ANSYS。遠:1三 序,可实现数据共享和交換,如Po/ Engineer、 NASTRAN、 Algor-FEM、 I-DEAS AutoCAD、 SolidWorks、 Parasolid等 对其进行二次开发 1.12 ANSYS主要功能 .结构分析 越公司作请零直作香 良好的用户开发环境, ANSYS开放式的结构使用户可以利用APDL、UD和UP 结构分析用于确定结构在荷载作用下的静、动力行为,研究结构的强度、刚度和稳定 ANSYS中的结构分析可分为以下几类 ●静力分析:用于分析结构的静态行为,可以考虑结构的线性及非线性特性,例如,會 变形、大应变、应力明化、接触、塑性、超弹及蠕变等, 模态分析:计算线性结构的自振频率及振形 谱分析:是模态分析的扩履,用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变(也叫 作响应谱或PSD) 响应分析:确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的載荷的响应, 瞬态动力学分析:确定结构对随时间任意变化的载荷的响应,可以考虑与静力分析 相同的结构非线性特性 ·特征屈曲分析:用于计算线性屈曲荷载,并确定屈曲模态形状(结合瞬态动力学分 析可以实现非线性屈曲分析), 专项分析:断裂分祈,复合材料分析,疲劳分析 虽示动力分析:它的显式方程求解冲击、礒、快速成型等问题,是目前求解这类 问题最有效的方法 2.热力学分析 热力学分析用于分析系统或部件的温度分布,以及其他热物理参数,如热梯度、热流密度 等。 ANSYS中的热分析可分为 稳态热分析:用于研究稳态的热载荷对系統或部件的影响 瞬态热分析:用于计算一个系统随时间变化的温度场及其他热参数 热传导、热对流、热辐射分析:用于分析系统各部件间的温度传递 相变分析:用于分析相变(如熔化及凝固)和内热源(如电阻发热等) 热应力分析:热分析之后往往进行结构分析,计算由于热膨胀或收縮不均匀引起的 应力 3.流体分析 流体分析用于确定流体的流动及热行为,流体分析分以下几类 · CFD-ANSYS/ FLOTRAN:提供强大的计算流体动力学分析功能,包括不可压缩或可 压缩流体、层流及湍流,以及多组份运输等, 沙
比有限孔分苛骨— ANSYS融会与通 声学分析:考虑流体介质与周围因体的相互作用,进行声波传递或水下结构的动力 学分析等 容器内流体分析:考虑容器内的非流动流体的影响,可以确定由于晃动引起的静水 压力 ·流体动力学耦合分析:在考虑流体约束质量的动力响应基础上,在结构动力学分析 中使用流体耦合单元。 4. ANSYS电磁场分析 电磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流、 越公司作请零直作者版权二 能耗及磁通量泄漏等 静磁场分析:计算直流(DC)或永磁体产生的磁场 交变磁场分析:计算由于交流电(AC)产生的磁场 瞬态磁场分析:计算随时间随杋变化的电流或外界引起的嗌场 电场分析:计算电阻或电容系统的电场。典型的物理量有电流密度、电荷密废、电 场及电阻热等 ·高频电磁场分析:用于徽波、RF无源组件、波导、雷达系统、同轴连接器等分析 5.耦合场分析 耦合场分析考虑两个或多个物理场之间的相互作用。当两个物理场之间相互影响时,单独 求解一个物理场得不到正确结果,因此需要将两个物理场组合到一起来分析求解。 ANSYS中 可以实现的耦合场分析包括:热一结构、磁热、磁—结构、流体_热、流体—结构、热一电 电—磁一热-流体—结构等 12 ANSYS的运行环境设定 ANSYS安装完成后,在使用 ANSYS时,用户应根据所要分析的问题,对 ANSYS的运 行环境进行设定,包括工作路径、工作文件名、内存要求、GU设置等。 在 Windows系列操作系统中,选择“开始”→“程序”→ ANSYS X.X→ Interactive,打开 Interactive窗口,如图1-1所示。用户可在该窗口中可对各项进行设定。设置完成后,单击Run 就会进入 ANSYS运行系统 通过 Interactive窗口设定 ANSYS的运行环境后,若以后用户从 ANSYS X.X选项菜单中选 择 Run interactive now,则会按上次设置直接进入 ANSYS的运行系统,直到用户再次选择 Interactive进行新的设定后参数才会改变 实际上每个分析的工作环境通常是不同的,特别是工作路径、工作文件名。因此,推荐用 户选择 Interactive,对运行环境设定后,再进入 ANSYS
ANSYS搞∶1 工作路径 工作文件名 工作空间 数据库空间 GU设置 参数设定 1.3 ANSYS工作环境 ANSYS的工作环境由6个窗口组成,即通常所说的GUt( Graphical User Interface)图形 用户界面,如图12所示。这6个窗口为用户使用ANYS提供了便利的途径,用户可以非常 方便地以交互模式完成分析计算。 输入窗口一 具栏 主菜单一 ANSYS 图1-2 ANSYS的工作环境 (
