ansys 基本建模方法及结构稳定性分析

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1、ANSYS基本建模方法及结构稳定性分析一ANSYS与结构分析ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和热场分析于一体的大型通用有限元分析软件，可广泛应用于土木、地质、矿业、材料、机械、水利等工程的分析和研究。?可在大多数计算机和操作系统（如Windows、UNIX、Linux、HP-UX等）中运行，可与大多数CAD软件接口。结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等，它包括以下几种类型：静力分析——用于静态载荷。可以考虑结构的线性及非线性行为，例如：大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等。屈曲分析——用于计算线性屈曲

2、载荷并确定屈曲模态形状。同时可以实现非线性屈曲分析。模态分析——计算线性结构的自振频率及振形。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。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.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)。显式动力分析——ANSYS/LS-DYNA（显式动力学分析模块）可用于计算高度非线性动力学问题和复杂的接触问题。专项分析——断裂分析,复合材料分析，疲劳分析。二ANSYS分析过程中三个主要的步骤：.

3、1.创建有限元模型–创建或读入几何模型.–定义材料属性.–划分单元(节点及单元).2.施加载荷进行求解–施加载荷及载荷选项.–求解.3.查看结果–查看分析结果.–检验结果.(分析是否正确)三几何建模ANSYS软件几何建模通常包括两种方式，自底向上建模和自顶向下建模。所谓自底向上建模，顾名思义就是又建立模型的最低单元的点到最高单元的体来构造实体模型。即首先定义关键点，然后利用这些关键点定义较高级的实体图元，如线，面，体。ANSYS软件允许通过汇集线面体等几何体素的方法构造建模。当生成一种体素时，ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素较低级

4、的土元，这种一开始便由较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自顶向下的建模方法。几何建模GUI路径：MainMenu—>Preprocessor—>Modeling—>Create布尔操作是指几何图元进行组合计算.ANSYS的布尔操作包括add,subtract,intersect,divide,glue以及overlap.它们不仅适用于简单的体素中的图元，也适用于从CAD系统传入的复杂几何模型.这个看起来复杂的模型，实际上是一个方块与一个空心的球进行求交（intersect）布尔操作的结果。布尔操作GUI路径：MainMenu—>Pr

5、eprocessor—>Modeling—>Operate四单元属性为了定义单元属性，首先必须建立一些单元属性表。典型的包括单元类型（GUI路径：MainMenu—>Preprocessor—>ElementType—>ADD/EDIT/DELETE），实常数（GUI路径：MainMenu—>Preprocessor—>Realconstants），材料性质（MainMenu—>Preprocessor—>MaterialProps—>Materialoption）。建立单元类型建立实常数建立材料性质五网格划分1、定义单元属性一旦建立了单

6、元属性表，通过指向表中合适的条目即可对模型的不同部分分配单元属性。指针就是参考号码集，包括材料号（MAT），实常数号（TEAL），单元类型号（TYPE），坐标系号（ESYS）等。可以直接给所选的实体模型图元分配单元属性。GUI路径：MainMenu—>Preprocessor—>Meshing—>MeshAttributes，根据几何模型选择点，线，面或者体进行定义。定义单元属性2、执行网格划分ANSYS可以使用网格划分工具来实现快捷分网（GUI路径MainMenu—>Preprocessor—>Meshing—>Meshtool）这个网

7、格划分工具包括了以下几种功能：1单元属性控制2智能网格划分控制3尺寸控制4指定单元形状5自由网格划分或映射网格划分6执行网格划分7清除网格8局部细划选择好选项后，单击Mesh，选择需要分网的几何模型，单击OK，便可以得到它的有限元模型。六加载和求解1、加载有限元分析的主要目的是检查结构或者构件对一定在和条件的响应。英雌，在分析指定合适的载荷条件是关键的一步。ANSYS中的载荷可分为:自由度DOF-定义节点的自由度（DOF）值(结构分析_位移、热分析_温度、电磁分析_磁势等)集中载荷-点载荷(结构分析_力、热分析_热导率、电磁分析_magn

8、eticcurrentsegments)面载荷-作用在表面的分布载荷(结构分析_压力、热分析_热对流、电磁分析_magneticMaxwellsurfaces等)体积载荷-作用在体积或场域内(