ANSYS基础教程应力分析.docx

1、ANSYS基础教程应力分析ANSYS基础教程一应力分析关键字:ANSYS应力分析 ANSYS教程信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享应力分析就是用来描述包括应力与应变在内得结果量分析得通用术语， 也就就是结构分析，应力分析包括如下几个类型：静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要就是以线性静态 分析为例来描述分析，主要内容有 ：分析步骤、几何建模、 网格划分。应力分析概述应力分析就是用来描述包括应力与应变在内得结果量分析得通用术语 ，也就就是结构分析。ANSYS得应力分析包括如下几个类型 ：静态分析瞬态动力分析模态分析谱分析谐响应分析显示动力学本文以一个线

2、性静态分析为例来描述分析步骤 ，只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其她分析。A 分析步骤每个分析包含三个主要步骤:前处理-创建或输入几何模型-对几何模型划分网格求解-施加载荷-求解后处理-结果评价-检查结果得正确性注意!ANSYS得主菜单也就是按照前处理、求解、后处理来组织得;Preprocessor SolutionGeneral Postproc TimeHist Postpro Topological Opt Opt Prob Dgign Radiation Opt Run-Time Stats Session Editor .”Finish or *前处理器（在AN SYS中称为PR

3、EP7 ）提供了对程序得主要输入；前处理得主要功能就是生成有限元模型，主要包括节点、单元与材料属性等得定 义。也可以使用前处理器 PR EP7施加载荷。通常先定义分析对象得几何模型。典型方法就是用实体模型模拟几何模型。-以C AD类型得数学描述定义结构得几何模型。-可能就是实体或表面，这取决于分析对象得模型B 几何模型典型得实体模型就是由体、面、线与关键点组成得。-体由面围成，用来描述实体物体。-面由线围成，用来描述物体得表面或者块、壳等。-线由关键点组成，用来描述物体得边。-关键点就是三维空间得位置，用来描述物体得顶点。在实体模型间有一个内在层次关系 ，关键点就是实体得基础，线由点生成，面由

4、线生成，体由面生成-这个层次得顺序与模型怎样建立无关。我要改应、 :妻线 ANSYS不允许直接删除或修改与高层次相连接得低层次实体。 (稍后，将讨论哪些修改就是许可得)既可以在ANSYS中创建实体模型,也可以从其她软件包中输入实体模型两种方法得详细情况以后介绍， 现在,我们简要地讨论如何输入一个 IGES文件与缩放所需得几何模型 IGES (Init ia 1 Gr ap h i c s Exch a nge Spe cificat i on) 就是用 来把实体几何模型从一个软件包传递到另一个软件包得规范她选项）。AAfgY刃戚Mphysi饴JLSIMIA UlHi粉恥細次 嗣窮闆mClsU

5、汕 时ChcnqiA ilabrcur eChunq 口 口5d!b JabiorrtE lbSffB =35Wrrte DBLngFii- wFile 口口 er? lionsArOY-SFHeiZiptan11 i| iSAT SAVE_DB或使用SAVE命令。-接着 Ma in Menu Preprocesso r Op era t e Sc ale Vol u mes （在模型上选择相应得实体部分）使用Pi ck Al l 拾取整个体然后键入想要得比例系数 （对RX RY, RZ得比例系数）,设置IMOVE为“ Moved ,取代C opied ”-或使用VL SCAL命令： v ls

6、cale,a l l,25、4, 25、4 ,2 5、4,1-输入 p i pe、igs :选择No De f eatur i ng” 方式-确定模型显示方向-保存 pi pe、d b前处理- 几何模型-网格划分求解-加载-求解后处理-结果评价-检查结果正确性C、 网格划分网格划分就是用节点与单元等“填充”实体模型，创建有限元模型得过程。-请记住，只有有限元求解需要节点与单元 ，实体模型不需要。实体模型不参与有限元求解。网格划分得三个步骤：-定义单元属性-指定网格控制-生成网格单元属性就是网格划分前必须建立得有限单元模型属性。它们包括 ：-单元类型-实常数-材料性质单元类型单元类型就是一个重要

7、得选项，该选项决定如下得单元特性 ：-自由度（D OF）设置、 例如，一个热单元类型有一个自由度 ：T EMP,而一个结构单元类型可能有 6个自由度： UX , U Y , U Z , R O TX, ROT Y,R OTZ、-单元形状-块,四面体，四边形，三角形等-维数 2-D （仅有 X Y 平面），or 3 D、-假定得位移形函数-线性及二次 ANSYS有超过150个得单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍 ，现在,请瞧如何定义单元类型。定义单元类型：-Pre pr o ces so r Eleme n t Type A d d/ E d i t/Dele t eAd d添加新单

