ANSYS Workbench 前后处理
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ansys静态分析大挠曲效应
ANSYS Structural 是 ANSYS 产品家族中的结构分析模块,她乗承了 ANSYS 家族产品的整体优势,更专注于结构分析技术的深入开发。除了提供常规结构分析功能外,强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。 ANSYS Structure 分析模块提供结构分析的完整工具,具有一般静力学、动力学和非线性分析能力以及复合材料、断裂、疲劳、优化等分析功能。
ANSYS Structural 功能特点
强度分析
您可方便地配置和求解静态/瞬态分析,分析
部件和装配体的线性及非线性屈曲。该软件
结合使用了子建模和子结构化等建模技术。
几何非线性
该功能特点可帮助您捕获施加给结构的载荷
该功能特点可帮助您捕获施加给结构的载荷所引起的刚度变化,从而确保您的仿真将应力刚化、大应变和大挠曲考虑在内。
材料模型
漆雕心资料集合分享
Baid 文库
ANSYS Structural 提供大量的材料模型,可用于捕获工程中使用的各种材料。 材料模型:
Isotropic / orthotropic elasticity
Multilinear elasticity
Hyperelasticity
Anisotropic hyperelasticity Bergstrom - Boyce
Mullins effectQ ANSYS static analysis of large flexural
effect (search
PlasticityVisco-elasticityViscoplasticityCreepOther
material models:Cast iron plasticityDrucker-PragerShape
memory alloySwelling material modelGasket
精品文档
精品文档 第1章 ANSYS Workbench 14.0概述
本章从总体上对ANSYS Workbench 14.0自带软件包括结构力学模块、流体力学模块等进行概述,同时对ANSYS Workbench 14.0最新整合的其他模块进行简单介绍,其中包括低频电磁场分析模块Ansoft Maxwell、多领域机电系统设计与仿真分析模块Ansoft Simplorer、疲劳分析模块nCode及复合材料建模与后处理模块ACP等。同时,本章还以SolidWorks软件为例,介绍Workbench 14.0与常见的CAD软件进行集成的步骤及方法。
学习目标:
(1)了解ANSYS Workbench软件各模块的功能;
(2)掌握ANSYS Workbench软件与SolidWorks软件的集成设置;
(3)掌握ANSYS Workbench平台的常规设置,包括单位设置、外观颜色设置等。
1.1 ANSYS软件简介
ANSYS提供广泛的工程仿真解决方案,这些方案可以对设计过程要求的任何场进行工程虚拟仿真。全球的诸多组织都相信ANSYS为它们的工程仿真软件投资带来最好的价值。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一、美国ANSYS公司开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换。
软件主要包括3个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。
(1)前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型。
(2)分析计算模块包括结构分析(线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力。
(3)后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
第1章 初识ANSYS Workbench
导言
ANSYS Workbench 是ANSYS公司最新推出的工程仿真技术集成平台,本章将介绍Workbench的一些基础知识,讲解如何启动ANSYS Workbench,使读者了解Workbench的基本操作界面。本章还介绍了如何在ANSYS Workbench中进行项目管理及文件管理等内容。
学习目标
★ 了解ANSYS Workbench的应用
★ 掌握Workbench 的启动
★ 认识Workbench 的操作界面
★ 掌握ANSYS Workbench项目与文件的管理方法
★ 熟悉Workbench的分析流程
ANSYS Workbench 概述
经过多年的潜心开发,ANSYS公司在2002年发布ANSYS 的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment(AWE)。到ANSYS 版本发布时,已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性,深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 版本中,在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化,连同ANSYS 版本可视为第二代Workbench(Workbench ),其最大的变化是提供了全新的项目视图(Project Schematic View)功能,将整个仿真流程更加紧密地组合在一起,通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等,使ANSYS在仿真驱动产品设计(Simulation Driven
Product Development)方面达到了前所未有的高度。
本节内容主要介绍ANSYS Workbench 的相关软件知识,如果对其有所了解,可以跳过本节的学习。
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1 / 14 有限元仿真分析学习心得
1 有限元分析方法原理
有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元法是随着电子计算机发展而迅速发展起来的一种工程力学问题的数值求解方法。20世纪50年代初,它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析之中,用以求得结构的变形、应力、固有频率以及阵型。由于其方法的有效性,迅速被推广应用于机械结构分析中。随着电子计算机的发展,有限元法从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、生物工程学、声学等。
随着计算机科学与应用技术的发展,有限元理论日益完善,随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。其中,通用有限元软件以ANSYS,MSC公司旗下系列软件为杰出代表,专业软件以ABAQUS、LS-DYNA、Fluent、ADAMS为代表。
ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一,集机构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体,具有强大的前后处理及计算分析能力,能够进行多场耦合,结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。
有限元分析一般由以下基本步骤组成:
①建立求解域,并将之离散化成有限个单元,即将问题分解成单元和节点;
②假定描述单元物理属性的形(shape)函数,即用一个近似的连续函数描述每个单元的解;
③建立单元刚度方程;
④组装单元,构造总刚度矩阵;
⑤应用边界条件和初值条件,施加载荷;
⑥求解线性或者非线性微分方程组得到节点值,如不同节点的位移;
⑦通过后处理获得最大应力、应变等信息。
结构的离散化是有限元的基础。所谓离散化就是将分析的结构分割成为有限word
2 / 14 个单元体,使相邻单元体仅在节点处相连接,而以此单元的结合体去代替原来的结构。如果分析的对象是桁架或者是刚架,显然可以取每一根杆作为单元,因为这一类结构就是由每一杆件相互连接而成;如果分析二维或是三维的连续介质,就要根据实际物体的形状和对于计算结果所要求的精度来确定单元的形状和剖分方式。选定离散结构所用的单元之后,要对典型单元进行特性分析,分析时首先就要对单元假设一个位移插值函数,或者称之为选择一个位移模式,位移模式选定后,就可以通过节点的位移得到该节点所在的单元体内任意一点的位移。同时,也可以用几何关系和应力应变关系来导出单元体的应力应变关系式。一般情况下,需要对结构或者构件通过某一种能量变分原理来建立平衡方程、边界条件以及初始条件。将通过能量原理建立的平衡方程以及给出的边界条件、初始条件,联立方程式进行求解,可以得到所有的节点位移,依据这些节点位移,通过上面选择的位移模式,就可以得到任意一点的应力和应变。有限元后处理是有限元分析过程的校核和输出结果的加工阶段,为了避免打印输出大量的数据表格,将输出结果转化为直观的图形描述,通过图形的静、动态特性显示或绘制,有效地检查、校核和输出分析结果。有限元分析后处理可以实现: