择“New Analysis”并选择适合的类型。

然后，在右侧的“Boundary Conditions”面板中，设置边界条件，如约束和加载。

6. 网格划分（Meshing）在几何模型界面中，点击左上方的“Mesh”图标，然后选择“Add Mesh”来进行网格划分。

可以选择不同的网格类型和规模，并进行调整和优化。

7. 定义求解器（Solver）在工作空间内，点击左下方的“Physics”图标，然后选择“Add Physics”。

选择适合的求解器类型，并输入必要的参数。

8. 运行求解器（Run Solver）在工作空间内，点击左侧的“Solve”图标。

ANSYS会对模型进行求解，并会在界面上显示计算过程和结果。

ANSYS入门教程第一步：了解ANSYS界面打开ANSYS软件后，会看到一个包含各种功能的界面。

主要的界面区域包括：1.工具栏：包含各种工具和快捷键，可以帮助用户进行模型建立、网格划分、求解等操作。

2.操作窗口：显示软件的输出信息和错误提示，以及对模型的操作。

3.图形窗口：用于显示模型的几何形状、网格划分结果和结果解析等。

4.工作区：用于组织和管理模型、网格和结果文件等。

第二步：创建模型在ANSYS的工作区中，点击“Geometry”工具栏上的“New Geometry”按钮，进入模型创建界面。

在模型创建界面中，可以使用各种工具创建几何形状，如直线、圆弧、矩形等。

创建几何形状时，可以使用鼠标绘制，也可以输入具体的坐标和尺寸。

创建完成后，可以使用工具栏上的各种操作来对几何形状进行修整和修改。

例如，可以使用“Trim”工具删除多余的几何形状，使用“Extend”工具延长已有的几何线段等。

第三步：定义材料属性在ANSYS中，需要为模型定义材料属性。

点击工具栏上的“Engineering Data”按钮，进入材料属性定义界面。

在界面中，可以选择不同的材料类型，并输入相应的参数，如杨氏模量、泊松比等。

还可以导入外部材料库中的材料属性数据。

第四步：划分网格在ANSYS中，需要将模型划分为小的网格单元，以便进行后续的有限元分析。

点击工具栏上的“Mesh”按钮，进入网格划分界面。

在界面中，可以选择不同的网格类型，并设置相应的网格参数。

通常，可以选择“Quad”或“Tri”网格类型，并设置网格大小。

完成网格划分后，可以使用工具栏上的网格修整工具来调整和修改网格。

第五步：施加边界条件在ANSYS中，需要为模型施加边界条件和加载。

点击工具栏上的“Solution”按钮，进入边界条件设置界面。

在界面中，可以选择不同的加载类型，并设置相应的加载参数。

例如，可以选择“Force”加载，并输入加载的大小和方向。

还可以选择“Constraint”加载，并设置固定边界条件。

有限元分析—ANSYS13 0从入门到实战- 1 - 本书是针对现有的ANSYS图书实例单一工程背景不强重操作少原理的现状特以ANSYS13.0为平台撰写的一部从入门到精通的实用自学和提高教程。

全面介绍有限元分析的理论基础、有限元分析流程、实体建模、网格划分、施加载荷、求解、通用后处理、时间历程后处理、静力学分析、结构动力学分析、结构非线性分析、复合材料分析断裂力学分析热力学分析、边坡稳定性分析、界面开裂分析、衬垫连接分析、齿轮分析、转子动力学分析、焊接过程、优化设计、拓扑优化、疲劳分析、自适应网格分析和可靠性分析等内容。

围绕ANSYS软件的功能讲解书中给出了大量具有工程背景的实例详细讲解热门问题如冲压回弹分析J积分计算、螺栓衬垫法兰盘连接分析齿轮动态接触分析焊接残余热应力分析等实例。

本书具有以下特点语言通俗易懂逻辑严密深入浅出。

切实从读者学习和使用的实际出发安排章节顺序和内容。

图文并茂。

讲述过程中结合大量分析实例力求易于理解并方便学习和实践过程中的使用。

本书配套光盘提供了共22个实例的视频教程和ANSYS实例文件。

本书不仅适合高等学校理工类高年级本科生或研究生学习ANSYS 13.0有限元分析软件的教材还可供从事结构分析的工程技术人员参考使用同时书中提供的大量实例也可供高级用户参考。

