ANSYS 入門與準備

1、第第4章章 ansys 入門與準備入門與準備 v主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 4.1 啟動啟動 ansys 4.2 gui方式方式 4.3 顯示圖形拾取功能顯示圖形拾取功能 4.4 在線幫助在線幫助 4.5 數(shù)據(jù)庫和文件數(shù)據(jù)庫和文件 4.6 退出退出 ansys 4.7 準備工作準備工作 4.1 啟動啟動ansys v有兩種方式啟動有兩種方式啟動 ansys： 通過交互方式通過交互方式 通過命令通過命令 4.1.1交互方式交互方式 v通過桌面上的相應(yīng)圖標按鈕啟動通過桌面上的相應(yīng)圖標按鈕啟動 ansys v按按 start programs ansys 10.0 交互方式與批處理方式的比較：交互方式與批

2、處理方式的比較： 交互方式可與交互方式可與ansys面對面的面對面的“交流交流”，便于檢查，便于檢查 每一步操作。每一步操作。 批處理方式以輸入命令文件的方式工作，在后臺運批處理方式以輸入命令文件的方式工作，在后臺運 行行 ansys，輸入文件的錯誤將導致批處理終止。，輸入文件的錯誤將導致批處理終止。 主要掌握：交互式操作。主要掌握：交互式操作。 啟用上一次設(shè)置啟用上一次設(shè)置 用戶設(shè)置用戶設(shè)置 1 2 3 4 5 模擬環(huán)境（交互式和批處理方式）模擬環(huán)境（交互式和批處理方式） ansys產(chǎn)品選擇產(chǎn)品選擇 附加模塊附加模塊 工作目錄工作目錄 作業(yè)名作業(yè)名 6 7 內(nèi)存設(shè)置內(nèi)存設(shè)置 參數(shù)參數(shù) 圖形設(shè)

3、置圖形設(shè)置 8 v在當前系統(tǒng)下鍵入一個命令，在當前系統(tǒng)下鍵入一個命令，ansys將被啟動。將被啟動。 ansys ansys -g ansys -g -j plate ansys -g -p ane3fl -d 3d -j proj1 -m 128 v典型的開始選項中，通常命令選擇項有典型的開始選項中，通常命令選擇項有: -g開始后將自動顯示開始后將自動顯示 gui -p產(chǎn)品代碼產(chǎn)品代碼 -d圖形設(shè)備圖形設(shè)備 -j工作名稱工作名稱 -m 內(nèi)存內(nèi)存 4.1.2 命令方式命令方式 輸出窗口輸出窗口 應(yīng)用菜單應(yīng)用菜單 工具條工具條 圖形窗口圖形窗口 4.2 圖形用戶界面圖形用戶界面gui 輸入窗口輸

4、入窗口 主菜單主菜單 視圖圖標視圖圖標 4.2.1 主菜單主菜單 包含主要的包含主要的 ansys 功能：前處理、求解、后處理等。功能：前處理、求解、后處理等。 表示將產(chǎn)生一表示將產(chǎn)生一 個對話框或執(zhí)個對話框或執(zhí) 行一個命令行一個命令 表示圖形拾取表示圖形拾取 表示子菜單已打開表示子菜單已打開 表示將產(chǎn)生下表示將產(chǎn)生下 一個子菜單一個子菜單 4.2.2 應(yīng)用菜單應(yīng)用菜單 表示將產(chǎn)生一個對話框表示將產(chǎn)生一個對話框 表示將產(chǎn)生下一個子菜單表示將產(chǎn)生下一個子菜單 表示圖形拾取表示圖形拾取 表示進行一個表示進行一個ansys操作操作 v包含包含ansys運行過程中通常使用的功能：文件管理運行過程中通常

5、使用的功能：文件管理 、選擇、顯示控制、參數(shù)設(shè)置、選擇、顯示控制、參數(shù)設(shè)置 4.2.3 輸入窗口輸入窗口 v顯示提示信息，輸入顯示提示信息，輸入ansys命令。能夠方便地命令。能夠方便地 獲取以前輸入的所有命令。大多數(shù)獲取以前輸入的所有命令。大多數(shù) gui功能都功能都 能通過輸入命令來實現(xiàn)。能通過輸入命令來實現(xiàn)。 命令格式命令格式 命令輸入窗口命令輸入窗口 4.2.4 輸出窗口輸出窗口 v顯示軟件的文本輸出。通常在其他窗口后面，需顯示軟件的文本輸出。通常在其他窗口后面，需 要查看時可提到前面。要查看時可提到前面。 4.2.5 工具條工具條 v包含常用命令的縮寫形式。包含常用命令的縮寫形式。 v

6、可使用一些預先設(shè)置好的命令，也可以添加自己的可使用一些預先設(shè)置好的命令，也可以添加自己的 命令，但需要熟悉命令，但需要熟悉 ansys 命令。命令。 v構(gòu)造自己的構(gòu)造自己的“按鈕菜單按鈕菜單”是很有用的！是很有用的！ 4.2.6 圖形窗口圖形窗口 v顯示由顯示由ansys創(chuàng)建或傳遞到創(chuàng)建或傳遞到ansys的圖形。的圖形。 4.2.7 版面布置版面布置 ansys interactive方式下方式下 三種預先定義的菜單布局三種預先定義的菜單布局 保存布局保存布局 4.2.8 優(yōu)選框優(yōu)選框 功能：過濾掉當前分析中不用的菜單選項功能：過濾掉當前分析中不用的菜單選項 4.2.9 其它其它 gui注意事

7、項注意事項 v一些對話框中有一些對話框中有apply和和ok兩種按鈕。兩種按鈕。 apply完成對話框的設(shè)置完成對話框的設(shè)置,不退出對話框。不退出對話框。 ok完成對話框的設(shè)置完成對話框的設(shè)置, 退出對話框。退出對話框。 vansys菜單輸出窗口是獨立的。菜單輸出窗口是獨立的。 注意注意: 在關(guān)閉輸出窗口時將關(guān)閉在關(guān)閉輸出窗口時將關(guān)閉ansys操作！操作！ v不要局限于用不要局限于用gui方式，如果熟悉命令，在輸入窗方式，如果熟悉命令，在輸入窗 口鍵入命令會更方便！口鍵入命令會更方便！ 4.2.10 ansys窗口練習窗口練習 看看左邊列出的操作，是右面哪個窗口的功看看左邊列出的操作，是右面哪

