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ANSYS资料整理

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第一部分几何模型1.几何模型基本要求1）某些小的细节对分析来讲是不重要的，就不必包含在分析模型中，如果模型是用其它CAD软件建的模型，那么在传到ANSYS之前把这些特征去掉2）对某些结构，一些如倒角、圆孔之类的“小”细节，它们可能就是发生最大应力的部位，此时不能忽略，这些取决于分析目的2.ANSYS接口产品IGES输入固然好，但由于双向翻译问题，可能会存在模型读入不完整的情况。

ANSYS联接产品克服了这个问题，它可以直接读入CAD软件“本土”文件。

ANSYS目前提供的联接产品有:1）Pro/E；2） UG ；3）CADDS；4）SAT；5）Parasolid3.UG输入选项Allow defeaturing激活（推荐）：可以进行标准的建模操作和布尔操作Allow Defeaturing非激活：模型简化工具激活，但仅提供有限的建模操作和布尔操作Use selected layers only激活：输入指定的一部分层，然后再输入层号或号的范围，缺省为全部层geometry Type：一般默认为Solid Only4.IGES输入选项No defeaturing 缺省方法,以特殊数据格式读入和保存几何模型，以便可以修补和降低几何模型特征只能获得有限的建模功能一般需要较多的内存，而且速度较慢尽管它是缺省的方法，但一般不建议使用Defeature model 可选方法，以标准的ANSYS数据库格式读入和保存模型，没有降低特征工具允许使用完全的实体建模操作比缺省方法更快、更可靠；5.IGES输入检修技术1）如果输入不成功，关闭MERGE和Solid选项，重新输入完成输入后，如果发现一些小面丢失，则关掉small选项，重新输入模型（可能需要花费更多的时间和占用更多的内存）2）输入完成后，仔细检查模型，从中删掉不想要的图元3）使用No defeature缺省选项，并关掉merge, Solid和small，输入文件iges文件将有助于了解ANSYS发现缝隙、小面和环等的能力，然后merge它们以形成实体模型6.IGES的三种工具Defeature model 选项允许使用下面三种工具：拓扑修复工具显示并列示分开的边界，对边界和间隙进行marge操作，删除多余的线和面几何修复工具创建丢失的线和面，修复模型几何简化工具检查并显示短小的线或环，将分开的线或面连接，填充面或孔.，去掉突起No defeature选项允许进行标准的布尔操作和建模操作，但没有修复工具7.布尔操作Add 原来图元（线、面、体）及其序号消失，产生一个新的图元与序号，A1 + A2 = A3 Overlap 原来图元及其序号消失，重叠部分生成一个新的图元，其他部分也以一个新的图元与序号代替，A1 + A2 = A3+ A4+ A5（A3是A1和A2的重叠部分）Glue 原来图元不共用任何元素，Glue后两者共同拥有点、线、面中的或一种，或两种，或三种，只有公共区域的维数低于粘接图元的维数，粘接操作才有效Glue的对象必须连在一起，否则无法Glue两个连在一起的图元不采用Glue则无法进行面倒圆两个不共用任何量元素的图元必须采用Glue,然后在他们之间才能传输网格8.相切线Tangent to line: 过已知线的端点和该线外一点做该线的切线9.样条线的生成一般样条曲线：端点不考虑相切，为零弯曲斜率：Main Menu: Modeling > Creat > Lines > Splines > Spline thru KPS选择性样条曲线：两端点为当前坐标系下的矢量（一般取柱坐标系方便）Main Menu: Modeling > Creat > Lines > Splines > With Options > Spline thru KPS 10.ANSYS选择From Full——从整个模型中选择；Reselect——从当前集中再选择Also Select——从整个模型中选择并添加到当前集中Unselect——从当前集中删除选中的图元第二部分单元1.形函数与单元阶次因为有限元求解器只解出节点的自由度值，需要形函数将节点自由度值映射到单元内的点上，形函数代表给定单元的假定表现，每个假定的单元形函数与真实情况的匹配程度直接影响求解精度。

