有限元及ANSYS分析软.ppt

INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualTrainingManualINTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual****有限元分析与ANSYS有限元分析是一种模拟在确定的荷载条件下的设计响应的方法。用称之为“单元”的离散体模拟设计。每一个单元都有确定的方程描述在一定荷载下的响应。模型中所有单元响应的“和”，给出了设计的总体响应。单元中未知量的个数是有限的，因此称为“有限单元”。历史1）提出（1943年）：朗克发表论文——《平衡和振动问题的变分解法》2）发展和完善（1944—至今）：单元划分及后期扩展到结构力学意外的领域3）趋势：单一场到多场耦合、线性到非线性、自动化网格处理、面向专业用户的开放性等Tips：结构分析有限元法是1950年至1960年期间，由学术界和工业界的研究人员建立起来的。第1章-有限元分析与ANSYS

什么是有限元分析?这种包含有限个未知量的有限单元模型，只能近似模拟具有无限未知量的实际系统的响应。所以问题是：怎样才能达到最好的“近似”？物理系统有限元模型然而，对该问题还没有一个容易的解决方案。这完全依赖于你所模拟的对象和模拟方式。我们将尽力通过这次培训为你提供指导。第1章-有限元分析与ANSYS

什么是有限元分析?为什么需要有限元分析？减少模型试验计算机模拟，容许对大量假设情况进行快速有效的试验。模拟不适合在原型上进行试验的设计。例如：器官移植，人造膝盖。作用:节省费用节省时间——缩短产品开发周期!创造出更可靠的高品质的设计。第1章-有限元分析与ANSYS

什么是有限元分析?第1章-有限元分析与ANSYS

国内外常用有限元软件ANSYS:03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，擅长于多物理场和非线性问题的有限元分析。其融合的LS-DYNA对于爆炸、冲击等强非线性分析比较精确。其他如ADINA、MSC.DYTRAN、MARC、COSMOS等Nastran02全球CAE工业标准的原代码程序。NASTRAN系统长于线性有限元分析和动力计算，因为和NASA(美国国家宇航局)的特殊关系，它在航空航天领域有着崇高的地位。ABAQUS01属于高端CAE软件。它长于非线性有限元分析,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，ABAQUS对爆炸与冲击过程的模拟不如LS-DYNAANSYS是一个完整的FEA（有限元分析）软件包，适合世界范围各工程领域的工程师们使用:结构分析热分析流体分析，包括CFD（计算流体动力学）电/静电场分析电磁场分析ANSYS在部分工业领域的应用:航空航天汽车工业生物医学桥梁与建筑第1章-有限元分析与ANSYS

关于ANSYS电子产品重型机械微机电系统运动器械ANSYSMultiphysics是ANSYS产品的“旗舰”，它包括工程学科的所有功能。ANSYS/Multiphysics由三个主要产品组成：ANSYS/Mechanical–结构及热。ANSYS/Emag–电磁。ANSYS/FLOTRAN–计算流体动力学。其他产品:ANSYSWorkbench–与CAD结合的开发环境ANSYSLS-DYNA–用于高度非线性问题。ANSYSProfessional–用于线性结构和热分析,是ANSYSMechanical的子集。ANSYSDesignSpace–用于线性结构和稳态热分析，是Workbench环境下的ANSYSMechanical的子集。第1章-有限元分析与ANSYS

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…关于ANSYSWorkbench模块:DesignModeler–建模工具，采用流行的CAD建模方式：直观迅速地画2D草图,在此基础上创建3D模型。还可以修补和组装各种CAD文件，建立CAD和CAE之间的传递通道。DesignXplorerVT–使用多种技术提供比(DOE)更多更有效的方法生成一个仅仅基于有限元的响应面,该有限元方案和网格有关,也和泰勒级数展开式的近似值有关.FEModeler–和ANSYS工作台上使用的标准有限元表示法共同起作用.FE模块支持从NASTRAN或DesignSimulation向ANSYS大量传递数据.DesignXplorer–设计和理解局部分析响应并用响应面组装的强有力工具.设计与开发模块以实验方案(DOE)优化方法为基础，并以参数作为其基本语言