ANSYS10使用方法与一般步骤教程.doc

ANSYS用后感 ANSYS软件是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换。软件主要包括三个部分：前处理模块 提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。分析计算模块 包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块 可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式输出。实体建模　　建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型，保证网格具有合理的单元形状，单元大小密度分布合理，以便施加边界条件和载荷，保证变形后仍具有合理的单元形状，场量分布描述清晰等。　　 一、实体造型　　 1．建立实体模型的两种途径　　 利用ANSYS自带的实体建模功能创建实体建模：　　 利用ANSYS与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。　　 2．实体建模的三种方式　　 (1)自底向上的实体建模　　 由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体，即先定义实体各顶点的关键点，再通过关键点连成线，然后由线组合成面，最后由面组合成体。　　 (2)自顶向下的实体建模　　 直接建立最高图元对象，其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。　　 (3)混合法自底向上和自顶向下的实体建模　　 可根据个人习惯采用混合法建模，但应该考虑要获得什么样的有限元模型，即在网格划分时采用自由网格划分映射网格划分。自由网格划分时，实体模型的建立比较单，只要所有的面或体能接合成一体就可以：映射网格划分时，平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。　　 二、ANSYS的坐标系　　 ANSYS提供了以下几种坐标系，每种都有其特定的用途。　　 全局坐标系与局部坐标系：用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。　　 显示坐标系：定义了列出或显示几何对象的系统。　　 节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。　　 单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。　　 1．全局坐标系　　 全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。在默认状态下，建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。总体坐标系是一个绝对的参考系。ANSYS提供了种全局坐标系：笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y-柱坐标系。4种全局坐标系有相同的原点，且遵循右手定则，它们的坐标系识别号分别为：0是笛卡尔坐标系(cartesian)，1是柱坐标系(Cyliadrical)，2是球坐标系(Spherical)，5是Y-柱坐标系(Y-aylindrical)如图2-1所示　　 ANSYS引用坐标系x轴、Y轴、z轴代表不同的意义，笛卡尔坐标系的X轴、Y轴、Z轴分别代表其原始意义；柱坐标系的x轴、Y轴、z轴分别代表径向R、轴向O和轴向Z；球坐标系的X轴、Y轴、z轴分别代表R、O、p。注意：4种全局坐标系有共同的原点　　 2．局部坐标系局部坐标系是用户为了方便建模及分析的需要自定义的坐标系，可以和全局坐标系有不同的原点、角度、方向。　　 1)通过当前激活的工作平面的原点为中心来建立局部坐标系　　 Command方式：　　 CSWPLA，KCN，KCS，pARl，PAll2　　 a．KCN：坐标系编号。KCN是大于10的任何一个编号。　　 b．KCS：局部坐标系的属性。KCS=O时为笛卡尔式坐标系；KCS=1时为柱坐标系；KCS=2时为球坐标系：KCS-3时为环坐标系：KCS-4时为工作平面坐标系：KCS=5时为柱坐标系。　　 c．PAR1：应用于椭圆、球或螺旋坐标系。当KCS=1或2时，PAR1是椭圆长短半径(Y／X)的比值，默认为1(圆)：当KCS=3时，PARI是环形的主半径。　　．　　 d．PAR2：应用于球坐标系，当KCS=2时，PAR2是椭球Z轴半径与x轴半径的比值，默认为1(圆)。　　 GUI方式：　　 WorRPlaneLocal Coordinate SystemsCreate Local CSAt WP Origin　　 2)通过已定义的关键点来建立局部坐标系　　 Command方式：　　 CSKP,KCN，KCS，PORlG，PXAXS，PXYPL，PARl，pAR2　　 a．KCN：坐标系编号。KCN是大于10的任何一个编号。　　 b．KCS：局部坐标系的属性。KCS=0时为笛卡尔式坐标系；KCS=1时为