8、元类型选择想要得类型（如S O L ID 9 2）并按O K键 O p t i o ns指定附加得单元选项-或使用ET命令： e t, 1, sol id 92-设置想要分析学科得选项（ Main Men u Preferenc e s ），这样将只显示所选学 科得单元类型。-应当在前处理阶段尽早地定义单元类型，因为 GU I方式中菜单得过滤依赖于当前自由度得设置。例如，如果选择结构单元类型 ,则热载荷选项成灰色，或根本不出现。实常数实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定得几何形状 例如：-梁单元就是由连接两个节点得线来定义得 ，这只定义了梁得长度要指明梁得横截面属性 ,如面积与惯性矩

9、,就要用到实常数。-壳单元就是由四面体或四边形来定义得 ，这只定义了壳得表面积，要指明壳得厚度，必须用实常数。-许多3-D 实体单元不需要实常数，因为单元几何模型已经由节点完全定义。定义实常数：-Prep r oce s s o r Re a l C onstants: A d d增加一种新得实常数设置.如果定义了多个单元类型，首先选择要指定实常数得单元类型接着输入实常数值、-或使用R系列命令不同得单元类型需要不同得实常数， 有些单元类型不需要任何实常数。 获取详细资料，请参考在线单元手册 .材料性质每个分析都需要输入一些材料性质 ：结构单元所需得杨氏模量 EX ，热单元所需得热 传导率 KX

10、X 等。定义材料性质得两种方法：-材料库-单独定义使用材料库这种方法能够对给定得材料选择预先已定义得材料性质。AN S YS为一些常用材料提供了结构与热得典型材料性质 （线性），但我们强烈建议您建立自己得材料库。从材料库选取材料：-先定义库得路径、Pre proce s sor M at eri a l Pr o ps Mat e rial Libr a ry L i b ra r y Pa th-输入要读取得材料数据得位置例如 ：/ansy s5 7/matlib、或使用 /M PLIB 命令-接着从库中输入一种材料P repr o cess or M ate rial L ib r ary

11、 1 m p or t Lib r ary-选择单位制。这仅仅用来筛选后续对话框中所列得文件 ，ANSYS本身没有单位制得概念 ，也不进行单位换算 ;-选择想要得材料文件如钢 AISI C 1 02 0、或使用MPREAD命令中得LIB选项单独指定材料性质这种方法通过材料模型 GUI方式直接指定想要得材料性质，以取代选择材料名称。单独指定材料性质：-Prepro ce sso r Ma te r i al Pro ps M ate r ial Mo d e ls双击合适得性质选项来定义材料性质先定义好材料类型得结构树接着输入单个材料得性质值或使用M P命令mp,ex,1, 3 0e6-mp,p

12、rxy,1 ,、3添加与温度相关得材料性质绘出性质一温度曲线-从一个材料表复制材料模型到另一个材料表-删除材料模型单位制注释无需告诉ANSYS您所使用得单位制，只需确定要使用得单位制 ，在输入时保持数据单位一致。-例如，如果几何模型得尺寸就是英寸 ，确保其她得输入数据一材料性质， 实常数,载荷等-也以英寸为单位 ANSYS不进行单位换算！它只就是简单得接受所输入得数据而不会怀疑它们得 合法性。命令/UNI TS允许您指定单位制，但它只就是一个纪录设计，从而使使用您模型 得用户知道您所用得单位。指定网格控制 就是网格划分得第二步。 ANSYS中有许多可用得网格控制 .现在,我们介绍一个指定网格密度得简单方法智能网格划分。智能网格划分就是一种运算法则，它按照线得长度，曲率与对孔得近似确定模型中 线得分割单元数您只需要指定从1 （最细网格）到1 0 （最粗网格）得“尺寸水平”，其她得由A N SY S处理.Mes h Tool就是最好得定义网格划分控制得方式 ：-Pr eproces s or Me shTool、-激活Sma r tSi zi n g尺寸级别缺省为6生成网格就是网格划分得最后一步首先存储数据库然后按 MeshT oo 1中得Mes h 按钮-这将打开一个拾取器、 点击拾取器得Pi c k All按钮指示所有得实体