8、個窗口的功 能，將正確的窗口代號填入左邊空格中。能，將正確的窗口代號填入左邊空格中。 _提示提示“輸入圓心輸入圓心 _根據(jù)前處理組織根據(jù)前處理組織ansys功能功能 _圖形顯示模型圖形顯示模型 _點一下鼠標退出點一下鼠標退出ansys (有保存選項有保存選項) _驗證一條命令執(zhí)行的結(jié)果驗證一條命令執(zhí)行的結(jié)果 _用于設(shè)定圖形輸出控制用于設(shè)定圖形輸出控制 1.graphics 2.input 3.main menu 4.output 5.toolbar 6.utility menu 答案答案: 2, 3, 1, 5, 4, 6 4.3 圖形拾取圖形拾取 v在在gui方式中大量使用圖形拾取方式中大量

9、使用圖形拾取 圖形用于建模，加載，顯示結(jié)果及輸入、輸出數(shù)圖形用于建模，加載，顯示結(jié)果及輸入、輸出數(shù) 據(jù)。據(jù)。 拾取對建模，劃分網(wǎng)格，加載等是很有用的。拾取對建模，劃分網(wǎng)格，加載等是很有用的。 圖形拾取圖形拾取 為使用鼠標在圖形窗口中拾取模型為使用鼠標在圖形窗口中拾取模型 圖元及坐標定位。圖元及坐標定位。 定位拾?。ㄎ恢檬叭。┒ㄎ皇叭。ㄎ恢檬叭。?- 定位一個新點（關(guān)鍵點或定位一個新點（關(guān)鍵點或 節(jié)點）的坐標節(jié)點）的坐標 檢索拾?。ɑ謴褪叭。z索拾取（恢復拾?。?- 拾取已經(jīng)存在的模型元素拾取已經(jīng)存在的模型元素 4.3.1 繪圖命令繪圖命令plot v在應(yīng)用菜單中可用在應(yīng)用菜單中可用plot來顯

10、示圖形及執(zhí)行命令后的來顯示圖形及執(zhí)行命令后的 顯示。顯示。 /replot kplot lplot aplot vplot nplot eplot gplot 4.3.2 繪圖控制命令繪圖控制命令plotctrls v用來控制圖形的顯示：用來控制圖形的顯示： 繪圖方位繪圖方位 縮放縮放 顏色顏色 符號符號 注釋注釋 動畫動畫 v其中，改變觀察方位、圖形其中，改變觀察方位、圖形 縮放是最常用的功能?？s放是最常用的功能。 4.3.3 視圖方位視圖方位 v缺省的視圖方位是主視圖方向：缺省的視圖方位是主視圖方向： 是從是從+z 軸觀察模型。軸觀察模型。 v用用動態(tài)模式動態(tài)模式(拖動模式拖動模式)：用：

11、用 control鍵和鼠標鍵調(diào)整觀察方鍵和鼠標鍵調(diào)整觀察方 向。向。 ctrl+left(鼠標左鍵鼠標左鍵)平移模型平移模型 ctrl+middle(鼠標中鍵鼠標中鍵): 縮放模型縮放模型 旋轉(zhuǎn)模型旋轉(zhuǎn)模型(繞屏幕繞屏幕 z軸方向軸方向) ctrl+right(鼠標右鍵鼠標右鍵)旋轉(zhuǎn)模型旋轉(zhuǎn)模型 : 繞屏幕繞屏幕x軸方向軸方向 繞屏幕繞屏幕y軸方向軸方向 p zr ctrl 按住鼠標左鍵不放，移動鼠按住鼠標左鍵不放，移動鼠 標，模型將隨鼠標而平移。標，模型將隨鼠標而平移。 原始位置原始位置 將鼠標移到左將鼠標移到左 上方的結(jié)果上方的結(jié)果 p zr 按住鼠標中鍵不放，向上移按住鼠標中鍵不放，向上

12、移 動鼠標，放大模型；向下移動鼠標，放大模型；向下移 動鼠標則縮小模型。動鼠標則縮小模型。 原始位置原始位置 鼠標上移的結(jié)果鼠標上移的結(jié)果 p zr = shift+右鍵右鍵 按住鼠標中鍵不放，左右按住鼠標中鍵不放，左右 移動鼠標，則模型繞著屏移動鼠標，則模型繞著屏 幕的幕的z向旋轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn) 原始位置原始位置 將鼠標向左移動的結(jié)將鼠標向左移動的結(jié) 果果 p zr refers to “z”-axis rotation = shift+右鍵右鍵 按住鼠標右鍵，移動鼠標，按住鼠標右鍵，移動鼠標， 模型將繞屏幕的模型將繞屏幕的x,y軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 原始位置原始位置 將鼠標向右移動的結(jié)果將鼠標向右移動的結(jié)

13、果 p zr 4.3.4 視圖控制板視圖控制板 自動控制光源可產(chǎn)生不自動控制光源可產(chǎn)生不 同角度的光照效果。同角度的光照效果。 4.3.5 視圖控制板的功能視圖控制板的功能 front +z view(0,0,1) back -z view (0,0,-1) top +y view (0,1,0) bot -y view (0,-1,0) right +x view (1,0,0) left -x view (-1,0,0) iso isometric (1,1,1)正等軸側(cè)正等軸側(cè) obliq oblique (1,2,3)斜二側(cè)斜二側(cè) wp working plane view zoom

14、by picking center of a square box zoom by picking two corners of a box win zoom same as box zoom, but box is proportional to window. back up “unzoom” to previous zoom. 預先設(shè)置預先設(shè)置 觀察方向觀察方向 對模型選定的對模型選定的 區(qū)域進行縮放區(qū)域進行縮放 對模型進行增量對模型進行增量 式的平移拖動，式的平移拖動， 縮放以及旋轉(zhuǎn)縮放以及旋轉(zhuǎn) 縮放模型至適縮放模型至適 合窗口大小合窗口大小 返回模型到返回模型到 默認的取向默認的取向

