ANSYS上机指导重点详解.doc

有限元软件ANSYS上机练习指南 安晓卫 沈阳理工大学 2012年6月  前 言 在科学研究和工程设计中，基于建模与仿真的数字化已经成为当今科技发展的必然趋势，有限元分析已成为该领域的最重要方法之一。随着有限元理论和计算机硬件的发展，有限元软件越来越成熟，已逐渐成为工程师实现工程创新和产品创新的得力助手和有效工具。ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和热场分析与一体的大型通用有限元分析软件。可广泛应用与土木、地质、矿业、材料、机械、仪器仪表、热工电子、水利、生物医学和原子能等工程的分析和科学研究。经过近40年的发展及完善，ANSYS软件已经成为国际上最知名、应用领域最广泛、使用人员最多的软件之一，是实施有限元分析的最重要平台之一。 有限元法是机械设计制造及自动化专业机械设计方向的一门重要的专业基础课。根据教学大纲的要求，重新改编了这本有限元法课程实训上机指导手册，作为学生的课程设计上机用书。本书也可作为其他专业或专业方向学生有限元课程设计或上机指导用书。 本书给出了12个典型算例，其中教程1、6和8选自ANSYS软件在线帮助的相关教程，其余例题选自材料力学相关的例题或习题。 本书第一部分的例题1、6和8由任双燕老师编译，在本书的出版过程中，任双燕老师和研究生郭云霞、邹宝霞和穆珊等给予了很大的支持和帮助，在此表示感谢。 陷于编者水平，书中缺点、错误在所难免，恳请读者批评指正。 作者的E－mail：anxiaowei18@163.com 编者 2012年6月  目 录 简介 ………………………………………………………………………1 教程1：角支架的静力学分析 ……………………………………………6 教程2_1：超静定桁架的有限元计算……………………………………23 教程2_2：温度应力计算的有限元计算…………………………………26 教程2_3：环的温度应力计算的有限元计算……………………………29 教程3：平面梁结构的内力计算…………………………………………36 教程4：空间梁的静力学分析……………………………………………57 教程5：压力容器的静力学分析…………………………………………74 教程6：机翼模型的模态分析……………………………………………77 10. 教程7：压杆稳定临界载荷计算…………………………………………90 11. 教程8：过盈配合与拔销接触分析………………………………………92 12. 教程9：轮子的静力学分析……………………………………………109 13. 教程10：轴承座的有限元分析…………………………………………121 14. 附录：有限元实训结课上机参考例题…………………………………136 1 简 介 进入ANSYS系统 注意：在进入ANSYS系统之前，要将计算机的分辨率设置为1024(768。 进入ANSYS系统的步骤如下： 1．在Windows的主屏幕上： 开始——程序——ANSYS11.0.0—— Ansys Product Launcher 2．如下图所示选择运行环境:Simulation Environment: ANSYS, License: ANSYS Multiphysics/LS-DYNA` 修改工作路径。先在电脑任意盘中建立一文件夹，文件夹名要为英文。然后选择File Management项，在Working Directory项后，选择刚才建立文件的路径，在Job Name项后，输入你的工作文件名。 点击“Run”按钮进入ANSYS。 注：ANSYS软件使用3点说明 1. 进入ANSYS的方法 （1）第一次进入ANSYS在任一用户盘上建立一个文件夹（在ANSYS软件中，文件夹或文件名必须是由英文字母或阿拉伯数字组成），例如在E盘上文件夹名为:1013x_xx。这样能够保证用户的所有工作文件都存储相应的文件夹下。 启动ANSYS：程序 →ANSYS mechanical APDL Product Launcher→File Managent →Working Directory :点击Browse在E盘上选择用户文件夹名 (0913x_xx) →Job Name: 输入用户文件名→Run 。 （2）再启动ANSYS的方法 若退出ANSYS后再次进入，不能直接启动数据库，需要人工打开。其步骤是：按上面方法进入ANSYS，然后点击Resume_DB打开用户文件名.DB的数据库。或点击File→Resume Database Form, 然后打开用户文件名.DB的数据库。 2. 删除操作错误的方法 ANSYS软件中没有undo命令，因此在使用时，如果操作有错，