ANSYS有限元分析步骤2.ppt

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1、ANSYS有限元分析步骤ANSYS有限元分析典型步骤一、前处理（1）选取单元类型（2）设置材料属性（3）建立实体模型（4）划分网格二、加载求解（1）施加载荷（2）求解三、后处理（1）查看分析结构（2）检查结果的正确性一、前处理1、选取单元类型（1）单元的概念有限元，英文名是FiniteElements，直译为有限个单元。其中Element就是所提的单元。可以这样理解单元：一栋房子，它的几何形状是一个长方体，这个长方体在ANSYS中称为实体模型，这个长方体是由一块块砖搭建而成。这些个有限数目的砖，组成了同样一个长方体，这些砖在ANSYS中则成为单

2、元。一、前处理（2）单元的分类1、按维数分2、按不同的分析类型可分为不同的单元库（是否为耦合分析）例如：结构分析单元库、电磁场矢量单元库等单元分类前缀名杆单元类（一维）BEAM平面单元类（二维）PLANE体单元类（三维）SOLID一、前处理（3）单元的节点和自由度1、节点节点是有限元之间虚拟的连接点，是有限元处理载荷时的重要依据。它是构建模型的最小的元素，由节点构成线，线构成面，面而构成体。同时节点也是ANSYS中计算各种物理量的最小单元,例如solid70单元是8节点,一个单元就是一个立方体,节点就是这个立方体上的8个顶点。这个立方体单元受到

3、的外力作用都要通过节点来加载,外力的作用不是直接作用在这个单元上,而是通过节点来使这个立方体单元发生变形。一、前处理2、自由度自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。结构DOFs结构位移热温度电电位流体压力磁磁位分析类型自由度ROTZUYROTYUXROTXUZ节点、自由度、单元、有限元模型的关系（节点:空间中的坐标位置，具有一定自由度并存在相互物理作用。单元:一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、面或实体或者二维或三维的单元等种类。有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过节点连接，并承受一定

4、载荷。载荷载荷SOLID70单元SOLID70具有三个方向的热传导能力。该单元有8个节点且每个节点上只有一个温度自由度，可以用于三维静态或瞬态的热分析。该单元能实现匀速热流的传递。假如模型包括实体传递结构单元，那么也可以进行结构分析，此单元能够用等效的结构单元代替（如SOLID45单元）一、前处理2、设置材料属性3、建立实体模型ANSYS中包含两种模型：（1）实体模型包括关键点、线、面、体等几何对象（2）有限元模型包括单元和节点一、前处理2、设置材料属性3、建立实体模型ANSYS中包含两种模型：（1）实体模型包括关键点、线、面、体等几何对象（2

5、）有限元模型包括单元和节点一、前处理注意：实体模型并不参与有限元计算，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）进行求解。实体模型——在ANSYS中，对于复杂模型一般是先建立其实体模型，然后网格划分后得到有限元模型。由于实体建模所需处理的数据量相对较少，而且支持使用面和体的布尔运算，能够进行自适应网格划分，便于几何改进和单元类型的变化，所以对于三维实体模型更为合适。有限元模型——对于简单和小模型，采用直接设置单元和节点来生成有限元模型的直接生成法比较方便。实体建模—建模的方法1、实体建模的方法实体模型中的对象：

6、（按几何关系划分为）关键点、线、面、体。从几何关系上看：体包含面，面包含线，线又包含点。所以这些几何对象的级别是由关键点到体几次上升。（1）在ANSYS中建立实体模型自底向上建模：先创建关键点，再利用这些关键点定义较高级别的对像（依次为线、面和体）。实体建模自顶向下建模：直接利用高级别的对象建立实体模型。（2）从其他制图软件中输入实体模型ANSYS12.0除了能够利用自带的功能建立模型外，还提供了强大的与其他如AuToCAD、UG、Pro/E等软件的接口。可以用自己熟悉的AuToCAD、UG、Pro/E等软件建立好模型，然后再把它导入到ANSY

7、S12.0中已进行分析。实体建模—坐标系模型的建立都是在一定坐标系下完成的，ANSYS12.0中有三类总体坐标系可供选择：笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系。总体坐标系及其在ANSYS中的编号总体坐标系ANSYS编号笛卡尔坐标0柱坐标（Z）1球坐标2柱坐标（Y）3实体建模—坐标系启动ANSYS12.0后，系统默认的激活坐标系是总体笛卡尔坐标系。如果在整个分析过程中不改变当前的默认坐标系，那么显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系、结果坐标系等全部默认为总体笛卡尔坐标系。实体建模—关键点OnWorkingPlane：在工作平面上定义关键点InActiv

8、eCS：在当前激活坐标系中定义关键点OnLine：在已知线上给定位置定义关键点OnLinew/Ratio：在已知线段上按给定比例定义关键点OnNode