ANSYS软件的功能简介课件.ppt

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1、第二章ANSYS软件的功能简介前处理模块分析计算模块后处理模块三大模块结构分析：静动力、非线性热分析（渗流分析）流体动力学分析电磁场分析声场分析压电分析多物理场耦合分析通用后处理模块时间历程后处理模块实体建模网格划分ANSYS在部分工业领域中的应用如下：航空航天汽车工业生物医学桥梁、建筑电子产品重型机械微机电系统运动器械ANSYS/Multiphysics包括所有工程学科的所有性能ANSYS/Multiphysics有三个主要的组成产品ANSYS/Mechanical-ANSYS/机械-结构及热ANSYS/Emag

2、-ANSYS电磁学ANSYS/FLOTRAN-ANSYS计算流体动力学其它产品:ANSYS/LS-DYNA-高度非线性结构问题DesignSpace–CAD环境下，适合快速分析容易使用的设计和分析工具ANSYS/ProFEA–Pro/ENGINEER的ANSYS分析接口。ANSYS/StructuralANSYS/ProfessionalANSYS/ProFEADesignSpaceANSYS/EDANSYS/UniversityANSYS/PrepPostANSYS/MultiphysicsANSYS/FLOTR

3、ANANSYS/EmagANSYS/LS-DYNAANSYS/Mechanical2.1前处理模块PREP7实体建模方式之一：自顶向下先建高级图元，如圆柱、圆锥等自动生成相关的面、线及关键点自顶向下问题：如何保证各实体的连接、交叉等关系？→布尔操作2.1前处理模块PREP7(续)实体建模方式之二：自底向上关键点自底向上线面体2.1前处理模块PREP7(续)实体建模方式的选择：自顶向下建模可以提高建模的效率，但在需要利用布尔操作时比较难以掌握；自底向上建模可以减少出错的机会，但效率较低。建议：先学习自底向上→后学习自

4、顶向下网格划分方法：延伸划分与映射划分延伸划分将一个二维网格延伸成一个三维网格映射划分将几何模型分解成简单的几部分，然后选择合适的单元属性和网格控制，生成映射网格。2.1前处理模块PREP7(续)网格划分方法：自由划分和自适应划分自由划分可对复杂模型直接划分，避免了用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。自适应划分先生成具有边界条件的实体模型，用户指示程序自动地生成有限元网格，分析、估计网格的离散误差，然后重新定义网格大小，再次分析计算、估计网格的离散误差，直至误差低于用户定义的值或达到用户

5、定义的求解次数。2.1前处理模块PREP7(续)2.2求解模块SOLUTION结构静力分析用来求解外载荷引起的位移、应力和反作用力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变、应力刚化及接触分析。用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。结构动力分析2.2求解模块SOLUTION(续)2.2求解模块SOLUTION(续)结

6、构动力分析的类型：①模态分析：计算线性结构的自振频率及振型。②谱分析：是模态分析的扩展，用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变(也叫作响应谱或PSD)。③谐响应分析：确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应。④瞬态动力学分析：确定结构对随时间任意变化的载荷的响应，可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为。结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS程序可以求解静态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。结构非线性分析2.2求解模块SOLUTION(续)ANSYS程序可以

7、分析大型柔体运动。当运动的积累影响起主要作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。动力学分析2.2求解模块SOLUTION(续)用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状(结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分析)。特征屈曲分析断裂分析复合材料分析疲劳分析专项分析2.2求解模块SOLUTION(续)ANSYS除了提供标准的隐式动力学分析以外，还提供了显式动力学分析模块ANSYS/LS-DYNA。显式动力学分析2.2求解模块SOLUTION(续)2.2求解模块SOLUT

8、ION(续)显式动力学分析的特点：用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线性行为。它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解这类问题最有效的方法。热分析之后往往进行结构分析，计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力。ANSYS热分析功能:相变(熔化及凝固)内热源(如电阻发热等)三种热传递方式(热传导、热对流、热辐射)ANSYS热分析计