15、 繞著繞著x,y,z屏幕坐屏幕坐 標旋轉(zhuǎn)一個單位標旋轉(zhuǎn)一個單位 設(shè)置縮放、平移及旋轉(zhuǎn)設(shè)置縮放、平移及旋轉(zhuǎn) 按鈕的單位的滾動條按鈕的單位的滾動條 選擇此項，可以使用三選擇此項，可以使用三 鍵鼠標控制控制光源的鍵鼠標控制控制光源的 位置、強度及反射位置、強度及反射 選取此開關(guān)可以進入選取此開關(guān)可以進入 動態(tài)模式或光源控制動態(tài)模式或光源控制 選擇此項，可以使用三選擇此項，可以使用三 鍵鼠標進行模型的動態(tài)鍵鼠標進行模型的動態(tài) 旋轉(zhuǎn)、縮放及平移旋轉(zhuǎn)、縮放及平移 縮放模型至適縮放模型至適 合窗口大小合窗口大小 返回模型到默認的返回模型到默認的 取向取向 (正前方正前方) 4.3.6 拾取方式拾取方式 恢復

16、拾取：恢復拾?。菏叭∫呀?jīng)存拾取已經(jīng)存 在的模型元素；在的模型元素；可以在可以在 輸入窗口鍵入元素的號碼；輸入窗口鍵入元素的號碼； 可以用可以用 pick all熱鍵來熱鍵來 拾取所有元素。拾取所有元素。 位置拾?。何恢檬叭。翰檎乙徊檎乙?點的坐標如關(guān)鍵點或點的坐標如關(guān)鍵點或 節(jié)點；節(jié)點；可以在輸入可以在輸入 窗口輸入坐標。窗口輸入坐標。 位置拾取位置拾取恢復拾取恢復拾取 功能功能 拾取模式拾取模式 拾取狀況拾取狀況 拾取的數(shù)據(jù)拾取的數(shù)據(jù) 鍵盤輸入選項鍵盤輸入選項 執(zhí)行鍵執(zhí)行鍵 拾取操作拾取操作 v通過點擊圖形窗口允許您選擇整體通過點擊圖形窗口允許您選擇整體 或局部模型?；蚓植磕Ｐ?。 v一個典型

17、的拾取操作可用鼠標或拾一個典型的拾取操作可用鼠標或拾 取菜單來完成。在菜單中它的標志取菜單來完成。在菜單中它的標志 是一個是一個“ +”號號. v例如：可以在圖形窗口中關(guān)鍵點的例如：可以在圖形窗口中關(guān)鍵點的 位置處拾取，然后按位置處拾取，然后按 ok鍵。鍵。 4.3.7 鼠標鍵拾取功能的分配鼠標鍵拾取功能的分配 v左鍵左鍵 拾取拾取(或取消或取消)距離鼠標光距離鼠標光 點最近的圖元或坐標。按住此點最近的圖元或坐標。按住此 鍵進行拖拉，可以預覽被拾取鍵進行拖拉，可以預覽被拾取 （或取消）的圖元或坐標。（或取消）的圖元或坐標。 v中鍵中鍵 相當于拾取圖形菜單中的相當于拾取圖形菜單中的 apply。

18、用中鍵可以節(jié)省時間。用中鍵可以節(jié)省時間。 對于兩鍵鼠標可以用對于兩鍵鼠標可以用shift加鼠加鼠 標右鍵代替。標右鍵代替。 v右鍵右鍵 在拾取和取消之間切換。在拾取和取消之間切換。 拾取拾取 應(yīng)用應(yīng)用 拾取和取消的切換拾取和取消的切換 取消取消 拾取拾取 光標顯示光標顯示: 4.3.8 熱點的拾取位置熱點的拾取位置 v面和體：有一個熱點在圖形的中心附近。面和體：有一個熱點在圖形的中心附近。 v線：有三個熱點，一個在中間另兩個在兩端。線：有三個熱點，一個在中間另兩個在兩端。 v熱點的作用：當需要拾取圖元時，必須拾取熱點。熱點的作用：當需要拾取圖元時，必須拾取熱點。 modeleft mouse

19、button middle mouse button right mouse button model viewingpanzoom or rotate about z-axis rotate about x, y axes graphical pickingpickapplypick/unpick on-line helpprevious segmentnext segment 4.3.9 鼠標鍵功能總結(jié)鼠標鍵功能總結(jié) 4.3.10 圖形拾取練習圖形拾取練習 v習題習題: 用已經(jīng)建立的關(guān)鍵點顯示位置拾取，顯示鼠標中用已經(jīng)建立的關(guān)鍵點顯示位置拾取，顯示鼠標中 鍵和右鍵的功能鍵和右鍵的功能 建立

20、一些線來演示恢復拾取建立一些線來演示恢復拾取 演示用閉合的線來生成面演示用閉合的線來生成面 通過只刪除面來演示通過只刪除面來演示 “pick all” 鍵入一些帶和不帶編號的鍵入一些帶和不帶編號的 kplot, lplot等命令等命令 如何使用平移、縮放、旋轉(zhuǎn)如何使用平移、縮放、旋轉(zhuǎn) 4.3.10 圖形拾取練習圖形拾取練習(續(xù)續(xù)) 1.清除所有模型，開始一個新的數(shù)據(jù)庫清除所有模型，開始一個新的數(shù)據(jù)庫. utility menu: file clear & start new . a.選擇選擇 ok清除清除 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫. b.選擇選擇 yes 確認清除數(shù)據(jù)確認清除數(shù)據(jù) 庫庫. 4.3.10 圖

21、形拾取練習圖形拾取練習(續(xù)續(xù)) 2.更改分析文件名：更改分析文件名： utility menu: file change jobname . a.輸入文件名輸入文件名. b. 選擇選擇ok. 4.3.10 圖形拾取練習圖形拾取練習(續(xù)續(xù)) 3.在工作平面，任意位置創(chuàng)建大約在工作平面，任意位置創(chuàng)建大約10 個關(guān)鍵點個關(guān)鍵點. main menu: preprocessor - modeling-create keypoints on working plane. a.在圖形窗口任意位置點取關(guān)鍵點在圖形窗口任意位置點取關(guān)鍵點 b. 選擇選擇ok確認在指定位置創(chuàng)建關(guān)鍵點確認在指定位置創(chuàng)建關(guān)鍵點. 4

