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《ANSYS教程》课件

2000年代
推出ANSYS Workbench，实现多物理场耦合分析。
1970年代
ANSYS公司成立，开始开发有限元分析（FEA）软件。
1990年代
扩展软件功能，增加流体动力学、电磁场等分析模块。
2010年代
持续更新和优化，加强与CAD 软件的集成，提高计算效率和精度。
软件应用领域
航空航天
2023
PART 07
后处理与可视化
REPORTING
结果查看与图表生成
结果查看
通过后处理，用户可以查看分析结果，如应力、应变、位移等。
图表生成
根据分析结果，可以生成各种类型的图表，如柱状图、曲线图、等值线图等，以便更直观地展示结果。
可视化技术
云图显示
通过云图显示，可以清晰地展示模型的应力、应变分布情况。
压力载荷等。
在设置边界条件和载荷时，需要考虑实际工况和模型简化情况，确保分析的准确性和可靠性
。
求解和后处理
求解是ANSYS分析的核心步骤，通过求解可以得到模型在给定边界条件和载荷下的响应。
ANSYS提供了多种求解器，如稀疏矩阵求解器、共轭梯度求解器等，可以根据需要进行选择。
后处理是分析完成后对结果的查看和处理，ANSYS提供了丰富的后处理功能，如云图显示、动画显示等。
VS
详细描述
非线性分析需要使用更复杂的模型和算法，以模拟结构的非线性行为。通过非线性分析，可以更准确地预测结构的极限载荷和失效模式，对于评估结构的可靠性和安全性非常重要。
2023
PART 04
流体动力学分析
REPORTING
流体静力学分析
静力学分析用于研究流体在静止或准静止状态下的压力、应

ANSYS求解后处理

连杆
后处理
说明 • 练习按查询和路径操作. • 检查误差量级, 重新划分网格并重新求解. 比较两组结果.
1. 以“conn-rod”为作业名，进入ANSYS。 2. 恢复数据库文件“conn-rod.db” :
– Utility Menu > File > Resume from … • 选择“conn-rod.db” 文件, 按 [OK]
9. 求解完成后, 进入通用后处理器，画von Mises 应力 (SEQV): – Main Menu > General Postproc > Plot Results > -Contour Plot- Nodal Solu … • 选择“Stress” 和“von Mises SEQV”, 按 [OK]
3. 进入求解器，在大孔的表面施加法向约束:
– Main Menu > Solution > -Loads- Apply > -Structural- Displacement > -Symmetry B.C.- On Areas + • 拾取孔的表面 (面号 8、 9), 按 [OK]
4. 在Y=0的所有表面上施加对称约束边界条件:
说明
• 在下图所示的三维支架上施加载荷，并用PCG迭代求解器求解. 模型已用20节点的 SOLID95 划分了网格, 杨氏模量为30e6 psi.
载荷
1. 用 “bracket-3d”作为作业名，进入ANSYS。 2. 恢复 “bracket-3d.db1”数据库文件 :
– Utility Menu > File > Resume from … • 选择 “bracket-3d.db1”数据库文件,按 [OK]

ANSYS基本操作-加载求解结果后处理

而...
individual entities by picking ANSYS基本选操处作项-理加只载删求解除结模果后型选定的载荷。
删除载荷（续）
当删除实体模型时, ANSYS 将自动删除其上所有的载荷
删除线上的均布压力
自动删除以线为边界各单元均布压力
实体模型
FEA 模型l
ANSYS基本操作-加载求解结果后处理
ANSYS基本操作-加载求解结果后处理
加载面力载荷(续)
500
500
L3 VALI = 500
坡度压力载荷沿起始关键点(I) 线
1000
性变化到第二个关键点 (J)
500 L3
VALI = 500
如果加载后坡度的方向相反, 将两个压力数值颠倒即可
VALJ = 1000
1000 500
L3 VALI = 1000 VAALNJS=YS5基00本操作-加载求解结果后
删除载荷（续）
两关键点的扩展位移约束载荷例外：
删除两点的约束
实体模型
FEA 模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl
只删除了两角点（ CORNER ）约束，而加载时扩展的（ inside ）节点约束必须手工删除
ANSYS基本操作-加载求解结果后处理
第二部分: 求解
ANSYS基本操作-加载求解结果后处理
求解过程
处理
将载荷转化到有限元模型上
下面将载荷转化到节点和单元上，不进行求解:
Main Menu: Solution > -Loads-Operate
这些选项出现的信息大致相同
ANSYS基本操作-加载求解结果后处理
删除载荷
Main Menu: Solution > -Loads- Delete

