第1章 开始使用ANSYS

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1、第1章开始使用ANSYS第1章开始使用ANSYS1.1完成典型的ANSYS分析ANSYS软件具有多种有限元分析的能力，包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。在ANSYS分析指南手册中有关于它开展不同工程应用领域分析的具体过程。本章下面几节中描述了对绝大多数分析皆适用的一般步骤。一个典型的ANSYS分析过程可分为三个步骤：·建立模型·加载并求解·查看分析结果1.2建立模型与其他分析步骤相比，建立有限元模型需要花费ANSYS用户更多时间。首先必须指定作业名和分析标题，然后使用PREP7前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。1.2.1指定作业名和分析

2、标题该项工作不是强制要求的，但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。1.2.1.1定义作业名作业名是用来识别ANSYS作业。当为某项分析定义了作业名，作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分（文件名）。（这些文件的扩展名是文件类型的标识，如.DB）通过为每一次分析给定作业名，可确保文件不被覆盖。如果没有指定作业名，所有文件的文件名均为FILE或file（取决于所使用的操作系统）。可按下面方法改变作业名。·进入ANSYS程序时通过入口选项修改作业名。可通过启动器或ANSYS执行命令。·进入ANSYS程序后，可通过如下方法实现：命令行方式：/FILENAME菜单方式：Ut

3、ilityMenu>File>ChangeJobname/FILENAME命令仅在Beginlevel（开始级)才有效，即使在入口选项中给定了作业名，ANSYS仍允许改变作业名。然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。使用/FILNAME命令前打开的文件，如记录文件Jobname.LOG、出错文件Jobname.ERR等仍然是原来的作业名。1.2.1.2定义分析标题21第1章开始使用ANSYS/TITLE命令(UtilityMenu>File>ChangeTitle)可用来定义分析标题。ANSYS系统将在所有的图形显示、所有的求解输出中包含该标题。可使用/ST

4、ITLE命令加副标题，副标题将出现在输出结果里，而在图形中不显示。1.2.1.3定义单位ANSYS软件没有为分析指定系统单位，除了磁场分析外，可使用任意一种单位制，只要保证输入的所有数据都是使用同一单位制里的单位（对所有输入数据单位必须一致）。对尺寸按照微米规则的微电子力学系统（MEMS），参见ANSYS藕合场分析指南中的单位制的转换规则。使用/UNITS命令，可在ANSYS数据库中设置标记指定正在使用的单位制，该命令不能将一个单位制的数据转换到另一单位制，它仅仅为后续的分析作一个记录。1.2.2定义单元的类型在ANSYS单元库中有超过150种的不同单元类型，每个单元类型有

5、一个特定的编号和一个标识单元类别的前缀，如BEAM4，PLANE77，SOLID96等，下面一些单元类型可用：BEAMCIRCUITCOMBINATIONCONTACTFLUIDHF(HIGHFREQUENCY)HYPERELASTICINFINITEINTERFACELINKMASSMATRIXMESHPIPEPLANEPRETS(PRETENSION)SHELLSOLIDSOURCESURFACETARGETTRANSDUCERUSERVISCOELASTIC(ORVISCOPLASTIC)单元类型决定了单元的：·自由度数（又代表了分析领域—结构、热、磁场、电场、四边形

6、、六面体等）·单元位于二维空间还是三维空间如BEAM4有6个结构自由度(UX，UY，UZ，ROTX，ROTY，ROTZ)，是一个线性单元，可在3D空间建模。PLANE77有一个温度自由度（TEMP），是8节点的四边形单元，只能在2D空间建模。必须在通用前处理器PREP7内定义单元类型，使用ET命令族(ET，ETCHG等)或基于GUI的等效命令来实现。详见ANSYSCommandsReference（ANSYS命令参考手册）。通过单元名并给定一个单元参考号定义单元。例如，下面的两个命令分别定义了两种单元类型：BEAM4和SHELL63，并给它们分配了相应的参考号1和2：ET,

7、1,BEAM4ET,2,SHELL6321第1章开始使用ANSYS与单元名对应的类型参考号表称为单元类型表。在定义实际单元时，可通过TYPE（MainMenu>Preprocessor>Create>Elements>ElemAttributes）命令指向恰当的类型参考号。许多单元类型有称为KEYOPTs的另外选项，称之为KEYOPT（1），KEYOPT（2）等。例如对于BEAM4的KEYOPT(9)允许选择在每个单元的中间位置处计算结果。对于SHELL63的KEYOPT(3)允许抑制过度的位移变形。可通过ET命令