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September30,1998I-1IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS简简介介September30,1998I-2IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)概概述述•员工及组织•关于本培训课程•信息及培训的其他来源•ANSYS产品家族•ANSYS功能概览September30,1998I-3IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)员工及组织员工及组织ANSYS公司•ANSYS家族产品的开发者•总部位于Canonsburg,PA-USA(匹兹堡南部)September30,1998I-4IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)员工及组织员工及组织((续续))•ANSYS销售、支持网络•遍布世界共有75个办事处•ANSYS地区级专家咨询及培训ANSYS支持销售商(ASDs)September30,1998I-5IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)关于本培训教程关于本培训教程•目的•范围•方式September30,1998I-6IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)关于本培训教程关于本培训教程--目的目的•技巧–使用图形用户界面操作ANSYS软件–策划及进行基本的分析(线性、静态的结构分析).•知识–描述ANSYS的功能以及如何使用这些功能September30,1998I-7IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)关于本培训教程关于本培训教程--范围范围•仅为入门级培训•对绝大多数用户是必要的,无论将ANSYS应用于何种领域。•此外，ANSYS还提供针对不同专题的高级培训.请查阅ANSYS主页：的“Services.”September30,1998I-8IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)关于本培训教程关于本培训教程--方式方式•培训员–将使用幻灯片讲解–将在讲解过程中作示例•您–有一本幻灯片打印件（本书）–将在培训过程中使用计算机作ANSYS分析的练习September30,1998I-9IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)信息及培训的其他来源信息及培训的其他来源•咨询–向高级用户或顾问咨询–与ASC联系•自学–在线文档(基于HTML格式的文档)–其他ANSYS手册(例如验证手册)–在线教学(基于HTML格式,相当于5.4版的WorkBook)–“AnalysisSolutions”杂志–其他ANSYS培训手册–ANSYS会议资料等•ANSYS高级培训–由总部举办的–由ASD举办的–现场或用户提出的培训September30,1998I-10IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS的产品家族的产品家族ANSYS/ANSYS/FLOTRANFLOTRANANSYS/ANSYS/EmagEmagANSYS/ANSYS/StructuralStructuralANSYS/ANSYS/MultiphysicsMultiphysicsANSYS/ANSYS/LSLS--DYNADYNAANSYS/ANSYS/MechanicalMechanicalANSYS/ANSYS/LinearPlusLinearPlusANSYS/ANSYS/ThermalThermalSeptember30,1998I-11IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS功能概览功能概览•结构分析•热分析•电磁分析•流体分析(CFD)•耦合场分析-多物理场September30,1998I-12IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS结构分析结构分析概览概览结构分析的类型:•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.•模态分析-计算线性结构的自振频率及振形.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).结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等.September30,1998I-13IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS结构分析结构分析概览概览((续续))•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.•特征屈曲分析-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.)•专项分析:断裂分析,复合材料分析，疲劳分析Courtesy:SikorskyAircraftSeptember30,1998I-14IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS结构分析结构分析概览概览((续续))•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.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.September30,1998I-15IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS热分析概览热分析概览•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功能:–相变(熔化及凝固),内热源(例如电阻发热等)–三种热传递方式(热传导、热对流、热辐射)ANSYS热分析计算物体的稳态或瞬态温度分布，以及热量的获取或损失、热梯度、热通量等.September30,1998I-16IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS电磁分析概览电磁分析概览•磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏等.•磁场可由电流、永磁体、外加磁场等产生.磁场分析用于计算磁场.September30,1998I-17IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS电磁分析概览电磁分析概览((续续))磁场分析的类型:•静磁场分析-计算直流电（DC)或永磁体产生的磁场.•交变磁场分析-计算由于交流电(AC)产生的磁场.•瞬态磁场分析-计算随时间随机变化的电流或外界引起的磁场.September30,1998I-18IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS电磁分析概览电磁分析概览((续续))电场分析用于计算电阻或电容系统的电场.典型的物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热等.高频电磁场分析用于微波及RF无源组件，波导、雷达系统、同轴连接器等分析.September30,1998I-19IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS流体分析流体分析概览概览流体分析用于确定流体的流动及热行为.流体分析分以下几类:•CFD-ANSYS/FLOTRAN提供强大的计算流体动力学分析功能，包括不可压缩或可压缩流体、层流及湍流，以及多组份流等.•声学分析-考虑流体介质与周围固体的相互作用,进行声波传递或水下结构的动力学分析等.•容器内流体分析-考虑容器内的非流动流体的影响.可以确定由于晃动引起的静水压力.•流体动力学耦合分析-在考虑流体约束质量的动力响应基础上，在结构动力学分析中使用流体耦合单元.September30,1998I-20IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYSANSYS耦合场分析耦合场分析概览概览耦合场分析考虑两个或多个物理场之间的相互作用。如果两个物理场之间相互影响，单独求解一个物理场是不可能得到正确结果的，因此你需要一个能够将两个物理场组合到一起求解的分析软件。例如：在压电力分析中，需要同时求解电压分布（电场分析）和应变（结构分析）.其他需要耦合场分析的典型情况有：•热—应力分析•流体—结构相互作用•感应加热（电磁—热）,感应振荡两根热膨胀系数不同的棒焊接在一起，图示为加热后的变形.September30,1998M1-1IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)第一章第一章::ANSYSANSYS图形用户界面（图形用户界面（GUIGUI））September30,1998M1-2IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)学习完本章后，学员应该能够进入ANSYS,并使用ANSYS的GUI操作ANSYS.ModuleObjectiveLessonA.启动ANSYS1-1.启动ANSYS软件1-2.ANSYSGUI中六个窗口的总体功能LessonB.基本的交互操作1-3.进行如下的GUI交互操作:a.在主菜单中进行菜单选择.b.在主菜单中调用子菜单.c.在输入窗口中键入信息.d.对话框中OK与APPLY的区别.1-4.显示Pan,Zoom,Rotate对话框,及对话框中每项的功能1-5.演示图形拾取功能:a.定义图形拾取及两种使用方法.b.显示拾取菜单LessonObjectives第一章目标第一章目标September30,1998M1-3IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)c.演示在图形拾取中各鼠标键的功能.LessonC.帮助系统1-6.ANSYS帮助系统所包含的内容:a.进入帮助系统.b.进入超文本连接.c.进行单词查找.d.在线手册中，有关使用鼠标键实现向前或向后翻页等功能.LessonD.退出ANSYS1-7.退出ANSYS程序.LessonObjectives第一章目标第一章目标((续续))September30,1998M1-4IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)LessonA.LessonA.启动启动ANSYSANSYSSeptember30,1998M1-5IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)启动启动ANSYSANSYSObjective1-1.启动ANSYS软件.注意:以下过程默认为在WindowsNT环境下.要启动ANSYS:WindowsNT屏幕:StartProgramsANSYS5.51.选择Interactive.Procedure1......2......3......September30,1998M1-6IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)启动启动ANSYS(ANSYS(续续))3.选择ANSYS的工作目录，ANSYS所有生成的文件都将写在此目录下。缺省为上次运行定义的目录。4.如果配置了3D显卡则选择3D.5.设定初始工作文件名，缺省为上次运行定义的工作文件名，第一次运行缺省为file.7.选择Runto运行ANSYS.Note:•还可以设定其他的交互选项，但通常以上几项通常要设置好.•如果在第1步中选择RunInteractiveNow，将读取上一次的设置，跳过此窗口，直接运行ANSYS,2.选择ANSYS产品.6.设定ANSYS工作空间及数据库大小(参考ANSYS安装及配置手册).September30,1998M1-7IntroductiontoANSYS-Rele