当选择了某种单元类型时，也就十分确定地选择并接受该种单元类型所假定的单元形函数单元阶次指单元形函数多项式的阶次，对于一个自由度值的二次分布，线性近似较差，多个单元的线性近似较好，而二阶近似最好2.单元选择原则选择维数最低的单元去获得预期的结果，尽量做到能选择点而不选择线，能选择线而不选择平面，能选择平面而不选择壳，能选择壳而不选择三维实体3.单元选择过程中的维数问题如果一个模型建立在二维平面上，则单元应该选择二维的；如果一个模型建立在三维空间内，则单元也应该选三维的4.单元选择策略对线性结构分析，建议采用高阶单元，此时，较粗糙的网格即满足精度要求对非线性应力分析，用低阶单元采用较密网格对场分析，低阶单元通常与高阶单元一样可以取得好的结果对应力分析，四边形比三角形结果要好，六面体比四面体要好5.单元库点单元：质量单元MASS21线单元：梁单元二维和三维单元，弹性和塑性；可定义各种截面。

主要包括：BEAM3，BEAM4，BEAM23，BEAM24，BEAM44，BEAM188，BEAM189管单元分为弹性和塑性管单元，直管、弯管、T 形管。

主要包括：PIPE系列，PIPE16， PIPE17， PIPE18， PIPE20， PIPE59， PIPE60杆单元二维杆和三维杆单元，主要包括：LINK1，LINK8，LINK10，LINK11，LINK180等弹簧阻尼单元 COMBIN系列：COMBIN7,COMBIN14,COMBIN37,COMBIN40等面单元：壳单元用于模拟薄板或曲面，一般来讲，主要方向的尺寸至少为其厚度的10倍。

分为薄壳、中厚壳，弹性壳元，塑性壳单元，膜单元。

主要包括：SHELL系列。

HELL63，SHELL181二维实体单元用于模拟实体的横截面，必须在总体笛卡尔坐标系的X－Y平面内建模，所有载荷都在X－Y平面上，响应（位移）也在X－Y平面三维实体单元：用于几何模型、材料、载荷或要求的结构细节不能用简化形式的单元模拟的情况。

还用于几何模型由三维CAD系统输入的情况，如果转化为二维或壳单元形式需要大量时间和精力。

主要包括SOLID45， SOLID92， SOLID95 ，SOLID185二维/三维预拉单元：可以处理预紧螺栓，PRET179流体单元：FLUID系列超弹单元：HYPER系列粘弹性单：VISCO系列二维、三维表面效应单元：热表面效应单元：SURF151，SURF152；结构表面效应单元：SURF153，SURF154接触单元：分为二维和三维点-点接触、点-面接触、面-面接触。