22、.3.10 圖形拾取練習圖形拾取練習(續(xù)續(xù)) 4.連接關(guān)鍵點，創(chuàng)建線連接關(guān)鍵點，創(chuàng)建線. main menu: preprocessor - modeling-create lines- lines straight line a.每條線選擇一對關(guān)鍵點每條線選擇一對關(guān)鍵點. b.選擇選擇 ok 或或 cancel 關(guān)閉對話框關(guān)閉對話框. utility menu: plot lines 4.3.10 圖形拾取練習圖形拾取練習(續(xù)續(xù)) 5.刪除部分創(chuàng)建的線及連接線的關(guān)鍵刪除部分創(chuàng)建的線及連接線的關(guān)鍵 點點. main menu: preprocessor - modeling-delete li

23、ne and below a.拾取幾條線拾取幾條線. b.選擇選擇ok刪除選擇的線及線上的關(guān)刪除選擇的線及線上的關(guān) 鍵點鍵點. 6.列出剩下的關(guān)鍵點及其坐標列出剩下的關(guān)鍵點及其坐標. utility menu: list keypoints coordinates only (file close to close list window). 7. 退出退出ansys. 工具條工具條: quit 1.在應(yīng)用菜單中選取在應(yīng)用菜單中選取 help 2.按按“？”圖標圖標 3.在命令欄輸入在命令欄輸入“help, name” 4.在在ansys程序組中選取程序組中選取 start programs

24、ansys 10.0 help 5.在任何對話框中選取在任何對話框中選取 help 4.4 ansys的幫助系統(tǒng)的幫助系統(tǒng) ansys的幫助系統(tǒng)包括所有的幫助系統(tǒng)包括所有ansys命令解釋及命令解釋及 所有的所有的gui解釋，還包括解釋，還包括ansys系統(tǒng)分析指南。系統(tǒng)分析指南。 幫助系統(tǒng)可以通過下列五種方式進入：幫助系統(tǒng)可以通過下列五種方式進入： 4.4.1 幫助瀏覽器幫助瀏覽器 導航窗口包括目錄、索引和導航窗口包括目錄、索引和搜索引擎搜索引擎 文件窗口列出了具體的幫助信息。文件窗口列出了具體的幫助信息。 4.4.2 幫助導航窗口幫助導航窗口 v用用目錄目錄鍵可以瀏覽感興趣的內(nèi)容。鍵可以瀏

25、覽感興趣的內(nèi)容。 v用用索引索引鍵可以快速查找具體的命令、術(shù)語、概念等。鍵可以快速查找具體的命令、術(shù)語、概念等。 v用用搜索搜索鍵可以從幫助系統(tǒng)中查找指定的單詞或短語。鍵可以從幫助系統(tǒng)中查找指定的單詞或短語。 v用用書簽書簽鍵可以添加需要經(jīng)常幫助的部分。鍵可以添加需要經(jīng)常幫助的部分。 4.4.3 幫助內(nèi)容幫助內(nèi)容 v您可以獲得如下的幫助：您可以獲得如下的幫助： ansys命令命令 單元類型單元類型 分析過程分析過程 特別的特別的 gui 工具諸如工具諸如 pan-zoom-rotate v您也可以進入：您也可以進入： 指南指南 驗證手冊驗證手冊 ansys 的網(wǎng)站的網(wǎng)站 4.4.4 在線指導在

26、線指導 vansys 也提供基于也提供基于 html在線指導。在線指導。 v這種指導包括了在這種指導包括了在 ansys 中求解一系中求解一系 列問題的詳細說明。列問題的詳細說明。 v如果想進入指導部分如果想進入指導部分 請單擊請單擊 utility menu help ansys tutorials 4.4.4 在線指導在線指導(續(xù)續(xù)) 調(diào)整調(diào)整ansys及瀏覽器的窗口，使它們在屏幕中并排及瀏覽器的窗口，使它們在屏幕中并排 1. 縮小瀏覽器寬度，使圖中縮小瀏覽器寬度，使圖中 三個按鈕在窗口中央，并三個按鈕在窗口中央，并 將窗口移到平面右邊將窗口移到平面右邊. 2. 縮小縮小ansys輸入窗口

27、輸入窗口 、應(yīng)用窗口以及工具、應(yīng)用窗口以及工具 條窗口的寬度（全部條窗口的寬度（全部 向左排列）向左排列）. 3. 縮小縮小ansys圖形窗口的尺圖形窗口的尺 寸，使主菜單在左邊，瀏寸，使主菜單在左邊，瀏 覽器窗口在右邊覽器窗口在右邊. 2 3 1 2 3 1 22 選擇在線教學窗口上部的選擇在線教學窗口上部的 start here 按鈕將得到更多運按鈕將得到更多運 行在線教學方面的信息行在線教學方面的信息. 4.4.5 幫助演示幫助演示 v演示：演示： 啟動幫助系統(tǒng)啟動幫助系統(tǒng) 調(diào)出分析向?qū)д{(diào)出分析向?qū)?在輸入窗口中鍵入在輸入窗口中鍵入 “help,kplot” 查找字符串查找字符串 “ha

28、rmonic response” 4.5 數(shù)據(jù)庫和文件數(shù)據(jù)庫和文件 v ansys 數(shù)據(jù)庫包括了建模、求解、后處理所產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫包括了建模、求解、后處理所產(chǎn)生 的保存在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。的保存在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。 v數(shù)據(jù)庫存貯了您輸入的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫存貯了您輸入的數(shù)據(jù)以及ansys的結(jié)果數(shù)據(jù)的結(jié)果數(shù)據(jù) 輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù) 您必須輸入的信息，諸如模型尺寸、您必須輸入的信息，諸如模型尺寸、 材料特性以及荷載情況。材料特性以及荷載情況。 結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù) ansys的計算結(jié)果，諸如位移、應(yīng)力、的計算結(jié)果，諸如位移、應(yīng)力、 應(yīng)變以及反力等。應(yīng)變以及反力等。 4.5.1 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫的保存保存 v應(yīng)注意經(jīng)常存盤，

