ANSYS技术培训CAE培训技术报告.ppt

ANSYS技术培训 宋林森 什么是ANSYS？ ANSYS软件是融结构、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。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 什么是ANSYS Workbench? ANSYS Workbench 是用ANSYS求解实际问题的新一代产品，它给ANSYS的求解提供了强大的功能。这种环境为CAD系统和您的设计提供了全新的平台，保证了最好的CAE 结果。 具体来讲， ANSYS Workbench 具有如下主要特征： 1.强大的装配体自动分析功能； 2.自动化网格划分功能； 3.协同的多物理场分析环境及行业化定制功能； 4.快捷的优化工具DesignXplorer ANSYS Workbench 产品的设计流程 ANSYS Workbench 提供一个集成统一的仿真环境帮助工程人员完成产品CAE开发的全过程。在ANSYS Workbench 环境下，典型的项目开发，包括以下模块: Design Modeler——几何建模和CAD模型导入模块； Design Simulation——结构、热和电磁有限元分析模块； Design Xplorer——优化设计模块。 静力学分析是结构有限元分析的基础和主要内容，有着十分重要的实际意义。静力分析计算在固定载荷作用下结构的响应，用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构和部件上所引起的位移、应力、应变和反作用力。 结构静力学分析实例 1.三脚架静力分析 三脚架静力分析 三脚架静力分析 构建几何图形　 三脚架静力分析 选择分析类型　 三脚架静力分析 变形分布　 三脚架静力分析 2.钢制架静力分析 钢支架静力分析 钢支架静力分析 构建几何图形　 钢支架静力分析 选择分析类型　 钢支架静力分析 变形分布　 钢支架静力分析 3.扳手静力分析 扳手静力分析 扳手静力分析 构建几何图形　 扳手静力分析 选择分析类型　 扳手静力分析 变形分布　 扳手静力分析 CUST Company CUST 　 ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域： 航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。 软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。 除了上述 除了上述的主要分析模块之外，Workbench还包括以下主要模块： Engineering Data——用于设定材料和载荷加载信息； FE Modeler——用于输入来自NASTRAN、ABAQUS等所建立的网格模型，作为 ANSYS有限元分析的输入，它也能将网格模型反演生成几何模型； ANSYS AUTODYN——爆炸、冲击等结构显式动力学分析模块。 结构静力学分析 ANSYS Workbench 静力学分析的基本过程 利用Workbench 进行静力学分析的过程可分为3个过程9个步骤，如图所示： 1. 三脚架静力分析 2. 钢支架静力分析 3. 扳手静力分析 问题描述 如图所示，对一个书架上常用的钢支架进行结构静力分析。支架厚度为5mm，材料为钢材，顶面作用一个10N/mm的均布载荷。 三脚架分析步骤 前处理 求解 后处理 前处理 添加材料　 划分网格　 求解 设置约束条件　 加载　 后处理 应变分布 应力分布　 应变分布 应力分布 变形分布 问题描述 如图所示为钢制架简图，钢制架的厚度为20mm。对钢制架的左边两小孔进行固定约束。对右测大洞内表面施加大小为F=1000N的力。材料为钢材，求钢制架的变形及应力。（图中单位为mm） 钢支架分析步骤 前处理 求解 后处理 前处理 添加材料　 划分网格　 求解 设置约束条件　 加载　 后处理 应变分布 应力分布　 变形分布 应力分布 应变分布 问题描述 如图所示为一扳手简图，为模拟扳手的实际工作情况，对扳手钳口与螺母接触的平面进行固定约束。在手柄表面长为75mm的矩形区域内施加均布力，大小为F=5