接触单元和目标单元在某些情况下成对使用。

主要包括：接触单元：CONTA系列；目标单元：TRAGE系列。

网格划分辅助单元： MESH200，与求解无关，不影响计算结果。

在用低级单元创建高级单元等状态时使用，例如拖拉。

超单元：MATRIX50，主要用于子结构分析等方面刚度、阻尼、质量单元：MATRIX27，可用于弹性运动学响应分析等方面LS-DYNA单元：LINK160；BEAM161；SHELL163；SOLID164；COMBIN165；MASS166；LINK1676.二维实体单元平面应力假定Z方向的应力为零当Z方向上的几何尺寸远远小于X和Y方向上的尺寸才有效所有的载荷均作用在XY平面内在Z方向上存在应变运动只在XY平面内发生平面应变假定Z方向为零应变当Z方向上的几何尺寸远远大于X和Y方向上的尺寸才有效所有的载荷均作用在XY平面内在Z方向上存在应力运动只在XY平面内发生轴对称假定三维实体模型是由XY面内的横截面绕Y轴旋转360o形成的对称轴必须和整体坐标系的 Y 轴重合不允许有负 X 坐标Y 方向是轴向，X方向是径向， Z方向是周向 (hoop)如果沿对称轴包含有孔，需要在Y轴和二维对称模型间留适当的距离周向位移是零周向应变和应力十分明显只能承受轴向载荷（所有载荷）7.Mesh200单元在ANSYS中利用Mesh 200定义面网格时，必须要根据实际情况对该单元的Keyopt给予确认或重新定义，因为该单元默认的Option为2-D Line 2-Node8.表面效应单元对于与表面相切的载荷、沿表面空间变化的载荷以及与表面成一定角度的载荷，表面效应单元提供了一种有效的处理途径，它象一层“皮肤”，覆盖在划分了网格的模型表面，作用如同表面载荷的导轨创建表面效应单元时只需选择感兴趣部分的节点，然后进行如下操作：Main Menu：Preprocessor > Create > Elements > Surf Effect > ...表面效应单元对二维和三维模型都可用SURF151及153 是线单元(热和结构) ，用于二维模型的边界SURF152及154 是面单元(热和结构) ，用于三维模型的表面使用不同的单元面号来接受不同类型的载荷。

Main Menu：Solution > Loads Apply > Pressures > On Elements表面效应单元为施加面载荷提供了更多的方式，特别是同一区域同时施加对流和热流两种载荷时，此时就要使用平面效果单元，否则只有最后施加的载荷被采用当对流换热系数随温度变化时，用表面效应单元来处理会很方便一个模型中附加的，离开模型表面一定距离的结点，可以用来代表周围流体的介质温度。

该“附加”结点同样对结果评估带来方便包含表面效应单元的分析对象，在后处理时隐匿表面效应单元可以更好地看到温度常分布9.BEAM188和BEAM189梁单元梁单元是三维结构理想化后的一种线单元，其计算效率通常要比实体单元和壳单元的计算效率高ANSYS有许多梁单元，但推荐使用BEAM188 （3D, linear，2node)和189（3D, quadratic，3node)，这是因为：它们适用各种梁单元支持线性和非线性特性，包括：塑性、大变形以及非线性塌陷具有用户定义截面几何尺寸的能力不论是前处理和后处理都更容易使用方向关键点（Pick Orientation Keypoints）是BEAM188和189附加属性，它表明，相对于梁轴线，横截面如何放置。

单个关键点可以分配给多条线，即不需要为每条线指定独立关键点：Main Menu: Meshing > Mesh Attributes > Picked Lines只有BEAM188和BEAM189单元才需要定义单元的横截面类型第三部分网格划分1.分网策略建立几何模型时尽量考虑分网方便，在对体分网前最好先对体所附着的线进行分割，控制该边的网格密度。

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ansys知识点积累

ansys知识点积累

ansys知识点积累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.k——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中单元（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ansys隐式单元不同：——每种单元可以用于几乎所有的材料模型。

ANSYS软件学习整理

ANSYS软件学习整理

ANSYS学习●ANSYS能完成的工作用户利用ANSYS软件能够完成下列工作：1.能够建立有限元模型或转换结构、产品、零件和系统的CAD模型。

2.能够施加运行载荷或其他设计性能参数。

3.研究物理响应，如应力水平、温度分布或电磁场。

4.进行优化设计，减小产品费用。

5.能够做在某些环境下不可能或不方便的样机实验。

同时,ANSYS软件有一个很好的图形用户截面●进入ANSYS软件在Windows系统中执行“开始>程序>ANSYS”则会弹出一个下拉子菜单，菜单中各向的意义如下：1.Amimate:执行该命令后，将弹出一个演示动画（扩展名为*.A VI）的窗口，通过“OPEN”命令可以在窗口上演示用户指定的动画。

2.Display:用来显示中性图形文件，观察静态或动态屏幕动画，或者将文件转化为适当的格式打印、绘图或输出到字处理软件即桌面出版社软件中，Display软件采用 *.Grph”格式文件中的信息来直接生成图像。

