有限元理论ANSYS应用学习.docVIP

有限元理论与ANSYS应用学习 1、有限单元法的基本思想是将物体（即连续的求解域）离散成有限个且按一定方式相互联结在一起的单元的组合，来模拟和逼近原来的物体，从而将一个连续的无限自由度问题简化为离散的有限自由度问题求解的一种数值分析方法。物体被离散后，通过对其中各个单元进行单元分析，最终得到对整个物体的分析。网格划分中每一个小的块体成为单元。确定单元形状、单元之间相互联结的点称为节点。单元上节点处的结构内力为节点力，外力（有集中力和分布力）为节点载荷。 2、矩阵分析法适用于杆件结构，一杆为一单元，每个单元通过两个节点和其它两个单元联结；单元刚度矩阵能体现出任何一个自由度方向的节点力与所有节点位移的关系：Fe=Ke×δe ；Fe为单元节点各自由度方向节点力组成的向量，δe为单元节点各自由度方向位移组成的向量；通过各个单元刚度矩阵和一定方法可以求出整体刚度矩阵，引入边界条件后整体刚度矩阵确定，由各节点的力向量即可求出各节点的位移向量。 针对这类问题ANSYS软件后台就是根据这个理论进行处理的，通过较简单的软件操作使人工繁琐的计算由电脑按程序快速计算得出结果。 通过前处理模块把一个实际问题在ANSYS软件中描述清楚转化成一个用ANSYS可代人计算处理的问题，然后根据实际要求在求解模块中代人计算处理对问题进行求解。 ANSYS提供的分析类型：a、结构静力分析； b、结构动力学分析； c、结构非线性分析； d、动力学分析； e、热分析； f、电磁场分析； g、流体动力学分析； h、声场分析； i、压电分析 3、DOF为自由度（DEGREES OF FREEDOM），LS为载荷步（LOAD STEP），CS为坐标系（Coordinate System） 4、日志文件有对话日志文件和内部数据命令日志两种，系统均将执行情况记录在日志中。每次的对话（GUI操作）都以命令流形式追加到已有的对话日志文件Jobname.log中，在交互运行方式下，执行日志文件：Utility Menu--LIST--Files--Log File；保存数据时，将数据命令日志与其他数据信息保存在数据文件（Jobname.db）中，如下操作可将数据日志命令写到一个ASCII文件中：Utility Menu--File--Write DB log file；在交互模式下读入编辑的日志文件方法：Utility Menu--File--Read Input Form。 5、创建两个关键点后图形窗口没有显示原因：点不在视图范围之内，点右键“fit”可解决；直线fit后为何消失？ ANSYS图像移动、旋转、缩放：a、利用“PlotCtrl”“Pan-Room-Rotate”；b、利用软件图形区右侧的视图工具条；c、利用快捷点：移动用ctrl+鼠标左键，旋转用ctrl+中键，缩放点一下鼠标中键再旋转中键或ctrl+按住中键竖直拖动； 拾取框有时拾取不了自己想要的元素，注意看一下这次拾取的是不是应该拾取的元素：是点是线还是面，显示各个元素编号：Plotctrls--Numbering；拾取框拾取时（拾取图标箭头向上）按住鼠标左键根据颜色变化可以选择需要的元素，点右键拾取图标箭头向下，此时点左键可以取消刚才的选择，点中键可以取消此次拾取操作或完成。 显示实体模型的体、面或线：Plot--Volumes或Areas或Lines或Point 6、教材： 《ANSYS工程应用实例解析》；龚曙光；机械工业出版社 《有限元基础理论与ANSYS应用》；张洪信；机械工业出版社 《ANSYS7.0分析实例与工程应用》；邢静忠、王永岗、陈晓霞等编著；机械工业出版社 7、工作平面是建模的辅助工具，在建立几何模型时，体素（圆面、矩形面等），一般也只能在当前工作平面内创建，工作平面的操作都在UtilityMune的Workplane中； 注意工作平面是xy平面，如果要绘的图形在xz或yz中，要进行平面的旋转。 8、Preprocessor--Operate--Extrude可以将线扩展成面，将面扩展成体；Operate--Substract（相减）时会有两个拾取框，先选择要修剪的元素再选择用什么元素修剪。 9、Offset WP：Snaps（捕捉x、y、z偏置位移）和Degrees对应；Cylinder：圆柱；Subtract：减法；Divide：分离、隔开；Partition：分开，分割；Abitrary：任意的；overlap：叠分；Entity：实体；Inertia：惯性；Angular Velocity：角速度：Angular Acceleration：角加速度；Deform：变形；Contour：外形，轮廓；vector：向量；factor：因素、因子、要素；Von Mises Stress：范-