ANSYS分析结果的后处理知识PPT学习教案

K2
EXPAND为Yes，则K1至K2之间的所有节点都将被
约束，即相当于固定了这条边；KEPAND＝No则
只固定了第K9页1、/共K427页上的两个节点被约束。
4.2.1.2 在线（或面）上加载位移约束
命令：
DL, LINE, AREA ，Lab , Value ,Value2
DA, AREA, Lab , Value ,Value2
子步(Sub step):将一个载荷步分成几个子步施加载荷。 3)时间的作用
在所有静态和瞬态分析中，ANSYS使用时间作为跟踪参数，而不论分析是否依赖于时间。在指定载荷历程时，在每个载荷步的结束点赋予时间
值。时间也可作为一个识别载荷步和载荷子步的计算器。这样计算得到的结果也将是与时间有关的函数，只不过在静力分析中，时间取为常量0；在瞬态分析中，时间作为表示真实时间历程的变量在变化；在其它分析中，时间仅作为一个计算器识别求解时所采用的不同载荷步。
第11页/共47页
对称约束与反对称约束的示意图如下：
这两种约束条件应用在不同的对称模型的场合，通过设定对称约束边界条件达到简化建模的效果。施加对称约束和反对称约束的采用的命令仍然是DL、DA ，其参数Lab设为SYMM（对称）或ASYM（反对称）。 GUI: …Solution>Define Symmetry B.C. （或Antisymm B.C.）
4.2.3 施加分布载荷
第14页/共47页
若分布载荷为均布载荷，只需在对话框的第一个输入栏中输入相应的分布载荷值；若同时输入第二个值，则表示在这条线上，从线的起始点到线的终点，沿线的方向，承受从第一个值到第二个值线性过渡的分布载荷。注意：（1）AN SYS中的线是有方向的，相当于从起始关键点到终止关键点的一条矢量线，这在很多分析中非常重要。观察方向从实用菜单 PlotCtrls>Sy mbol中设置Line dirrction on （2）对于非线性的函数分布载荷，可以通过分段近似线性加载的方法，或者通过不同节点处加载不同集中力的方法进行模拟（使用数组载荷定义）

ANSYS后处理解析PPT教学课件

• 此方法仅对包含2-D 或3-D 实体单元或壳单元的模型有效.
后处理
...路径操作
• 产生路径图的三个步骤: • 定义一个路径 • 将数据影射到路径上 • 绘图输出数据
1. 定义一个路径 • 需要以下信息:
• 定义路径的点 (2 到 1000个). 您可以使用工作平面内的结点或特定位置. • 由激活的坐标系(CSYS)确定的路径曲率. • 路径名.
后处理
...误差估计
能量范数的百分率误差(SEPC)
• SEPC 是整个选择单元序列上应力 (或位移, 温度, 或热流) 误差的一个粗略估计.
• 可用于比较类似荷载作用下相似结构的相似模型.
• SEPC 是在变形图的图例中显示的. 您可以使用PRERR 或采用 General Postproc > List Results > Percent Error进行人工列表.
数据库中工况 (计算机内存)
结果文件中工况
数据库中组合的工况覆盖以前的内容
后处理
...荷载工况组合
典型步骤: 1. 建立荷载工况 2. 将某一荷载工况读入数据库 3. 执行期望的操作
后处理
...荷载工况组合
建立荷载工况
• 一个荷载工况可简单地充当一个结果系列的指示器. 它需要如下两条信息:
后处理
...误差估计
应力范围 (SMXB 和 SMNB)
• 应力范围能够帮助您确定网格离散化误差在最大应力上的潜在影响.
• 它们在应力等值线图的图例中以 SMXB (上限) 和 SMNB (下限) 显示.
• 限度并非实际最大和最小应力的估计, 但它们定义了一个 “信度带”. 没有其它的支持认证, 您就没有理由相信真实的最大应力小于 SMXB.

ansys基本操作PPT演示文稿

•3
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条）包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口）该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元（没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统，只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中，可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通过独特的参考号来识别每个材料特性组。

Ansys后处理及高级分析技术PPT65页

如果只有一个载荷施加在结构上，检验结果比较容易. 如果有多个载荷，可单独施加一个或几个载荷分别检验，然后施加所有载荷检验分析结果.
2
有限元分析及应用讲义
2.计算出的几何项：
在输出窗口中输出的质量特性，可能会揭示在几何模型、材料属性（密度）或实常数方面存在的错误.
3.检验求解的自由度及应力：
• 确认施加在模型上的载荷环境是合理的. • 确认模型的运动行为与预期的相符 - 无刚体平动、
8），达到收敛到设定的精度. 对这种方法的相信程度，与使用经验有关.
P方法应用控制：
P方法用于线弹性结构分析—实体和壳体。 P单元由以下5种单元： ▪2-D Quadrilateral (Plane145) ▪2-D Triangle (Plane146) ▪3-D Brick (Solid 147) ▪3-D Tetrehedron (Solid 148) ▪3-D Shell (Solid 150)
SEQV SMN=773.769 SMNB=708.94 SMX=4421 SMXB=4999
有限元分析及应用讲义
P方法及p单元的应用
P 单元的位移形函数
u=a1+a2x+a3y+a4x2+a5xy+a6y2
v=a7+a8x+a9y+ a10x2+a11xy+a12y2
P方法的优点：
如果使用 p-方法进行结构分析，可以依靠p单元自动调整单元多项式阶数（2-
有限元分析及应用讲义
...映射网格划分
因此 ,映射网格划分包含以下三个步骤: – 保证 “规则的”形状, 即, 面有 3 或4 条边, 或体有 4, 5, 或 6 个面. – 指定尺寸和形状控制 – 生成网格0

10_ANSYSWorkbench_Mechanical_结果后处理课件

… 坐标系统
Training Manual
• 对于下图所示模型，在局部柱坐标系中的显示结果，同时把应力结果转换到了该系统下。
在整体坐标系下Y方向上的应力
在局部柱坐标系下Y方向上的应力
8-31
Results Postprocessing
E. 组合求解
Training Manual
• 在project schematic中，复制Model后面的分析模块（Setup， Solution 或 Result），允许创建组合求解来快速评价组合结果。
Training Manual
– 将显示出映射到边上的结果路径图。
• 对一个图形使用Worksheet查看，只显示路径图。
8-23
Results Postprocessing
. . . 指定一条路径上的结果
• • • • 结果可以映射到按以下方式定义的路径上：一个坐标系统（或多个坐标系统）存在的几何模型（边或点）存在的点
顶部封顶等值面
底部封顶等值面
8-9
Results Postprocessing
… 等高线设置
• Contours按钮控制着模型上的等高线显示形式
Training Manual
Smooth Contours （平滑等高线）
Contour Bands （等高线带）
Isolines （等值线）
Solid Fill （实芯填充）
有效数字位数
切换到科学计数法
• 然后……
8-5
Result例控制
利用图例边界可以更清楚地显示出等高线图的结果分布。
Training Manual
没有改变最大最小值
点击并拖放等高线分配器（或键盘输入一个值）来指定等高线范围。也可以使用非均匀分布的等高线。

第五章 ANSYS后处理

5、1概述使用ＰOＳT1通用后处理器可观察整个模型或模型得一部分在某一时间点(或频率)上针对指定载荷组合时得结果。

POST１有许多功能,包括从简单得图象显示到针对更为复杂数据操作得列表,如载荷工况得组合。

要进入AＮSYＳ通用后处理器，输入/POST1命令(Mａｉn Mｅnu>Ｇeｎeｒal Posｔproc）、5、2将数据结果读入数据库POST1中第一步就就是将数据从结果文件读入数据库。

要这样做,数据库中首先要有模型数据(节点,单元等)。

若数据库中没有模型数据,输入RESUME命令(Utｉｌｉｔy Ｍenu＞Ｊobｎamｅ、db)读入数据文件Jobｎame、ｄｂ。

数据库包含得模型数据应该与计算模型相同,包括单元类型、节点、单元、单元实常数、材料特性与节点座标系。

注：数据库中被选来进行计算得节点与单元组应与模型中得节点与单元组属于相同组,否则会出现数据不匹配。

有关数据不匹配得详细资料见5、２、２、3章。

一旦模型数据存在数据库中,输入ＳＥＴ,SUBSET或APPＥND命令均可从结果文件中读入结果数据。

5、2、1 读入结果数据输入ＳET命令（MａiｎMenｕ>Ｇeneral PostＰroｃ>datatyｐe),可在一特定得载荷条件下将整个模型得结果数据从结果文件中读入数据库，覆盖掉数据库中以前存在得数据。