第1章绪论 1.1有限单元法基本概念有限单元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元的组合体。

由于单元能按不同的联结方式进行组合且单元本身又可以有不同形状因此可以对复杂的模型进行求解。

有限单元法作为数值分析方法的另一个重要特点是利用在每一个单元内假设的近似函数来分片地表示全求解域上待求的未知场函数。

单元内的近似函数通常由未知场函数或其导数在单元的各个节点的数值和其插值函数来表达。

这样一来一个问题的有限元分析中未知场函数或及其导数在各个节点上的数值就成为新的未知量从而使一个连续的无限自由度间题变成离散的有限自由度问题。

ansys有限元分析实用教程2篇第一篇：ansys有限元分析实用教程（上）有限元分析是一种广泛应用的数值分析方法，可用于模拟和分析各种结构和系统的受力、变形及其他物理行为。

在ansys软件平台下，有限元分析功能十分强大，能够对各种工程问题进行有效的分析和解决。

本文将介绍ansys有限元分析的基础操作和实用技巧。

一、建立模型在进行有限元分析前，首先需要建立准确的模型。

在ansys中，可以通过多种方式进行几何建模，包括手工绘制、导入CAD文件、复制现有模型等。

为了确保模型的准确性，需要注意以下几个方面：1.确定模型的几何形状，包括尺寸、几何特征等。

2.选择适当的单元类型，不同形状的单元适用于不同的工程问题。

3.注意建模过程中的单位一致性，确保模型的尺寸和材料参数等单位一致。

4.检查模型建立后的性质，包括质量、连接性和几何适应性等。

二、设置材料参数和加载条件建立模型后，需要设置材料的弹性参数和加载条件。

在ansys中，可以设置各种材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。

此外，还需要设置加载条件，包括加速度、力、位移等。

在设置过程中，需要注意以下几个方面：1.根据实际情况选择材料参数和加载条件。

2.确保材料参数和加载条件设置正确。

3.考虑到不同工况下的加载条件，进行多组加载条件的设置。

三、网格划分网格划分是有限元分析中的关键步骤，它将模型分割成许多小单元进行计算。

在ansys中，可以通过手动划分、自动划分或导入外部网格等方式进行网格划分。

在进行网格划分时，需要注意以下几个方面：1.选择适当的单元类型和网格密度，确保模型计算结果的准确性。

2.考虑网格划分的效率和计算量，采用合理的网格划分策略。

3.对于复杂模型，可以采用自适应网格技术，提高计算效率和计算精度。

四、求解模型建立模型、设置材料参数和加载条件、网格划分之后，即可进行模型求解。

在ansys中，可以进行静态分析、动态分析、热分析、流体分析等多种分析类型。

ANSYS16.0有限元分析从⼊门到精通（第2版）ANSYS 16.0有限元分析从⼊门到精通(第2版)第⼀部分　基础知识1　绪论1.1　有限元法概述1.1.1　有限元法分析过程1.1.2　有限元的⽅法和理论⼿段1.2　ANSYS 16.0简介1.2.1　ANSYS启动与退出1.2.2　ANSYS操作界⾯1.2.3　ANSYS⽂件管理1.2.4　ANSYS分析流程1.2.5　分析实例⼊门1.3　本章⼩结2　APDL基础应⽤2.1　APDL参数2.1.1　参数的概念与类型2.1.2　参数命名规则2.1.3　参数的定义与复制操作2.1.4　参数的删除操作2.1.5　数组参数2.2　APDL的流程控制2.2.1　*GO分⽀语句2.2.2　*IF分⽀语句2.2.3　*DO循环语句2.2.4　*DOWHILE循环语句2.3　宏⽂件2.3.1　创建宏⽂件2.3.2　调⽤宏⽂件2.4　运算符、函数与函数编辑器2.5　本章⼩结3　实体建模3.1　实体建模操作概述3.2　⽤⾃下向上的⽅法建模3.3　⾃顶向下法3.4　外部程序导⼊模型3.5　常⽤建模命令汇总3.6　实体模型的建⽴3.7　本章⼩结4　划分⽹格4.1　定义单元属性4.2　设置⽹格划分控制4.2.1　智能⽹格划分4.2.2　全局单元尺⼨控制4.2.3　默认单元尺⼨控制4.2.4　关键点尺⼨控制4.2.5　线尺⼨控制4.2.6　⾯尺⼨控制4.2.7　单元尺⼨定义命令的优先顺序4.2.8　完成划分4.3　⽹格的修改4.3.1　清除⽹格4.3.2　⽹格的局部细化4.3.3　层状⽹格划分4.4　⾼级⽹格划分技术4.4.1　