ansys帮助指南.docx

1、ansys帮助指南ANSYS的帮助文件使用说明很多网友都曾觉得ANSYS使用起来有一定的难度，经常会遇到这样或那样的问题，但市面上的参考书又不尽如人意，那究竟有没有比较好的参数书？有的，个人认为ANSYS的帮助文件就是一本不错的参数书。接下来就ANSYS在线帮助的使用做一些基本的介绍，希望能对初学者有所帮助。ANSYS的帮助文件包括所有ANSYS命令解释及所有的GUI解释，还包括ANSYS各模块的分析指南，实例练习等。一进入帮助系统可以通过下列三种方式进入:1.进入ANSYS的操作界面后，在应用菜单中选取Help进入；2.在ANSYS程序组中选取Help System进入：Start Menu

2、 Programs ANSYS XXHelp System；3.在任何对话框中选取 Help。二帮助系统的内容安排：点击帮助系统的目录，就看到如下的ANSYS帮助系统的整体内容安排：1前面4个部分是与软件版本，安装，注册相关的信息，只需作相应的了解即可，如下：Release NotesANSYS Installation and Configuration Guide for UNIXANSYS Installation and Configuration Guide for WindowsANSYS, Inc. Licensing Guide2接下来两个部分是比较重要的部分，ANSYS的命令

3、和单元手册，对用到的命令和单元应作详细的了解和掌握。ANSYS Commands ReferenceANSYS Element Reference3下面四个部分是ANSYS相关的操作手册，说明如下：Operations Guide 基本界面，操作指南Basic Analysis Procedures Guide 基础分析指南Advanced Analysis Techniques Guide 高级分析指南Modeling and Meshing Guide 建模与分网指南4以下几个部分则是ANSYS分模块的分析指南，如下：Structural Analysis Guide 结构分析指南Ther

4、mal Analysis Guide 热分析指南CFD FLOTRAN Analysis Guide 流体分析指南Electromagnetic Field Analysis Guide 电磁场分析指南Coupled-Field Analysis Guide 耦合场分析指南5为更好的使用ANSYS方便，快捷的解决更多的工程实际问题，建议仔细学习以下几个部分：APDL Programmers Guide：APDL操作手册ANSYS Troubleshooting Guide：ANSYS错误信息指南Mechanical Toolbar：机械工具栏ANSYS/LS-DYNA Users Guide：

5、ANSYS/LS-DYNA操作指南ANSYS Connection Users Guide：接口技术指南6欲快速掌握ANSYS的使用，莫过于通过实例和练习，而ANSYS的帮助系统中则提供大量的例题及练习供用户参考，所以以下两个部分是经常光顾的。ANSYS Tutorials：ANSYS用户指南，每个分析模块都举了一个例子，并附有详细的操作步骤，可为解决此类问题提供一些帮助，市面一些ANSYS参考书所举实例较多的也出自这个部分。ANSYS Verification Manual：ANSYS例题练习，例子较多，但限于篇幅，帮助系统中仅给出了：问题描述，输入和输出的参数。7ANSYS的理论基础，解决

6、分析问题的理论支撑。ANSYS, Inc. Theory Reference：ANSYS理论手册三索引和搜索使用ANSYS的帮助系统提供了索引和搜索功能，可以很方便的找到你需查询的内容，使用较为简单，这里就不再赘述。四个人经验1ANSYS的帮助系统涉及内容较多，要想一开始就全部都掌握不太可能，所以应针对自己所用到的部分，循序渐进的了解和掌握这是可取的。2对于初学者可能觉得看英文帮助困难、太费时，但学习就是这样一个过程，开始的时候确实有点困难，但经过一段时间的重复和积累，迈过这个门槛也就不那么难了。同时相应专业英文水平，专业背景知识的学习也应加强，不要轻易放过任何学习的机会。3良好习惯的养成，使

7、用ANSYS分析时遇到问题，应首先求助于相关的帮助信息，自己努力尝试去解决问题，而不是马上就求助别人。在团队合作，讨论交流的氛围下，培养和提高自己独立解决问题的能力和水平，不要轻易放过任何提高自己能力的机会。ANSYS Mechanical的主要分析功能在結構力學方面，ANSYS Mechanical的分析型式包含了靜態(static)分析、振動模態(modal)分析、簡諧響應(harmonic response)分析、頻譜(spectrum)分析、隨機振動(random vibration)分析、暫態動力學(transient dynamic)分析、挫屈(buckling)分析、破壞力學(f