边界条件信息(约束与集中力)也被读入，但这仅在存在单元节点载荷或反作用力得情况下，详情请见ＯUTRES命令。

若它们不存在,则不列出或显示边界条件，但约束与集中载荷可被处理器读入,而且表面载荷与体积载荷并不更新，并保持它们最后指定得值。

如果表面载荷与体积载荷就就是使用表格指定得,则它们将依据当前得处理结果集,表格中相应得数据被读入。

加载条件靠载荷步与子步或靠时间(或频率)来识别。

命令或路径方式指定得变元可以识别读入数据库得数据。

例如:SET,2，5读入结果,表示载荷步为2，子步为5。

ansys通用后处理器详解之欧阳德创编

第5章通用后处理器(POST1)静力分析5.1概述使用POST1通用后处理器可观察整个模型或模型的一部分在某一时间点（或频率）上针对指定载荷组合时的结果。

POST1有许多功能，包括从简单的图象显示到针对更为复杂数据操作的列表，如载荷工况的组合。

要进入ANSYS通用后处理器，输入/POST1命令（Main Menu>General Postproc）.5.2将数据结果读入数据库POST1中第一步是将数据从结果文件读入数据库。

要这样做，数据库中首先要有模型数据（节点，单元等）。

若数据库中没有模型数据，输入RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname.db)读入数据文件Jobname.db。

数据库包含的模型数据应该与计算模型相同，包括单元类型、节点、单元、单元实常数、材料特性和节点座标系。

注：数据库中被选来进行计算的节点和单元组应和模型中的节点和单元组属于相同组，否则会出现数据不匹配。

有关数据不匹配的详细资料见5.2.2.3章。

一旦模型数据存在数据库中，输入SET,SUBSET或APPEND命令均可从结果文件中读入结果数据。

5.2.1 读入结果数据输入SET命令（Main Menu>General PostProc>datatype）,可在一特定的载荷条件下将整个模型的结果数据从结果文件中读入数据库，覆盖掉数据库中以前存在的数据。