单元选择4.4.2　映射⽹格4.4.3　扫掠⽹格4.4.4　拉伸⽹格4.5　划分⽹格命令汇总4.6　本章⼩结5　加载5.1　载荷与载荷步5.1.1　载荷5.1.2　载荷步5.2　加载⽅式5.2.1　实体加载的特点5.2.2　有限元模型的加载特点5.3　施加载荷5.4　齿轮泵模型的加载5.5　耦合与约束⽅程5.5.1　耦合5.5.2　约束⽅程5.6　本章⼩结6　求解6.1　求解综述6.2　例题6.3　求解命令汇总6.4　本章⼩结7　后处理7.1　通⽤后处理器7.1.1　结果⽂件7.1.2　结果输出7.1.3　结果处理7.1.4　结果查看器7.2　时间历程后处理器7.2.1　时间历程变量浏览器7.2.2　定义变量7.2.3　显⽰变量7.3　本章⼩结第⼆部分　专题技术8　结构静⼒分析8.1　结构分析概述8.1.1　结构分析的定义8.1.2　静⼒学分析的基本概念8.1.3　结构静⼒学分析的⽅法8.2　开孔平板静⼒分析8.2.1　问题描述8.2.2　设置分析环境8.2.3　定义单元与材料属性8.2.4　建⽴模型8.2.5　划分⽹格8.2.6　施加边界条件8.2.7　求解8.2.8　显⽰变形图8.2.9　显⽰结果云图8.2.10　查看⽮量图8.2.11　查看约束反⼒8.2.12　查询危险点坐标8.3　平⾯应⼒分析8.3.1　问题描述8.3.2　设置分析环境8.3.3　定义⼏何参数8.3.4　选择单元8.3.5　定义实常数8.3.6　定义材料属性8.3.7　创建实体模型8.3.8　设定⽹格尺⼨并划分⽹格8.3.9　施加载荷并求解8.3.10　求解8.3.11　查看分析结果8.3.12　命令流8.4　本章⼩结9　模态分析9.1　模态分析的基本假设9.2　模态分析⽅法9.3　⽴体桁架结构模态分析9.3.1　问题描述9.3.2　分析9.3.3　设置环境变量9.3.4　设置材料属性9.3.5　创建⼏何模型9.3.6　划分⽹格9.3.7　施加约束9.3.8　设置分析类型9.3.9　设置分析选项9.3.10　求解9.3.11　观察固有频率结果9.3.12　读⼊数据结果9.3.13　观察振型等值线结果。

ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章：ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件，主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。

本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。

1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法，将实际结构或系统离散为有限数量的单元，通过对单元进行各种物理特性的分析，最终得到整个结构的行为。

有限元方法是一种数值分析方法，可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。

1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。

前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分，求解阶段进行物理场的计算和求解，后处理阶段对结果进行可视化和分析。

1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域，如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。

在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。

第二章：ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前，需要对模型进行建模和前处理工作。

本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。

2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法，包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。