8、racture mechanics)分析、最佳化(optimization)分析等。在熱傳學方面，ANSYS Mechanical的分析型式包含了穩態(steady-state)分析、暫態(transient)分析、熱傳導(heat conduction)、熱對流(heat convection)、熱輻射(heat radiation)、相變化(phase change)、質量傳遞(mass transport)等。在耦合場(coupled fields)方面，ANSYS Mechanical的分析型式包含了熱-結構(thermal-structural)分析、熱-電(thermal-elec

9、tric)分析、壓電(piezoelectric)分析、聲場-結構(acoustic-structural)分析等。ANSYS Mechanical的結構非線性分析ANSYS Mechanical能處理的問題包括線性與非線性，其結構非線性分析包括了幾何非線性(geometric nonlinearity)、材料非線性(material nonlinearity)、元素非線性(element nonlinearity)、接觸分析(contact analysis)等。幾何非線性主要應用於大位移(large displacement)或大變形(large deformation)問題，材料非線性則

10、用於處理彈塑性(elasto-plastic)、超彈性(hyperelastic)、黏彈性(viscoelastic)、黏塑性(viscoplastic)、潛變(creep)、形狀記憶合金(shape memory alloy)等材料性質。ANSYS Mechanical的接觸分析功能，包括了變形體對變形體(deformable-to-deformable)接觸，和剛體對變形體(rigid-to-deformable)接觸，而接觸元素(contact elements)的類型有點對點(node-to-node)、點對面(node-to-surface)、面對面(surface-to-surfa

11、ce)元素。ANSYS Mechanical除了可處理一般實體元素的接觸分析之外，亦可處理殼元素對實體元素(shell-to-solid)、殼元素對殼元素(shell-to-shell)、樑元素對殼元素(beam-to-shell)和樑元素對樑元素(beam-to-beam)的接觸問題。除了結構力學的接觸應力問題，ANSYS Mechanical還可處理接觸面的熱傳問題，例如接觸面熱傳與摩擦生熱等。針對外形變化太大的分析，例如鍛造、擠製和橡膠產品變形等，ANSYS Mechanical可採用網格重劃(rezoning)技術，防止元素過度扭曲所產生的發散問題。許多工程問題並無法單純簡化為線性問題

12、，例如連接器端子變形、IC封裝之錫球變形、塑性加工、橡膠產品等，這時採用ANSYS Mechanical的結構非線性分析，是最佳的選擇。ANSYS Mechanical包含通用结构力学分析部分（Structure模块）、热分析部分（Professional）及其耦合分析功能。ANSYS Mechanical具有一般静力学、动力学和非线性分析能力，也具有稳态、瞬态、相变等所有的热分析能力以及结构和热的耦合分析能力，可以处理任意复杂的装配体，涵盖各种金属材料和橡胶、泡沫、岩土等非金属材料。ANSYS Mechanical的耦合场分析功能具有声学分析、压电分析、热/结构耦合分析和热/电耦合分析能力。

13、ANSYS Mechanical也可与ANSYS CFX专业流体分析模块进行实时双向的流固耦合分析。特色功能 前后处理 o 双向参数互动的CAD接口o 智能网格生成器o 各种结果的数据处理o 各种结果的图形及动画显示o 全自动生成计算报告 结构静力分析（线性/非线性） 叠层复合材料（非线性叠层壳单元、高阶叠层实体单元、Tsai-Wu失效准则、图形化） 非线性分析能力 o 几何非线性（大变形、大应变、应力强化、旋转软化、压力载荷强化）o 材料非线性（近70种非线性材料本构模型，含：弹塑性、蠕变、粘塑性、粘弹性、超弹性、非线性弹性、岩土和混凝土、膨胀材料、垫片材料、铸铁材料等）o 单元（或称边界/

14、状态）非线性 高级接触单元（点对点接触、点对面接触、刚对柔面面接触、柔对柔面面接触、线性接触（MPC）等，支持大滑移和多种摩擦模型，支持多场耦合接触） 其它非线性单元（旋转铰接单元、弹簧阻尼器单元、膜壳单元、） 动力学分析能力 o 模态分析（自然模态分析、预应力模态分析、循环对称模态、阻尼复模态、模态综合分析）o 谐响应分析o 瞬态分析（线性/非线性、多种算法）o 响应谱和随机振动分析（单点谱、多点谱、功率谱）o 转子动力学分析 屈曲分析（线性屈曲、非线性屈曲、循环对称屈曲分析） 高级对称分析（循环对称模态分析、循环对称结构静力分析、轴对称、平面对称和反对称） 断裂力学分析（应力强度因子、J积