29、以防在計算機死機或斷電時能夠應(yīng)注意經(jīng)常存盤，以防在計算機死機或斷電時能夠 保存您的信息。保存您的信息。 v保存操作是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)拷貝到稱為數(shù)據(jù)庫的文保存操作是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)拷貝到稱為數(shù)據(jù)庫的文 件中。件中。 toolbar save_db utility menu file save as jobname.db utility menu file save as save命令命令 v恢復操作將數(shù)據(jù)庫文件中的數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存中，在恢復操作將數(shù)據(jù)庫文件中的數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存中，在 這個過程中，將首先清除目前內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，將這個過程中，將首先清除目前內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，將 之替換成數(shù)據(jù)庫文件中的數(shù)據(jù)之替換成數(shù)據(jù)庫

30、文件中的數(shù)據(jù)。 toolbar resum_db utility menu file resume jobname.db utility menu file resume from resume命令命令 4.5.2 數(shù)據(jù)庫的恢復數(shù)據(jù)庫的恢復 4.5.3 保存和恢復的注意事項保存和恢復的注意事項 選擇選擇 “save as” 或或 “resume from” 時并不改變時并不改變 當前的工作名。當前的工作名。 如果您缺省保存在此之前已存在一個重名的文件如果您缺省保存在此之前已存在一個重名的文件, ansys將首先將將首先將舊的文件拷貝到舊的文件拷貝到 jobname.dbb 作作 為一個備份。為

31、一個備份。 db文件僅僅是文件被保存時在內(nèi)存中的文件僅僅是文件被保存時在內(nèi)存中的“快快 照照”。 4.5.4 保存和恢復的技巧保存和恢復的技巧 建議在分析過程中定期地保存數(shù)據(jù)庫，建議在分析過程中定期地保存數(shù)據(jù)庫，ansys不不 能自動保存。能自動保存。 在嘗試一個不熟悉的操作時在嘗試一個不熟悉的操作時(如布爾操作或剖分網(wǎng)如布爾操作或剖分網(wǎng) 格格)或一個操作將導致較大改變時或一個操作將導致較大改變時(如刪除操作如刪除操作)， 應(yīng)事先保存數(shù)據(jù)庫。應(yīng)事先保存數(shù)據(jù)庫。 如果在進行一個操作以前剛剛存儲完數(shù)據(jù)庫，可如果在進行一個操作以前剛剛存儲完數(shù)據(jù)庫，可 以選擇工具條中的以選擇工具條中的resum_db

32、，進行，進行 “undo”。 在求解之前也應(yīng)保存數(shù)據(jù)庫。在求解之前也應(yīng)保存數(shù)據(jù)庫。 4.5.5 清除數(shù)據(jù)庫清除數(shù)據(jù)庫 v對數(shù)據(jù)庫清零并重新開始，相當于退出并重新對數(shù)據(jù)庫清零并重新開始，相當于退出并重新 啟動啟動ansys。 4.5.6 文件文件 v工作名工作名 在啟動在啟動 ansys之前選擇一個不超過之前選擇一個不超過32個的字符個的字符 作為文件名。缺省為作為文件名。缺省為 file。 在在ansys中，可使用中，可使用 /filname 命令來修改文命令來修改文 件名。件名。(utility menu file change jobname)。 v擴展名擴展名 鑒別文件的鑒別文件的 內(nèi)容

33、內(nèi)容, 例如例如 .db 是數(shù)據(jù)庫文件。是數(shù)據(jù)庫文件。 通 常 由通 常 由 a n s y s 自 己 指 定 ， 但 也 可 以 通 過自 己 指 定 ， 但 也 可 以 通 過 (/assign)自己定義。自己定義。 4.5.7 典型文件典型文件 vjobname.log：日志文件是日志文件是ascii碼文件，包括了運碼文件，包括了運 行過程中的每一個命令。如果用同樣的工作名在同行過程中的每一個命令。如果用同樣的工作名在同 一目錄中開始另一輪操作一目錄中開始另一輪操作, ansys 將會添加到日志將會添加到日志 文件中去文件中去 (作一個時間標記作一個時間標記)。 vjobname.er

34、r：出錯文件是出錯文件是ascii碼文件，包括了運碼文件，包括了運 行過程中的所有錯誤和警告。行過程中的所有錯誤和警告。ansys將添加到已存將添加到已存 在的錯誤文件。在的錯誤文件。 vjobname.db, .dbb：數(shù)據(jù)庫文件是二進制文件數(shù)據(jù)庫文件是二進制文件 vjobname.rst, .rth, .rmg, .rfl：結(jié)果文件是二進制文件，結(jié)果文件是二進制文件， 包括了包括了ansys運算過程中的所有計算數(shù)據(jù)。運算過程中的所有計算數(shù)據(jù)。 4.5.8 文件管理技巧文件管理技巧 v在一個單獨的工作目錄中作一次分析。在一個單獨的工作目錄中作一次分析。 v用不同的工作名來區(qū)分不同的分析。用不

35、同的工作名來區(qū)分不同的分析。 v在任何在任何ansys分析之后，應(yīng)保存以下的文件分析之后，應(yīng)保存以下的文件: 日志文件日志文件 ( .log) 數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)庫文件 ( .db) 結(jié)果文件結(jié)果文件 (.rst, .rth, ) 荷載步文件荷載步文件 (.s01, .s02, .) 輸出文件輸出文件 (.out) 物理環(huán)境文件物理環(huán)境文件 (.ph1, .ph2, .) v使用使用 /fdelete命令命令 或或 utility menu file ansys file options 來自動刪除來自動刪除ansys分析不再需分析不再需 要的文件。要的文件。 4.6 退出退出ansys v四種退

36、出四種退出 ansys的途徑的途徑: toolbar quit utility menu file exit 使用使用 /exit 命令命令 按右上角的按右上角的“”按鈕按鈕 geom+ld+solu+ postproceesor 4.7 準備工作準備工作 v在開始在開始ansys分析之前，您需要作一些決定，諸如分析之前，您需要作一些決定，諸如 分析類型及所要創(chuàng)建模型的類型。分析類型及所要創(chuàng)建模型的類型。 v在這一節(jié)，我們將討論這一過程的決策。目的是在在這一節(jié)，我們將討論這一過程的決策。目的是在 您徹底進入分析之前給您一個理想的總體規(guī)劃。您徹底進入分析之前給您一個理想的總體規(guī)劃。 v標題如下：