有限无介者歌骨— ANSYS融会占逼 1.应用菜单( Utility Menu) 应用菜单包括了 ANSYS的各种应用命令,包括文件控制(Hie)、对象选择( Select)、列 表显示(List)、图形显示(Plot)、图形显示控制( PlotCtrls)、工作平面设定( Work Plane)、 参数化设计( Parameters)、宏命令(Maco)、窗口控制( Menuctrls)及帮助系统(Help)。每 菜单项卜面包括一系列子菜单项 2.主莱单( Main menu) 主菜单基本上涵盖了 ANSYS分析过程中的所有菜单命令,包括前处理、求解器、通用后 处理、时间历程后处理、优化设计等。执行不同的菜单项将会得到不同的结果,“→”表示将 得到下级子菜单,“…”表示将得到一对话框,“+”表示将得到一选择菜单 3.工具栏( Toolbar) 工具栏包括了一些常用的 ANSYS命令和函数,是执行命令的快捷方式。 ANSYS预先定 义了一些命令按钮。用户可以根据自己的要求对工具栏进行编辑、添加或删减工具栏中的命令 按钮,工具栏中最多可以有100个命令按钮。 4.输入窗口( Input Windows) 输入窗口由2个区域组成:文本输入区和命令历程缓冲区,如图1-3所示。用户可以直接 在文本输入区输入命令或其他文本;命令历程缓冲区包含了所有先前输入的命令及提示信息 用户可以通过右侧的垂直滚动条查看先前命令;在文本输入区顶部,为方便用户操作 ANSYS, 还给出了关于命令及执行状态的信息提示。 在命令历程缓冲区用鼠标单击先前的命令,则该命令将出现在文本输入区,用鼠标双击先 前的命令,则 ANSYS将执行该命令 命令历程冲区一 信息提示一 ck a menu ites or enter ANsYS Command be low (BEGIN> 文本输入 图1-3输入窗口 5.输出窗口( Output Window 输出窗口以文本形式显示命令执行后的结果,包括注释、警告、错误及其他信息。输出窗 口通常位于 ANSYS其他窗口之后,用户可以通过单击该窗口将其提升到最前,以查看命令执 行信息 注意:强烈推荐初学者在 ANSYS分析过程中,对命令执行情况进行经常性检查,以及时 发现错误。 6.图形窗口( Graphic Window) 图形窗口是 ANSYS工作环境中占据最大位置的窗口,主要完成图形显示功能,包括显示 模型,图形显示计算结果。用户可以单击标题栏上的按钮对图形窗口进打最小化和最大化操作 Q≡
ANSYS逑 π技巧;通过使用鼠标对窗口进行拖拉、移动操作,用户可以对6个窗口的大小、位置进 行设定。通过应用命令莫单中的窗口控制( Menuctrls)菜单,用户可以关闭威打开一个 或几个窗口(输出窗口除外,关闭输出窗口将终止并退出 ANSYS)。 14 ANSYS的文件系统 越公司作请零直作香 1.41 ANSYS的文件 某本上所有软件都需要使用文件来有储数据, ANSYS也不例外。在 ANSYS运行过程中 会生成许多不同类型的文件,其中有一些是临时文件,在 ANSYS运行结束前产生,在随后的 某时刻这些临时文件将被删除。而大量的在 ANSYS行结束后仍然保留,用于保存数据的 永久性文件 ANSYS的这些永久性文件,有些采用的是文本格式(ACSⅡ码),有些采用的是二进制格 式,用户可以在文本编辑器中对文本格式的文件进行读写操作。表11给出了 ANSYS常用的 些永久性文件 表1-1 ANSYS主要文件列表 文件名 类型 说明 二进制 文件,记录有限元单元、节点、荷载等数据 文本 ANSYS日志文件,以追加式记录所有执行过的命令 Jobname emat二进制 ANSYS单元矩阵文件,记录有限元单元矩阵数据 Jobname esay|二进制 ANSYS单元数据存储文件,保存单元求解数据 Jobname err 文本 ANSYS出错记录文件,记录所有运行中的警告、错误信 Jobname rst NSYS结果文件,记录一般结构分析的结果数据 二进制 ANSYS结果文件,记录一般磁场分析的结果数据 文本 ANSYS荷载步文件,记录荷载步的荷载信息 Jobname out ANSYS输出文件,记录命令执行情况 进入 ANSYS后,可以使用下面的方法更改默认的文件名 命令:/ ENAM. Fname GUI: Utility Menu File+Change Jobname 例如:/ FILENAM.EXAM将当前工作文件名改为EXAM 注意:使用上述方法更改默认的文件名后, Jobname log文件和 Jobname err文件仍保留原 先的工作文件名称。若希望使用新的 Jobname log文件和 Jobname err文件,应重新设置 =≡ 沙