ANSYS的基本步骤讲解

September30,1998M2-1IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)第二章:ANSYS分析的基本步骤September30,1998M2-2IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)学习完本章后，学员依照一步步的指导将能够用ANSYS分析的基本步骤解决简单的分析问题。.ModuleObjectiveLessonA.分析步骤2-1.ANSYS分析中三个主要的分析步骤.2-2.ANSYS分析步骤在GUI中的体现.LessonB.文件管理2-3.ANSYS文件系统:a.ANSYS在分析过程中怎样使用文件.b.ANSYS使用的文件名称的格式.c.确定ANSYS默认的文件名.2-4.ANSYS的数据库:a.ANSYS数据库中存储的数据.b.数据库的存储操作.c.数据库的恢复操作.d.怎样通过存储及恢复数据库文件修改错误.LessonObjectives第二章目标September30,1998M2-3IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)LessonA.分析过程September30,1998M2-4IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)有限元分析有限元分析(FEA)是对物理现象（几何及载荷工况）的模拟，是对真实情况的数值近似。通过划分单元，求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量。September30,1998M2-5IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS的分析方法Objective2-1.ANSYS分析过程中三个主要的步骤.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)A1XYZSeptember30,1998M2-6IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS的分析方法(续)1.建立有限元模型3.查看结果2.施加载荷求解主菜单分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.Objective2-2.ANSYS分析步骤在GUI中的体现.September30,1998M2-7IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS的分析方法(续)ANSYSGUI中的功能排列按照一种动宾结构，以动词开始（如Create),随后是一个名词(如Circle).菜单的排列，按照由前到后、由简单到复杂的顺序，与典型分析的顺序相同.September30,1998M2-8IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)LessonB.文件管理September30,1998M2-9IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS文件及工作文件名Objectives2-3a.ANSYS怎样在分析中使用文件.2-3b.ANSYS使用的文件格式.2-3c.确定默认的ANSYS文件名.•ANSYS在分析过程中需要读写文件.•文件格式为jobname.ext,其中jobname是设定的工作文件名,ext是由ANSYS定义的扩展名，用于区分文件的用途和类型.•默认的工作文件名是file.September30,1998M2-10IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS文件及工作文件名(续)一些特殊的文件•数据库文件jobname.db二进制•Log文件jobname.log文本•结果文件jobname.rxx二进制(例如：结构)jobname.rst•图形文件jobname.grph二进制(特殊格式)September30,1998M2-11IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS数据库(续)Objective2-4a.ANSYS数据库中存储的数据.ANSYS的数据库，是指在前处理、求解及后处理过程中，ANSYS保存在内存中的数据。数据库既存储输入的数据，也存储结果数据:•输入数据-必须输入的信息(模型尺寸、材料属性、载荷等).•结果数据-ANSYS计算的数值(位移、应力、应变、温度等).DefinitionSeptember30,1998M2-12IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS数据库(续)Objective2-4b.存储数据库操作.存储操作将ANSYS数据库从内存中写入一个文件。数据库文件（以db为扩展名）是数据库当前状态的一个备份.弹出一个对话框，允许将数据库存储到另外名字的文件上。(注意在ANSYS中，“Saveas”只将数据库拷贝到另外一个文件名上，并不改变当前的工作文件名).立即保存数据库到jobname.db文件中，其中jobname为工作文件名。September30,1998M2-13IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS数据库(续)Objective2-4c.恢复数据库操作.与“Saveas,”类似，“Resumefrom”读入给定文件名的数据库文件，但当前的工作文件名不变.恢复操作将数据库文件中的数据读入内存中，在这个过程中，将首先清除目前内存中的数据，将之替换成数据库文件中的数据.立即恢复名为jobname.db的文件.Jobname为在ANSYS启动对话框中设定的工作文件名.September30,1998M2-14IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS数据库(续)Objective2-4d.