37、標題如下： a. 哪一種分析類型？哪一種分析類型？ b. 模擬什么？模擬什么？ c. 采用哪一種單元類型？采用哪一種單元類型？ d. 制訂分析方案？制訂分析方案？ 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型 v分析類型通常遵循以下原則：分析類型通常遵循以下原則： 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析 實體的運動、壓力、接觸實體的運動、壓力、接觸 熱分析熱分析 熱、高溫及溫度變化。熱、高溫及溫度變化。 電磁場分析電磁場分析 裝置承受電流（交流或直流）、裝置承受電流（交流或直流）、 電磁波、電壓或電荷激勵電磁波、電壓或電荷激勵 流體分析流體分析 氣體或液體的運動，或包容的氣氣體或液體的運動，或包容的氣 體體/流體流體 耦合

38、場分析耦合場分析 上述分析的任意組合上述分析的任意組合 v在這里，我們將集中討論結(jié)構(gòu)分析。在這里，我們將集中討論結(jié)構(gòu)分析。 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) v當您選擇了結(jié)構(gòu)分析，接下來的問題是：當您選擇了結(jié)構(gòu)分析，接下來的問題是： 靜力還是動力分析？靜力還是動力分析？ 線性還是非線性分析？線性還是非線性分析？ v要回答這些問題，先要知道物體承受什么樣的激要回答這些問題，先要知道物體承受什么樣的激 勵（載荷），因為下述三種類型的力決定了它的勵（載荷），因為下述三種類型的力決定了它的 響應(yīng)響應(yīng) 靜力（剛度）靜力（剛度） 慣性力（質(zhì)量）慣性力（質(zhì)量） 阻尼力阻尼力 4.7.1 哪種分析

39、類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) 靜力與動力分析的區(qū)別靜力與動力分析的區(qū)別 v靜力靜力分析假定只有剛度力是重要的。分析假定只有剛度力是重要的。 v動力動力分析考慮所有三種類型的力。分析考慮所有三種類型的力。 v例如：考慮跳水板的分析例如：考慮跳水板的分析 如果潛水者靜止地站在跳水板上，做如果潛水者靜止地站在跳水板上，做 一個靜力分析已經(jīng)足夠了。一個靜力分析已經(jīng)足夠了。 但是如果潛水者在跳水板上下跳動，但是如果潛水者在跳水板上下跳動， 必須進行動力分析必須進行動力分析 v一般情況下，激勵頻率低于結(jié)構(gòu)最小固一般情況下，激勵頻率低于結(jié)構(gòu)最小固 有頻率的有頻率的1/3時靜力求解就足夠了。時靜力求解就足夠了。

40、4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) v如果施加的荷載隨時間快速變化，則慣性力和如果施加的荷載隨時間快速變化，則慣性力和 阻尼力通常是重要的阻尼力通常是重要的 v因此可以通過載荷是否是時間相關(guān)來選擇是靜因此可以通過載荷是否是時間相關(guān)來選擇是靜 力還是動力分析力還是動力分析 如果在相對較長的時間內(nèi)載荷是一個常數(shù)，如果在相對較長的時間內(nèi)載荷是一個常數(shù)， 請選擇靜態(tài)分析。請選擇靜態(tài)分析。 否則，選擇動態(tài)分析否則，選擇動態(tài)分析 v總之，總之，如果激勵頻率小于結(jié)構(gòu)最低階固有頻率如果激勵頻率小于結(jié)構(gòu)最低階固有頻率 的的1/3，則可以進行靜力分析。，則可以進行靜力分析。 4.7.1 哪種分析類型哪種

41、分析類型(續(xù)續(xù)) 線性與非線性分析的區(qū)別線性與非線性分析的區(qū)別 v線性分析假設(shè)忽略荷載對結(jié)構(gòu)剛度變化的影響。線性分析假設(shè)忽略荷載對結(jié)構(gòu)剛度變化的影響。 典型的特征是：典型的特征是： 小變形小變形 彈性范圍內(nèi)的應(yīng)變和應(yīng)力彈性范圍內(nèi)的應(yīng)變和應(yīng)力 沒有諸如兩物體接觸或分離時的剛度突變。沒有諸如兩物體接觸或分離時的剛度突變。 應(yīng)變 應(yīng)力 彈性模量 (ex) 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) v如果加載引起結(jié)構(gòu)剛度的顯著變化，必須進行如果加載引起結(jié)構(gòu)剛度的顯著變化，必須進行非線非線 性性分析。引起結(jié)構(gòu)剛度顯著變化的典型因素有：分析。引起結(jié)構(gòu)剛度顯著變化的典型因素有： 應(yīng)變超過彈性范圍（塑性）

42、應(yīng)變超過彈性范圍（塑性） 大變形，例如承載的魚竿大變形，例如承載的魚竿 兩體之間的接觸兩體之間的接觸 應(yīng)變 應(yīng)力 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) (a) 訂書釘訂書釘 f u t0t1t2 t3 f u (b) 木制書架木制書架 b1b2 (c) 氣動帶氣動帶 f u v“我的物理系統(tǒng)是在線性還是非線性狀態(tài)下工作？我的物理系統(tǒng)是在線性還是非線性狀態(tài)下工作？ 線性求解能滿足我的需要嗎？如果不能，必須考慮線性求解能滿足我的需要嗎？如果不能，必須考慮 哪種非線性特性？哪種非線性特性？” 許多情況和物理現(xiàn)象都要求進許多情況和物理現(xiàn)象都要求進 行非線性計算。行非線性計算。 4.7.1 哪種

43、分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) v非線性最大的特性就是非線性最大的特性就是變結(jié)構(gòu)剛度。變結(jié)構(gòu)剛度。它由多種原它由多種原 因引起的，其中主要有以下三個方面的因素：因引起的，其中主要有以下三個方面的因素： 1. 幾何非線性幾何非線性 2. 材料非線性材料非線性 3. 不斷變化的工作狀態(tài)造成的非線性不斷變化的工作狀態(tài)造成的非線性 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) .幾何非線性幾何非線性 大變形大變形/大轉(zhuǎn)角大轉(zhuǎn)角當結(jié)構(gòu)位移相對于結(jié)構(gòu)最小尺寸當結(jié)構(gòu)位移相對于結(jié)構(gòu)最小尺寸 顯得較大時，該因素不可忽略。如，鉤魚桿前稍承顯得較大時，該因素不可忽略。如，鉤魚桿前稍承 受較小的橫向載荷時，會產(chǎn)生很大的