3.Ans-Admin：利用该命令可以完成对ANSYS软件产品的设置。

●应用菜单应用菜单包含着ANSYS软件的有效功能，如文件控制、选择、图形控制和参数化等，用户在ANSYS软件的任何时刻都可以执行应用菜单中的大多数功能。

应用菜单中共列出了10个下拉式子菜单，其中每个下拉式子菜单的意义如下：1.File（文件）：容纳着与文件和数据库相关的功能。

如清除数据库、保存数据库到文件、从文件中恢复数据等。

在文件菜单中的某些命令只能在起始状态有效，若用户不再起始状态执行该命令，那么软件就会弹出一个对话框。

要求用户在执行命令或者取消命令之间进行选择。

2.Select(选择)：包含允许用户选择数据的某一部分并生成组件的功能。

3.List(列表)：能够让用户列出存储在ANSYS数据库中的任何数据，用户也能够获得在软件不同阶段的状态信息，并可列出留在文件中的文件内容。

4.Plot（显示）：让用户能够显示关键点、线、面、体、节点、单元和以图形显示其他数据。

ANSYS基础培训PPT资料【优选版】

ANSYS基础培训PPT资料【优选版】

ANSYS基础培训PPT资料【优选版】一、引言ANSYS 作为一款功能强大的工程仿真软件，在众多领域都有着广泛的应用。

为了帮助大家更好地掌握 ANSYS 的基础知识，我们精心准备了这份基础培训 PPT 资料。

二、ANSYS 软件概述（一）ANSYS 是什么ANSYS 是一款集结构、热、流体、电磁、声学等多物理场于一体的大型通用有限元分析软件。

它能够帮助工程师和研究人员在产品设计阶段就对其性能进行准确的预测和优化，从而减少试验次数、缩短研发周期、降低成本。

（二）ANSYS 的主要功能模块1、结构分析模块用于分析各种结构在静态、动态、线性和非线性条件下的应力、应变和位移等。

2、热分析模块可以模拟传热过程，包括稳态和瞬态热分析，以及热结构耦合分析。

3、流体分析模块用于分析流体流动、压力分布、传热和传质等现象。

4、电磁分析模块包括静电场、静磁场、时变电磁场等分析功能。

（三）ANSYS 的工作流程1、前处理包括几何建模、定义材料属性、划分网格等。

2、求解设置求解类型、加载边界条件和载荷，然后进行求解计算。

3、后处理对求解结果进行可视化处理，如查看应力云图、位移云图等，并进行数据分析。

三、ANSYS 前处理（一）几何建模1、直接建模通过 ANSYS 自带的建模工具创建几何模型。

2、导入外部模型可以导入其他 CAD 软件创建的模型，如 SolidWorks、ProE 等。

（二）定义材料属性1、常见材料类型如金属、塑料、橡胶等，并设置相应的弹性模量、泊松比、密度等参数。

2、材料库ANSYS 提供了丰富的材料库，方便用户选择和使用。

（三）网格划分1、网格类型包括四面体网格、六面体网格、混合网格等。

2、网格控制可以设置网格尺寸、网格质量等参数，以保证计算精度和效率。

四、ANSYS 求解（一）加载边界条件1、位移边界条件指定某些节点的位移值。

2、力边界条件施加集中力或分布力。

3、热边界条件设定温度、热流密度等。

（二）选择求解器1、直接求解器适用于小型问题。

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ANSYS资料整理第⼀部分⼏何模型1.⼏何模型基本要求1）某些⼩的细节对分析来讲是不重要的，就不必包含在分析模型中，如果模型是⽤其它CAD软件建的模型，那么在传到ANSYS之前把这些特征去掉2）对某些结构，⼀些如倒⾓、圆孔之类的“⼩”细节，它们可能就是发⽣最⼤应⼒的部位，此时不能忽略，这些取决于分析⽬的2.ANSYS接⼝产品IGES输⼊固然好，但由于双向翻译问题，可能会存在模型读⼊不完整的情况。

