ANSYS实体建模OK解析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第2章 ANSYS实体建模 中南大学 设定工作目录的目的：使ANSYS软件操作所产生的所有文件都存放在此目录下，确保不同问题分析所产生的文件不会有被覆盖的危险。因此建议不同的分析用不同的工作目录，而不使用缺省目录（即系统所在的根目录）。 进入ANSYS软件后，工作目录的设置方式有两种： Command方式：/CWD GUI方式： [Utility Menu] File|Change Directory 2.1 设定工作目录 一个典型的ANSYS分析过程可以分为3个步骤：（1）建立模型；（2）加载并求解；（3）查看分析结果。建立模型在这个分析过程中所花费的时间远远多于其它过程。首先必须指定作业名和分析标题，然后使用PREP7（预处理器）定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。 2.2 指定作业名和分析标题 该项工作与设定工作目录一样，不是进行一个ANSYS分析过程必须的，但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。 定义作业名 作业名被用来识别ANSYS作业。当为某个分析定义了作业名后，作业名就成为分析过程所产生的所有文件名的第一部分（Jobname）。如果未指定作业名，所有文件的作业名默认为file。在进入ANSYS软件后，可按下面的方式改变作业名 Command方式：/FILNAME GUI方式： [Utility Menu] File|Change Jobname 需要注意的是：设置作业名仅在Begin level才有效（开始级，此时ANSYS不处于任何一个处理器中），且新的作业名只适用于更名后打开的文件。在更名前打开的文件，如记录文件、错误信息文件等仍然是原来的作业名。如果想新指定的作业名重新建立这些文件， 模型简化：建立有限元模型时，对于结构形式复杂，而对于要分析的问题来讲又不是很关键的局部位置，在建立几何模型时可以根据情况对其进行简化，以便降低建模的难度。 建模方法选择 （1）直接生成方法必须直接确定每个结点的位置，以及每个单元的大小、形状和连接关系，工作量大。直接生成法适用于小型简单模型。缺点是改变网格和模型十分困难，易出错，当模型复杂时，直接生成法叫人无法忍受。 （2）实体＋网格建模法是先生成几何模型，再进行网格划分，相对来说容易些，适用于庞大而复杂的模型，特别是三维实体模型，它比直接生成法更加有效和通用，是一般建模的首选方法。其优点是便于几何上的改进和单元类型的改变，容易实现有限元模型的生成。 2.8.1 建模原则与方法选择 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； 结果坐标系：用来列表、显示结点或单元结果 总体坐标系 总体坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。默认情况下，建模操作时使用的坐标系是总体笛卡儿坐标系。但是很多情况下，采用其它坐标表达形式往往会更加方便，比如旋转模型时需要用到柱坐标表达形式。总体坐标系是一个绝对的参考系。ANSYS提供了3种坐标表达形式：笛卡儿坐标、柱坐标和球坐标。所有这3种坐标系都是右手法则，且有相同的原点，它们由其参考号识别：0－笛卡儿坐标系；1－柱坐标系；2－球坐标系。 ANSYS引用坐标值总是采用固定的方式：X轴、Y轴和Z轴，而不管实际激活的坐标形式，因此在不同的坐标系下，X轴、Y轴，Z轴代表的意义也不同： 笛卡儿坐标形式：X轴、Y轴、Z轴分别代表其原始意义； 柱坐标形式： X轴、Y轴、Z轴分别代表径向R、周向?和周向Z； 球坐标形式： X轴、Y轴、Z轴分别代表分别代表R、 ?和? 2.局部坐标系 在许多情况下由于特定的用途需要建立各种各样的局部坐标系。其原点可能与总体坐标系有一定的偏移，其坐标轴也可能与总体坐标系有一定的转角。它也有笛卡儿坐标、柱坐标和球坐标3种形式。总体坐标系和局部坐标系也是构建其它坐标系（结点坐标系、单元坐标系等）的基础。局部坐标系总是以总体坐标系为参照建立的，而不是以当前激活的局部坐标系为参照。 （1）局部坐标系的创建 ?在指定位置定义局部坐标系:指定原点及X，Y，Z轴的旋转角 COMMAND方式：LOCAL GUI方式:[Utility Menu] WorkPlane | Local Coordinate Systems | Create Local CS|At Specified Loc 新建立的局部坐标系的识别号，必须大于10 原点选取对话框 在指定位置创建局部坐标系对话框 右手法则 ?通过已有3个结点定义局部坐标系 Command方式：CS GUI方式： [Utility Menu] WorkPla