15、分、裂纹尖端能量释放率） 通用疲劳分析 结构热分析部分（Professional）o 稳态温度场（热传导、热对流、热辐射）o 瞬态温度场（热传导、热对流、热辐射、相变）o 管流热耦合o 支持复杂热载荷和边界条件o 非线性特性（接触传热、非线性材料） 耦合场分析部分及其它功能o 静流体分析（流固耦合静动力分析）o 声学分析（声波在各种声学介质中的传播、声波的反射和吸收（远场）o 耦合场分析 设计优化：多种优化算法、多种辅助工具 拓扑优化：拓扑形状优化、拓扑频率优化 概率设计系统(PDS) o 十种概率输入参数 o 参数的相关性o 两种概率计算方法：蒙特卡罗法、响应面法o 支持分布式并行计算o 可

16、视化概率设计结果 其它实用技术 o P单元、子结构、子模型分析技术o 单元生死分析技术o 专用单元（螺栓单元、真实截面梁单元、表面效应单元、轴对称谐波单元、） 二次开发特征 o ANSYS参数化设计语言(APDL)o 用户可编程特性（UPF）o 用户界面设计语言(UIDL) o 专用界面开发工具（TCL/TK）o 外部命令 求解器：直接求解器、多种迭代求解器、特征值求解器 并行求解器 o 分布式ANSYS 求解器：包括两个稀疏矩阵求解器（“Sparse”和“Distributed Sparse”直接求解器）、一个PCG求解器和一个JCG求解器o 代数多重网格求解器AMG：支持多达8个CPU的共

17、享式并行机（CPU每增加一倍，求解速度提高80，对病态矩阵的处理性能优越）客户价值 提供与CAD软件的双向几何接口； 对复杂装配体自动生成接触，也提供手动生成接触的向导； 软件高效的并行求解器，提供超大规模模型求解能力； 提供强大的非线性分析能力，在三个方面具有独特优势：先进的非线性单元、广泛的非线性材料模式和稳健的接触分析； 全面的动力学分析能力； 耦合场求解功能，有效处理诸如摩擦生热、接触传热、焊接过程分析等热/结构分析问题，以及压电、热/电耦合和声学问题結構力學方面，ANSYS Mechanical的分析型式包含了靜態(static)分析、振動模態(modal)分析、簡諧響應(harmo

18、nic response)分析、頻譜(spectrum)分析、隨機振動(random vibration)分析、暫態動力學(transient dynamic)分析、挫屈(buckling)分析、破壞力學(fracture mechanics)分析、最佳化(optimization)分析等。线性接触（MPC）等 ANSYS Mechanical功能列表模擬分析 (Performance Simulation)結構 (Structural) ?線性 (Linear)?非線性 (Nonlinear)?材料性質：等向性(isotropic)材料、異向性(anisotropic)材料、層狀複合材料(l

19、aminated composites)?靜態 (Static)?動態 (Dynamic)：暫態 (Transient)、自然頻率 (Natural frequency)、簡諧響應 (Harmonic response)、響應頻譜 (Response spectrum)、隨機振動 (Random vibration)?挫屈 (Buckling)：線性 (Linear)、非線性 (Nonlinear)?拓樸最佳化 (Topological optimization) 熱傳 (Thermal) ?穩態 (Steady-state)?暫態 (Transient)?熱傳導 (Conduction)?熱

20、對流 (Convection)?熱輻射 (Radiation)?熱輻射視角因子矩陣 (Radiation view factor matrix)?考慮焓之相變化 (Phase change via enthalpy) 聲場 (Acoustic)耦合場 (Coupled-field) ?熱/結構 (Thermal/structural)?聲場/結構 (Acoustic/structural)?熱/電 (Thermal/electric)?壓電 (Piezoelectric) 結構非線性分析 (Structural Nonlinear Capabilities) 幾何非線性 (Geometric

21、Nonlinearity) ?大應變 (Large strain)?大撓曲 (Large deflection)?應力加勁 (Stress stiffening)?旋轉軟化 (Spin softening) 材料非線性 (Material Nonlinearity) ?塑性 (Plasticity)?超彈性 (Hyperelasticity)?黏塑性 (Viscoplasticity)?黏彈性 (Viscoelasticity)?潛變 (Creep)?增脹 (Swelling)?與溫度相關之材料性質 (Temperature-dependent properties)?形狀記憶合金 (Shap

