有限元分析的基本步骤Word文件下载.docx

1、（3）定义分析类型PreprocessorLoadsAnalysisTypeNewAnalysisSTATIC1.3定义单元类型MenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete单击Options按钮，在Elementbehavior下拉列表中选择Planestrsw/thk选项，单击确定1.4定义单元常数在程序主界面中选择Main MenuPreprocessorRealConstantsAdd/Edit/Delete单击Add按钮，进行下一个ChooseElementType对话框1.5定义材料参数程序主界面，选择Main MenuPreprocessor

2、Material PropsMaterial（1）选择对话框右侧StructuralLinearElasticIsotropic命令，并单击Isotropic选项，接着弹出如下所示LinearIsotropicPropertiesforNumber1对话框。在EX文本框中输入弹性模量“200000”，在PRXY文本框中输入泊松比“0.3”，单击2创建几何模型MainMenuPreprocessorModelingCreatAreasRectangleBy2CornersMenuPreprocessorModelingCreatAreasCircleSolidCircle3网格划分（之前一定要进

3、行材料的定义和分配）MenuPreprocessorModelingOperateBooleansSubtractArears命令MenuPreprocessorMeshingMeshAreasFree命令，弹出实体选择对话框，单击PickAll按钮，得到如下所示网格4加载数据Main MenuPreprocessorLoadsDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnLines命令，出现如下所示对话框，选择约束ALLDOF选项，并设置Displacementvalue为0，单击OK。（2）选择LoadsApplyStructuralPressureOn5

4、求解MenuSolutionSolveCurrentLS命令，弹出如下所示窗口结果分析6.1显示变形图MenuGeneralPostProcReadResultsFirstSet命令,读入最初结果文件PostProcPlotResultsDeformedShape命令,弹出PlotDeformedShape对话框6.2显示VonMises等效应力1）选择ResultsContourPlotNodalSolu2）选择FavoritesNodalSolutionVonstress命令，并展开AdditionalOptions折叠菜单，设置InterpolationNodes为Allapplicab

5、le，单击OK，出现如下所示等效应力图。单元类型的选择：单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。1.该选杆单元（Link）还是梁单元（Beam）？这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。对于梁单元，常用的

6、有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1）beam3是2D的梁单元，只能解决维的问题。2）beam43D的梁单元，可以解决维的空间梁问题。3）beam188梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。2.壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。实际工程中常用的单元有shell63,shell93。shell63是四节点的单元（可以退化为三角形），shell93是带中间节点的四边形shell单元（可以退化为三角形）,shell93单元由于带有中间节点，

7、计算精度比更高，但是由于节点数目比多，计算量会增大。对于一般的问题，选用就足够了。3.实体单元的选择。体单元类型也比较多，实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有solid45,solid92,solid185,solid187这几种。其中把solid45,solid185可以归为第一类，他们都是六面体单元，都可以退化为四面体和棱柱体，单元的主要功能基本相同,（SOLID185还可以用于类别形状和特性单元类型杆普通双线性LINK1LINK8LINK10梁普通截面渐变塑性考虑剪切变形BEAM3,BEAM4BEAM54,BEAM44BEAM23,BEAM24BEAM188,B

8、EAM189管浸入PIPE16,PIPE17,PIPE18PIPE59PIPE20,PIPE602-D实体四边形三角形超弹性单元粘弹性大应变谐单元P单元PLANE42,PLANE82,PLANE182PLANE2HYPER84,HYPER56,HYPER74VISCO88VISO106,VISO108PLANE83,PPNAE25PLANE145,PLANE1463-D实体块四面体层各向异性SOLID45,SOLID95,SOLID73,SOLID185SOLID92,SOLID72SOLID46SOLID64,SOLID65HYPER86,HYPER58,HYPER158VISO89VISO

9、107SOLID147,SOLID148壳轴对称剪切板SHELL93,SHELL63,SHELL41,SHELL43,SHELL181SHELL51,SHELL61SHELL91,SHELL99结构静力学中常用的单元类型不可压缩超弹性材料）。Solid92,solid187可以归为第二类，他们都是带中间节点的四面体单元，单元的主要功能基本相同。如果所分析的结构比较简单，可以很方便的全部划分为六面体单元，或者绝大部分是六面体，只含有少量四面体和棱柱体，此时，应该选用第一类单元，也就是选用六面体单元；如果所分析的结构比较复杂，难以划分出六面体，应该选用第二类单元，也就是带中间节点的四面体单元。前面

10、把常用的实体单元类型归为类了，对于同一类型中的单元，应该选哪一种呢？通常情况下，同一个类型中，各种不同的单元，计算精度几乎没有什么明显的差别。选取的基本原则是优先选用编号高的单元。比如第一类中，应该优先选用solid185。第二类里面应该优先选用solid187。对于实体单元，总结起来就一句话：复杂的结构用带中间节点的四面体，优选solid187，简单的结构用六面体单元，优选单元 SHELL28,HELL150一、典型分析过程前处理创建有限元模型1）单元属性定义（单元类型、实常数、材料属性）2）创建或读入几何实体模型3）有限元网格划分4）施加约束条件、载荷条件施加载荷进行求解1）定义分析选项和

11、求解控制2）定义载荷及载荷步选项2）求解solve后处理1）查看分析结果2）检验结果分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.建立有限元模型施加载荷求解查看结果1、ANSYSGUI中的功能排列按照一种动宾结构，以动词开始（如Create）,随后是一个名词（如Circle）.菜单的排列，按照由前到后、由简单到复杂的顺序，与典型分析的顺序相同.2、ANSYS的数据库，是指在前处理、求解及后处理过程中，ANSYS保存在内存中的数据。数据库既存储输入的数据，也存储结果数据。3、（左侧）主菜单包含的主要功能，分为前处理、求解、后处理等。4、（左上角）应用菜单包含例如文件管理、选择、显示控制、参数设置等

12、功能.三、前处理实体建模参数化建模体素库及布尔运算拖拉、旋转、拷贝、蒙皮、倒角等多种自动网格划分工具，自动进行单元形态、求解精度检查及修正自由/映射网格划分、智能网格划分、自适应网格划分复杂几何体Sweep映射网格生成六面体向四面体自动过渡网格：金字塔形边界层网格划分在几何模型或FE模型上加载：点载荷、分布载荷、体载荷、函数载荷可扩展的标准梁截面形状库四、几何实体模型并不参与有限元分析. 所有施加在几何实体边界上的载荷或约束必须最终传递到有限元模型上（节点或单元上）进行求解.五、由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分Meshing几何模型 有限元模型六、 体（3D模型）由面围成，代表三维实体. 面（表面）由线围成.代表实体表面、平面形状或壳（可以是三维曲面）. 线（可以是空间曲线）以关键点为端点，代表物体的边. 关键点（位于空间）代表物体的角点.七、