怎样利用存储和恢复数据库，从错误操作中恢复.ANSYS提供数据库文件备份。选择“FilesResumefrom,”然后选择jobname.dbb，恢复到上一次存储的数据库.存储和恢复操作可在工具条中方便地调用.September30,1998M2-15IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)有关存储与恢复操作的提示•您必须选择一个存储命令，将数据库保存到文件中.•建议在分析过程中，隔一段时间存储一次数据库文件.•在进行不清除后果的（例如划分网格）或会造成重大影响的（例如删除操作）操作以前，最好先存储一下数据库文件.•如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以选择工具条中的RESUME_DB，进行“undo”。September30,1998M2-16IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)ANSYS文件指南Guidelines•为了最大程度地减小由于误操作引起的文件覆盖等，我们建议您培养以下习惯：1)针对每个分析项目，设置单独的子目录；2)每求解一个新问题使用不同的工作文件名.在AYSYS启动对话框中设置工作文件名.•ANSYS的Output文件在交互操作中并不自动被写出，在交互操作中，您必须用UtilityMenu:FileSwitchOutputtoFile把output写到一个文件中.•分析完成后，您必须保存如下文件:log文件(.log),数据库文件(.db),结果文件(.rst,.rth等),载荷步文件(.s01,.s02,...),输出文件(.out),物理环境文件(.ph1,.ph2,...).•注意log文件只添加，不会覆盖.September30,1998M2-17IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)使用WindowsExplorer时的注意事项当使用WindowsExplorer管理ANSYS文件时，建议作如下设置:ViewOptions这些设置将显示ANSYS文件的扩展名，以利于ANSYS文件管理.September30,1998M2-18IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁依照如下循序渐进的求解指导，进行一个悬壁梁的静力分析.注意在此分析中采用的ANSYS分析步骤，以及几次将内存中的数据存到文件中的操作.ExerciseSeptember30,1998M2-19IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁(续)问题描述使用ANSYS分析一个工字悬壁梁，如图所示.PPointALH求解在力P作用下点A处的变形，已知条件如下：P=4000lbL=72inI=833in4E=29E6psi横截面积(A)=28.2in2H=12.71in在练习之后，数值解将与用弹性梁理论计算的解析解进行对比.September30,1998M2-20IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁(续)交互操作1.启动ANSYS.以交互模式进入ANSYS，工作文件名为beam.2.创建基本模型a.MainMenu:Preprocessor-Modeling-CreateKeypointsInActiveCS...解释使用带有两个关键点的线模拟梁，梁的高度及横截面积将在单元的实常数中设置.September30,1998M2-21IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁(续)交互操作b.输入关键点编号1.c.输入x,y,z坐标0,0,0.d.选择Apply.e.输入关键点编号2.f.输入x,y,z坐标72,0,0.g.选择OK.h.MainMenu:Preprocessor-Modeling-Create-Lines-LinesStraightLine解释September30,1998M2-22IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁(续)交互操作i.选取两个关键点.j.在拾取菜单中选择OK.3.存储ANSYS数据库.Toolbar:SAVE_DB解释注意弹出的拾取菜单，以及输入窗口中的操作提示.ANSYS数据库是当用户在建模求解时ANSYS保存在内存中的数据。由于在ANSYS初始对话框中定义的工作文件名为beam，因此存储的数据库的到名为beam.db的文件中。经常存储数据库文件名是必要的。这样在进行了误操作后，可以恢复上次存储的数据库文件.存储及恢复操作，可以点取工具条，也可以选择菜单：UtilityMenu：File.September30,1998M2-23IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁(续)交互操作4.设定分析模块.a.MainMenu:Preferencesb.选择Structural.c.选择OK.解释使用“Preferences”对话框选择分析模块，以便于对菜单进行过滤。如果不进行选择，所有的分析模块的菜单都将显示出来。例如这里选择了结构模块，那么所有热、电磁、流体的菜单将都被过滤掉，使菜单更简洁明了.创建好几何模型以后，就要准备单元类型、实常数、材料属性，然后划分网格.September30,1998M2-24IntroductiontoANSYS-Release5.5(001128)练习-悬壁梁(续)交互操作5.设定单元类型相应选项.a.MainMenu:PreprocessorElementTypeAdd/Edit/Deleteb.选择Add...c.左边单元库列表中选择Beam.d.在右边单元列表中选择2Delastic(BEAM3).解释对于任何分析，您必须单元类型库中选择一个或几个适合您的分析的单元类型.单元类型决定了辅加的自由度（位移、转角、温度等）。许多单元还要设置一些单元的选项，诸如单元特性和假设，单元结果的打印输出选项等。对于本问题，只须选择BEAM