44、彎曲變形。隨受較小的橫向載荷時，會產(chǎn)生很大的彎曲變形。隨 著載荷增加，鉤魚桿的變形增大而使彎矩的力臂減著載荷增加，鉤魚桿的變形增大而使彎矩的力臂減 小，結(jié)構(gòu)剛度增加。小，結(jié)構(gòu)剛度增加。 a b ftip utip a b 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) .幾何非線性幾何非線性(續(xù)續(xù)) 應(yīng)力剛化應(yīng)力剛化 (也稱作也稱作幾何或微分剛化幾何或微分剛化 ) 如果一個方如果一個方 向的應(yīng)力明顯引起其他方向的剛度時，這個效應(yīng)十向的應(yīng)力明顯引起其他方向的剛度時，這個效應(yīng)十 分重要。分重要。 受拉纜繩或薄膜，或者旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)都是典型受拉纜繩或薄膜，或者旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)都是典型 的例子。的例子。ansys只要

45、作簡單設(shè)置就能將幾何非線性只要作簡單設(shè)置就能將幾何非線性 考慮進來，并建議完全不考慮幾何非線性時也最好考慮進來，并建議完全不考慮幾何非線性時也最好 打開應(yīng)力剛化開關(guān)。打開應(yīng)力剛化開關(guān)。 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) 材料非線性材料非線性 線彈性線彈性是基于材料的應(yīng)力是基于材料的應(yīng)力 和應(yīng)變關(guān)系是常數(shù)關(guān)系的和應(yīng)變關(guān)系是常數(shù)關(guān)系的 假設(shè)假設(shè)“彈性模量彈性模量”或或“ 楊氏模量楊氏模量”為常數(shù)。為常數(shù)。 因此，非線性材料應(yīng)力因此，非線性材料應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系是非線性的。應(yīng)變關(guān)系是非線性的。 應(yīng)變應(yīng)變 應(yīng)力應(yīng)力 彈性模量彈性模量 (ex) 應(yīng)變應(yīng)變 應(yīng)力應(yīng)力 屈服點屈服點 . . 材料極限

46、材料極限 塑性應(yīng)變塑性應(yīng)變 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) 材料非線性材料非線性(續(xù)續(xù)) 實際當中，沒有那種材料的應(yīng)力實際當中，沒有那種材料的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系是完全遵應(yīng)變關(guān)系是完全遵 循線性關(guān)系的，線性假設(shè)只不過是一種近似處理。對于循線性關(guān)系的，線性假設(shè)只不過是一種近似處理。對于 大多數(shù)工程材料而言，在外載荷不足使結(jié)構(gòu)破壞情況下大多數(shù)工程材料而言，在外載荷不足使結(jié)構(gòu)破壞情況下 ，這種近似是非常好的，能較好地確定設(shè)計中的許可應(yīng)，這種近似是非常好的，能較好地確定設(shè)計中的許可應(yīng) 力或應(yīng)力限值。力或應(yīng)力限值。 ansys規(guī)定的非線性材料特性：規(guī)定的非線性材料特性： .塑性塑性 永久的，不隨

47、時間變化的變形永久的，不隨時間變化的變形 .蠕變?nèi)渥?永久的，隨時間變化的變形永久的，隨時間變化的變形 .非線性彈性非線性彈性 .粘彈粘彈 類似玻璃的材料類似玻璃的材料 .超彈超彈 類似于橡膠的材料類似于橡膠的材料 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) 材料非線性材料非線性(續(xù)續(xù)) 一些結(jié)構(gòu)存在局部屈服，即在一些一些結(jié)構(gòu)存在局部屈服，即在一些 小的區(qū)域內(nèi)應(yīng)力超過了屈服極限（小的區(qū)域內(nèi)應(yīng)力超過了屈服極限（ “彈性極限彈性極限”）。與結(jié)構(gòu)線性假設(shè)）。與結(jié)構(gòu)線性假設(shè) 相反，充分考慮材料非線性特性并相反，充分考慮材料非線性特性并 不會改變遠離屈服區(qū)域的應(yīng)力場，不會改變遠離屈服區(qū)域的應(yīng)力場， 甚

48、至不改變這些區(qū)域內(nèi)的總應(yīng)變（甚至不改變這些區(qū)域內(nèi)的總應(yīng)變（ 彈性和塑性應(yīng)變之和）。低周疲勞彈性和塑性應(yīng)變之和）。低周疲勞 破壞計算完全不受其影響。破壞計算完全不受其影響。 僅僅在孔周圍發(fā)生屈曲僅僅在孔周圍發(fā)生屈曲 4.7.1 哪種分析類型哪種分析類型(續(xù)續(xù)) 接觸和其它狀態(tài)改變的非線性接觸和其它狀態(tài)改變的非線性 這類非線性特性是隨狀態(tài)變化的，例如，只能承這類非線性特性是隨狀態(tài)變化的，例如，只能承 受張力的纜索的松馳與張緊；滾輪與支撐的接觸受張力的纜索的松馳與張緊；滾輪與支撐的接觸 與脫開；凍土的凍結(jié)與解凍。隨著它們狀態(tài)的變與脫開；凍土的凍結(jié)與解凍。隨著它們狀態(tài)的變 化，它們的剛度在不同值之間顯

49、著變化?；?，它們的剛度在不同值之間顯著變化。 4.7.2 模擬什么模擬什么 v在建立一個分析模型之前，必須進行許多建模在建立一個分析模型之前，必須進行許多建模 的決策：的決策： 應(yīng)該考慮多少細節(jié)？應(yīng)該考慮多少細節(jié)？ 是否應(yīng)用對稱性？是否應(yīng)用對稱性？ 模型中是否有應(yīng)力奇異點？模型中是否有應(yīng)力奇異點？ 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 細節(jié)細節(jié) v在分析模型中不應(yīng)該包括對分析無足輕重的細節(jié)。在分析模型中不應(yīng)該包括對分析無足輕重的細節(jié)。 從從cad系統(tǒng)讀取模型到系統(tǒng)讀取模型到ansys之前，可以抑制這之前，可以抑制這 些細節(jié)。些細節(jié)。 v但是，對一些結(jié)構(gòu)的但是，對一些結(jié)構(gòu)的“細節(jié)細節(jié)”可能很重要