边界条件信息（约束和集中力）也被读入，但这仅在存在单元节点载荷或反作用力的情况下，详情请见OUTRES命令。

若它们不存在，则不列出或显示边界条件，但约束和集中载荷可被处理器读入，而且表面载荷和体积载荷并不更新，并保持它们最后指定的值。

如果表面载荷和体积载荷是使用表格指定的，则它们将依据当前的处理结果集，表格中相应的数据被读入。

加载条件靠载荷步和子步或靠时间（或频率）来识别。

命令或路径方式指定的变元可以识别读入数据库的数据。

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• 两列相加 (SADD) • 乘 (SMULT) • 比较和保存两列的最大值和最小值 (SMAX
or SMIN) • 每列求和 (SSUM —对选择单元总体积的计
算很有用) • 等等
ANSYS TRAINING
– 例如:
... 单元表
ANSYS TRAINING
... 单元表
– 若一个想要的操作无效，可以把单元表中的项上载到一数组参数，使用数组操作。
... 单元表
• 既然单元表不能自动更新，那么就很容易比较两个载荷步的结果或两个不同的分析,如下所示:
– 读载荷步1,把结果项作为A1保存到单元表。 – 接着读进载荷步2 ，把结果项作为A2保存到单元表。 – 现在可以比较 A1 和 A2，把最大值和最小值保存到第三
列，或进行其他想要的操作。 – 这项设置可以被扩展来比较相同模型的不同结果文件。
更新单元表 • 如果从不同的载荷步骤或从不同的结果文件读进结
果，单元表不会自动更新。
– 执行 ETABLE,REFL (或在单元表数据对话框中点击 Update 按钮) 来“填充” 或更形单元表。
– 列头部的 “current” 或 “previous” 标示依赖数据项的状况。
ANSYS TRAINING
• 删除全部单元表:
– Element Table > Erase Table… – 或 ETABLE,ERASE
• 删除单元表中的一项（列）: – 使用单元表数据对话框中的 Delete 按钮.
– 或 ETABLE,name,ERASE
ANSYS TRAINING
查询拾取
• 查询拾取允许您在模型上“探测”任意拾取位置的应力,位移或其它的结果量.
ANSYS TRAINING
…询拾取
– 拾取模型中的任一点,以查看该点的结果值.
• Min 和 Max 将显示最大和最小点的值. • 使用 Reset 清除所有值并重新开始拾取查询. • 注意:实体的编号, 位置以及结果值都将显示在拾取菜单中.
自动生成文本注释
rib.inp
ANSYS TRAINING
高级后处理技术
ANSYS TRAINING
单元表的应用
• 单元表可以获取其他后处理功能不能获得的结果数据。
• 可以利用单元表来对结果数据进行数学计算。 • 查阅单元说明来了解后处理中可以得到的数据。 • 梁弯矩图的绘制
ANSYS TRAINING
... 单元表
• 一个单元表的标准形成过程由下列几个步骤构成:
省值.
ANSYS TRAINING
...路径操作
2. 将数据映射到路径上 – General Postproc > Path Operations > Map onto
Path… (或 PDEF 命令)
• 选定需要的量, 诸如 SX. • 为选定的量加入一个用于绘图和列表的标签.
ANSYS TRAINING
...路径操作
• 产生路径图的三个步骤:
– 定义一个路径 – 将数据映射到路径上 – 绘图输出数据
1. 定义一个路径 – 需要以下信息:
• 定义路径的点 (2 到 1000个). 您可以使用工作平面内的节点或特定位置.
• 路径的曲率由激活的坐标系(CSYS)确定. • 路径名.
路径操作
• 查看结果的另一种方法是通过路径操作, 这一方法
允许您:
– 在通过模型的任意一条路径上绘图输出结果数据 – 沿某一路径进行数学运算, 包括积分和微分 – 显示一 “路径图” — 观察结果量沿路径的变化情况
• 此方法仅对包含2-D 或3-D 实体单元或壳单元的模型有效.
• 后面结合例题讲解：定义两条路径分别绘制板的弯矩sx（序列号4），和z向位移。
• 可以添加3个标量数 (如单元x方向的压力，y方向的压力,z 方向的压力)，合并他们可获得一矢量图(必须三个分量的单元表都输入）。
– 查看 PLVECT 命令获取细节
ANSYS TRAINING
... 单元表
• 执行操作
– 有点象电子数据表，可以在单元表的列间进行算术运算。
– 一些有用的操作:
– 首先选择需要的单元 – 把结果数据填到表中 – 列出或绘出数据 – 执行所想要的算术运算
• GUI方式下的 General Postproc > Element Table.中给出了单元表的功能
ANSYS TRAINING
... 单元表
• 注意每个单元的每个数据项只有一个值:即该单元的平均或有效值。例如,如果把节点的位移 UX添加到单元表,单元节点的平均 UX就被存储到每个单元。
ANSYS TRAINING
...路径操作
1. 定义一个路径 (续) – 首先激活需要的坐标系 (CSYS). – General Postproc > Path Operations > Define Path >
By Nodes or On Working Plane
• 拾取节点或工作平面上的特定位置以形成期望的路径,按OK • 选取一个路径名. 在许多情况下, nSets 和 nDiv 的空上最好为缺
• 使用 *VGET 命令（或 Utility Menu > Parameters > Get Array Data…)
• 接着使用一个数组操作: *VOPER, *VSCFUN, 等 • 例如，象平均和标准偏差这些统计量在单元表水平上无法计算，
但可以在数组上计算。
ANSYS TRAINING
... 单元表
ANSYS TRAINING
...单元表
单元表的保存和删除: • 通过保存ANSYS数据库来保存单元表:
– 在POST1 中保存数据库(Toolbar > SAVE_DB 或 SAVE 命令).
– 或退出ANSYS时使用 “Save everything” 选项来保存 (Toolbar > QUIT 或 /EXIT,ALL 命令).
• 您还可以很快地为查询量的最大值和最小值定位. • 仅能通过 GUI方式操作 (无命令):
– General Postproc > Query Results > Nodal or Element or Subgrid Solu...
– 选择某个结果量,按 OK
PowerGraphics ON
PowerGraphics OFF