用户可以根据需要选择合适的建模方法，对模型进行几何设定。

2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前，需要为材料定义材料性质和属性。

ANSYS提供了多种材料模型，用户可以根据具体需求进行选择和设置。

2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它决定了模型的离散精度和计算效果。

ANSYS提供了多种单元类型和划分算法，用户可以根据需要进行合理的网格划分。

第三章：ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后，就可以进行有限元分析的求解和后处理了。

本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。

3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法，如直接法、迭代法等。

根据模型的复杂程度和求解要求，用户可以选择合适的方法进行求解。

第2章ANSYS有限元分析典型步骤ANSYS有限元分析通常包括以下典型步骤：1. 建立几何模型：首先，需要根据实际情况建立一个准确的物体几何模型。

可以使用ANSYS的建模工具，如DesignModeler或SpaceClaim 等，或者根据实际测量数据导入几何模型。

2.定义材料属性：对于每个组件或部件，需要定义其材料属性。

这包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。

可以根据实际材料性能值，或通过实验测量获得的数据进行定义。

3. 网格划分：在进行有限元分析之前，需要将几何模型划分为离散的小单元，也就是网格。

网格的划分可以使用ANSYS的网格划分工具，如Meshing或Tetrahedron等。

网格的质量对分析结果影响很大，因此需要注意网格的尺寸和形状。

4.边界条件的定义：在有限元分析中，需要定义加载条件和边界条件。

加载条件包括模型所受到的力或压力，边界条件包括模型的约束条件。

根据实际情况，可以在加载面上应用力或压力，并在其他面上施加约束条件，如固定、自由、对称等。

5.约束和加载条件的应用：在ANSYS中，可以通过指定加载和约束条件来模拟实际问题的工作条件。

可以使用ANSYS的加载和约束工具来定义这些条件，并将其应用于相应的面或区域。

6.求解计算：在有限元分析中，需要对模型进行数值求解以获得结果。

ANSYS提供了强大的求解器，可以对各种非线性和线性问题进行求解。

可以选择适当的求解方法和参数，并启动求解计算。

7.结果分析：一旦求解过程完成，可以对分析结果进行分析和解释。

ANSYS提供了丰富的后处理工具，可以显示网格变形、应力和应变分布、位移和振动模式等相关结果。

根据需要，可以导出结果并使用其他软件进一步分析。

8.结果验证和优化：根据结果分析，可以对模型和分析设置进行验证和优化。

结果验证通常是与实验数据进行比较，以确定模型的准确性。

优化可以是调整材料属性、几何形状或边界条件等，以提高模型性能。

9.报告和展示：最后，需要编写分析报告，并通过图形和表格等方式展示分析结果。

ANSYS仿真与分析系统入门教程第一章：ANSYS仿真与分析系统概述1.1 ANSYS仿真与分析系统的定义和作用1.2 ANSYS仿真与分析系统的历史和发展1.3 ANSYS仿真与分析系统的应用领域第二章：ANSYS仿真与分析系统的基本原理2.1 有限元分析方法2.2 基本原理和概念的介绍2.3 ANSYS仿真与分析系统的工作流程第三章：ANSYS仿真与分析系统的基本操作3.1 ANSYS仿真与分析系统的安装和启动3.2 创建和设置仿真模型3.3 导入和编辑几何模型3.4 定义边界条件和加载条件3.5 选择材料属性3.6 网格划分和生成3.7 设置求解器和求解选项3.8 运行仿真分析3.9 结果后处理和分析第四章：ANSYS仿真与分析系统的高级应用4.1 基于ANSYS仿真与分析系统的结构分析4.2 基于ANSYS仿真与分析系统的流体分析4.3 基于ANSYS仿真与分析系统的热传导分析4.4 基于ANSYS仿真与分析系统的电磁场分析4.5 基于ANSYS仿真与分析系统的多物理场耦合分析第五章：ANSYS仿真与分析系统案例分析5.1 结构分析案例分析5.2 流体分析案例分析5.3 热传导分析案例分析5.4 电磁场分析案例分析5.5 多物理场耦合分析案例分析第六章：ANSYS仿真与分析系统的应用展望6.1 ANSYS仿真与分析系统的发展趋势6.2 ANSYS仿真与分析系统的应用前景6.3 ANSYS仿真与分析系统的挑战与解决方案第一章：ANSYS仿真与分析系统概述ANSYS仿真与分析系统是一种基于有限元分析方法的工程仿真软件，用于模拟与分析物理系统的行为。

它提供了一种模拟真实世界工程问题的方式，能够对结构、流体、热传导、电磁场等多种物理场进行分析和优化。

ANSYS仿真与分析系统已经在汽车、航空航天、能源、电子、医疗等领域得到广泛的应用。

第二章：ANSYS仿真与分析系统的基本原理ANSYS仿真与分析系统基于有限元分析方法，将连续物体离散为有限个单元，通过求解单元边界上的方程来模拟整个物理系统的行为。