SYS软件简单介绍(上机1).ppt

南京农业大学工学院机械工程系 ANSYS基本介绍 ANSYS基本介绍 ANSYS软件是由总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡的ANSYS公司研制开发的大型通用有限元分析程序。是融结构、热、流体、电磁、声场和耦合场于一体，以有限元为基础的大型通用CAE软件。 ANSYS软件能够在PC机，工作站或巨型计算机上运行，ANSYS文件在其所有产品系列和工作平台上一般高版本向下兼容低版本的数据文件。 ANSYS软件主要包括3个模块： 预处理模块 提供了一个实体建模、网格划分、定义边界约束及载荷工具。 分析计算模块 结构、流体动力学、电磁场、声场、压电及多物理场耦合分析，以及灵敏度分析及优化分析能力。 后处理模块 将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。 ANSYS界面介绍 ANSYS的单位制 ANSYS软件没有为分析指定系统单位，在分析中可以使用任何一套自封闭（单位量纲之间可以互相推导得出）的单位制；所有的单位基本由长度、力和时间的量纲推导得出。 面积＝长度2、体积=长度3、惯性矩=长度4； 应力=力/长度2、 弹性模量=力/长度2； 集中力=力、线分布力=力/长度、面分布力=力/长度2 ； 重量=力、质量=重量/重力加速度=力/(长度/秒2) ； 容重＝力/长度 3，密度＝质量/体积＝容重/重力加速度＝力×时间2/长度4 例一：国际单位m, kg, N, s, C°（最简单也是最保险的单位制） 例二：长度单位为mm, 力单位为N,时间单位为S，得出一套单位如下： 质量＝重量/重力加速度=力×时间2 /长度 ＝N×s2/mm=(N×s2/m)×103=Ton(吨） 应力＝力/长度2＝N/mm2=(N/m2)×106=Mpa（兆帕） ANSYS基本分析步骤介绍 创建有限元模型——前处理（Pre processor) 创建或读入几何模型（Modeling) 定义材料属性(Define Material Properities) 划分网格（节点及单元）(Meshing) 施加载荷并求解——求解（Solution) 施加载荷及载荷选项，设定约束条件（Define Loads) 求解(Solve) 查看结果——后处理(Post processor) 查看分析结果(Results) 检验结果（分析是否正确） ANSYS入门实例 问题描述 上图所示为一个悬臂梁，在力P作用下，求该梁A点的挠度。其中长度L=2000mm，高度H＝100mm，宽度B＝50mm，作用力P＝1000N，弹性模量E=2×1011Pa（钢材），泊松比为0.3。 ANSYS入门实例 基本操作步骤 预处理（PreProcessor) 选择单元类型Structural Beam和2 node 188; 设定梁的横截面形状和尺寸； 建立关键点K1（0,0,0）、K2（2，0，0）； 直线连接关键点K1、K2； 设定弹性模量EX＝2e11，及泊松比PRXY=0.3； 将直线用梁单元Beam 188进行划分； 求解（Solution) 施加约束：把左端节点所有自由度都固定； 施加载荷：在右端节点上施加垂直向下1000N的力； 求解（Solve) 后处理（PostProcessor） 查看结果（Plot Results） 验证结果（Verify) ANSYS入门实例 检验结果 根据材料力学公式， ，其中 ， 为矩形截面的惯性 矩，代入已知条件，计算结果fB＝－3.2mm，与有限元计算得到的结 果完全一致，说明有限元模型正确，计算结果可靠。 THE END * 视图控制 图形窗口 主菜单 输入窗口 应用菜单 常用工具 工具条 运行信息输出窗口 预处理（PreProcessor) 1 选择单元类型Structural Beam和2 node 188; 2 设定梁的横截面 形状和尺寸 3 建立梁两端的关键点K1（0,0,0）、K2（2,0,0）； 4 连接关键点K1、K2,生成直线； 5 设定材料参数,弹性模量EX＝2e11，泊松比PRXY=0.3； 6 将直线用梁单元Beam 188进行划分； 先设置单元的长度为0.1m,再选择直线进行划分 求解（Solution) 1 施加约束：把左端节点所有自由度都固定； 2 施加载荷：在右端节点上施加垂直向下1000N的力; 显示单元的形状,可以看出力应该施加于Z方向 选中需要施加力的节点,点击ok,确定力的大小和方向。 3 求解（Solve) 首先定义分析类型，再求解（点击ok，关闭STATUS 窗） 出现solution is done，代表计算结束 后处理（PostProcessor） 查看结