ANSYS联接产品克服了这个问题，它可以直接读⼊CAD软件“本⼟”⽂件。

ANSYS⽬前提供的联接产品有:1）Pro/E；2） UG ；3）CADDS；4）SAT；5）Parasolid3.UG输⼊选项Allow defeaturing激活（推荐）：可以进⾏标准的建模操作和布尔操作Allow Defeaturing⾮激活：模型简化⼯具激活，但仅提供有限的建模操作和布尔操作Use selected layers only激活：输⼊指定的⼀部分层，然后再输⼊层号或号的范围，缺省为全部层geometry Type：⼀般默认为Solid Only4.IGES输⼊选项No defeaturing 缺省⽅法,以特殊数据格式读⼊和保存⼏何模型，以便可以修补和降低⼏何模型特征只能获得有限的建模功能⼀般需要较多的内存，⽽且速度较慢尽管它是缺省的⽅法，但⼀般不建议使⽤Defeature model 可选⽅法，以标准的ANSYS数据库格式读⼊和保存模型，没有降低特征⼯具允许使⽤完全的实体建模操作⽐缺省⽅法更快、更可靠；5.IGES输⼊检修技术1）如果输⼊不成功，关闭MERGE和Solid选项，重新输⼊完成输⼊后，如果发现⼀些⼩⾯丢失，则关掉small选项，重新输⼊模型（可能需要花费更多的时间和占⽤更多的内存）2）输⼊完成后，仔细检查模型，从中删掉不想要的图元3）使⽤No defeature缺省选项，并关掉merge, Solid和small，输⼊⽂件iges⽂件将有助于了解ANSYS发现缝隙、⼩⾯和环等的能⼒，然后merge它们以形成实体模型6.IGES的三种⼯具Defeature model 选项允许使⽤下⾯三种⼯具：拓扑修复⼯具显⽰并列⽰分开的边界，对边界和间隙进⾏marge操作，删除多余的线和⾯⼏何修复⼯具创建丢失的线和⾯，修复模型⼏何简化⼯具检查并显⽰短⼩的线或环，将分开的线或⾯连接，填充⾯或孔.，去掉突起No defeature选项允许进⾏标准的布尔操作和建模操作，但没有修复⼯具7.布尔操作Add 原来图元（线、⾯、体）及其序号消失，产⽣⼀个新的图元与序号，A1 + A2 = A3 Overlap 原来图元及其序号消失，重叠部分⽣成⼀个新的图元，其他部分也以⼀个新的图元与序号代替，A1 + A2 = A3+ A4+ A5（A3是A1和A2的重叠部分）Glue 原来图元不共⽤任何元素，Glue后两者共同拥有点、线、⾯中的或⼀种，或两种，或三种，只有公共区域的维数低于粘接图元的维数，粘接操作才有效Glue的对象必须连在⼀起，否则⽆法Glue两个连在⼀起的图元不采⽤Glue则⽆法进⾏⾯倒圆两个不共⽤任何量元素的图元必须采⽤Glue,然后在他们之间才能传输⽹格8.相切线Tangent to line: 过已知线的端点和该线外⼀点做该线的切线9.样条线的⽣成⼀般样条曲线：端点不考虑相切，为零弯曲斜率：Main Menu: Modeling > Creat > Lines > Splines > Spline thru KPS选择性样条曲线：两端点为当前坐标系下的⽮量（⼀般取柱坐标系⽅便）Main Menu: Modeling > Creat > Lines > Splines > With Options > Spline thru KPS 10.ANSYS选择From Full——从整个模型中选择；Reselect——从当前集中再选择Also Select——从整个模型中选择并添加到当前集中Unselect——从当前集中删除选中的图元第⼆部分单元1.形函数与单元阶次因为有限元求解器只解出节点的⾃由度值，需要形函数将节点⾃由度值映射到单元内的点上，形函数代表给定单元的假定表现，每个假定的单元形函数与真实情况的匹配程度直接影响求解精度。