22、e memory alloy)?鑄鐵塑性 (Cast iron) 元素非線性 (Element Nonlinearity) ?繩索與純受壓桿件 (Cables and compression-only spars)?含摩擦力之接觸元素 (Contact elements with friction)：面對面元素 (Surface-to-surface)、點對面元素 (Node-to-surface)、點對點元素 (Node-to-node) ?預拉力元素 (Pretension element (at right)?控制元素 (Control (switching) elements)?破裂體

23、 (Cracking solids)?崩潰體 (Crushing solids)?元素生死 (Element birth and death)?線性區域之次結構 (Substructuring for linear regions)?非線性樑 (Nonlinear beams) 接觸分析 (Contact Analysis)?含摩擦力之接觸元素 (Contact elements with friction)?接觸類型：變形體對變形體(deformable-to-deformable)、剛體對變形體(rigid-to-deformable)、實體對實體(solid-to-solid)、殼對實體

24、(shell-to-solid)、殼對殼(shell-to-shell)、樑對殼(beam-to-shell)、樑對樑(beam-to-beam)?接觸判斷方法：Penalty、Augmented Lagrange、Assembly contact (MPC)、Lagrange multiplier?電接觸 (Electric contact)?熱接觸 (Thermal contact)?點銲 (Spot weld) 元素 (Element Technology)?2-D和3-D結構元素、熱傳元素、耦合元素?桁架(truss)元素、樑或構架(beam or frame)元素、管(pipe)元素

25、、殼(shell)元素、平面(plane)元素、軸對稱(axisymmetric)元素、實體(solid)元素等?複合(combination)元素?表面效應(surface effect)元素?MPC (multi-point constraint)元素 設計研究 (Design Studies)設計敏感度 (Design sensitivity) 最佳化 (Optimization) ANSYS參數化設計程式語言 (ANSYS Parametric Design Language (APDL)：?以變數定義幾何 (Define geometry in terms of variables)

26、?三角函數 (Trigonometric functions)?Do迴圈 (Do-loop feature)?If-then-else邏輯 (If-then-else constructs)?陣列參數 (Array parameters)?陣列參數運算 (Array parameter operations)?巨集 (Macros) 求解方法 (Solution Methods (Solvers)疊代法 (Iterative) ?PCG法 (Pre-Conditioned Conjugate Gradient (PCG)?JCG法 (Jacobi Conjugate Gradient (JCG

27、)?ICCG法 (Incomplete Cholesky Conjugate Gradient (ICCG) 直接法 (Direct) ?稀疏矩陣法 (Sparse matrix)?波前法 (Frontal (wavefront) 平行運算 (Parallel Performance for ANSYS (add-on product) ?代數多網點法 (Algebraic Multigrid (AMG) (shared memory)?分散區域法 (Distributed Domain Solver (DDS) (distributed as well as shared memory)?分

28、散PCG法 (Distributed Pre-conditioned Conjugate Gradient (DPCG) (distributed as well as shared memory)?分散JCG法 (Distributed Jacobi Conjugate Gradient (DJCG) (distributed as well as shared memory) 特徵值求解 (Eigensolvers) ?Block Lanczos法 (Block Lanczos)?次空間法 (Subspace)?降階法 (Reduced)?QR-阻尼法 (QR-Damped (damped

29、 eigenvalues) 其他功能 (Additional Features)?循環對稱 (Cyclic symmetry)?次模型 (Submodeling)?適應性網格 (Adaptive meshing)?2-D網格重劃 (2-D rezoning (hyperelasticity, plasticity)?次結構 (Substructuring)?元件模態合成 (Component mode synthesis)?與ADAMS之剛體動力學轉換介面 ANSYS可支援的電腦平台 (ANSYS Supported Platforms)?HP Alphaserver?HP PA 8000 6

30、4-bit?HP Itanium2 IA-64?IBM 64-bit?SGI 64-bit?Sun UltraSPARC 64-bit?Sun ULTRA III 64-bit?Intel IA-32 Windows?Intel IA-64 Windows?Intel IA-32 LINUX?ntel IA-64 LINUX ANSYS Workbench可支援的電腦平台 分析功能 覆盖了自然界的四种场 具有独一无二的多场耦合分析功能 - 使用特点 与用户的长期沟通使ANSYS拥有了人见人爱的特异功能 功能完备的前后处理器使ANSYS易学易用 强大的图形处理能力及得心应手的实用工具使使用者轻松愉快 ANSYS奇特的多平台解决方案使用户物尽其用 丰富、强健、高速、可靠的求解器 ANSYS和流行的CAD软件均有接口