50、，如倒可能很重要，如倒 角或孔洞處，將會出現(xiàn)最大應(yīng)力。是否保留這些角或孔洞處，將會出現(xiàn)最大應(yīng)力。是否保留這些 細節(jié)取決于你的分析目標。細節(jié)取決于你的分析目標。 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 對稱性對稱性 v許多結(jié)構(gòu)在形狀上是對稱的，這就允許只取其中許多結(jié)構(gòu)在形狀上是對稱的，這就允許只取其中 有代表性的部分或截面去建立模型。有代表性的部分或截面去建立模型。 v應(yīng)用對稱模型的主要優(yōu)點是：應(yīng)用對稱模型的主要優(yōu)點是： 通常更易于建立模型通常更易于建立模型 允許你創(chuàng)建一個更好更細的模型，以便獲得比允許你創(chuàng)建一個更好更細的模型，以便獲得比 全模型可能更好的結(jié)果全模型可能更好的結(jié)果 4.7.2 模擬

51、什么模擬什么(續(xù)續(xù)) v要利用對稱性，下列因素必須對稱：要利用對稱性，下列因素必須對稱： 幾何形狀幾何形狀 材料屬性材料屬性 荷載工況荷載工況 v幾種不同類型的對稱：幾種不同類型的對稱： 軸對稱軸對稱 旋轉(zhuǎn)對稱旋轉(zhuǎn)對稱 平面或鏡面對稱平面或鏡面對稱 重復或平移對稱重復或平移對稱 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 軸對稱軸對稱 v沿一中心軸存在對稱性，這類結(jié)構(gòu)有：電燈泡，沿一中心軸存在對稱性，這類結(jié)構(gòu)有：電燈泡， 直管，圓錐體，圓盤和圓屋頂。直管，圓錐體，圓盤和圓屋頂。 v對稱面就是旋轉(zhuǎn)形成結(jié)構(gòu)的橫截面，它可以在任對稱面就是旋轉(zhuǎn)形成結(jié)構(gòu)的橫截面，它可以在任 何位置。因此你可以用一個二維何位置

52、。因此你可以用一個二維“薄片薄片”（旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn) 360）代表一個真實的模型形狀。）代表一個真實的模型形狀。 v在多數(shù)情況下載荷被假定在多數(shù)情況下載荷被假定 為軸對稱。然而，如果荷為軸對稱。然而，如果荷 載不存在軸對稱性，并且載不存在軸對稱性，并且 是線性分析，可以將荷載是線性分析，可以將荷載 分解為簡諧分量進行獨立分解為簡諧分量進行獨立 求解，然后進行疊加。求解，然后進行疊加。 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 旋轉(zhuǎn)對稱旋轉(zhuǎn)對稱 v結(jié)構(gòu)由繞軸分布的幾個重復部分組成，如渦輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由繞軸分布的幾個重復部分組成，如渦輪轉(zhuǎn)子 v只須對結(jié)構(gòu)的一個部分建立模型。只須對結(jié)構(gòu)的一個部分建立模型。 v大多

53、數(shù)旋轉(zhuǎn)對稱分析求解要求非零位移約束大多數(shù)旋轉(zhuǎn)對稱分析求解要求非零位移約束(邊界邊界)， 載荷應(yīng)具有對稱性。如果載荷不對稱分布，并且如載荷應(yīng)具有對稱性。如果載荷不對稱分布，并且如 果是線性分析，它們可以利用果是線性分析，它們可以利用周期對稱周期對稱求解。求解。 該模型表明反該模型表明反 射及旋轉(zhuǎn)對稱射及旋轉(zhuǎn)對稱 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 平面或反射對稱平面或反射對稱 v結(jié)構(gòu)的一半與另一半成鏡面映結(jié)構(gòu)的一半與另一半成鏡面映 射關(guān)系，鏡面稱為對稱平面射關(guān)系，鏡面稱為對稱平面 v大多數(shù)平面對稱分析求解要求大多數(shù)平面對稱分析求解要求 非零位移約束（邊界），集中非零位移約束（邊界），集中 力、

54、壓力和體力應(yīng)當對稱。但力、壓力和體力應(yīng)當對稱。但 是，如果這些載荷不對稱，并是，如果這些載荷不對稱，并 且是線性分析，它們可以分成且是線性分析，它們可以分成 對稱對稱或或反對稱反對稱問題進行獨立求問題進行獨立求 解。解。 該模型同時表明重復及反射對稱該模型同時表明重復及反射對稱 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 重復或平移對稱重復或平移對稱 v重復部分沿一直線排列，帶有均勻分布冷卻節(jié)重復部分沿一直線排列，帶有均勻分布冷卻節(jié) 的長管等結(jié)構(gòu)的長管等結(jié)構(gòu) v載荷也被假定為沿模型長度方向載荷也被假定為沿模型長度方向“重復重復”。 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) v在某些情況下，僅僅是那些較次

55、要的結(jié)構(gòu)細節(jié)破在某些情況下，僅僅是那些較次要的結(jié)構(gòu)細節(jié)破 壞了結(jié)構(gòu)對稱性。有時這些細節(jié)可以忽略（或認壞了結(jié)構(gòu)對稱性。有時這些細節(jié)可以忽略（或認 為它們是對稱的），進而利用對稱性的優(yōu)點建立為它們是對稱的），進而利用對稱性的優(yōu)點建立 更小的分析模型。這樣，計算結(jié)果的精度損失可更小的分析模型。這樣，計算結(jié)果的精度損失可 能是難于估計的。能是難于估計的。 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 應(yīng)力奇異應(yīng)力奇異 v應(yīng)力奇異是指在有限元模型中那些應(yīng)力值無限應(yīng)力奇異是指在有限元模型中那些應(yīng)力值無限 大的點處。例如：大的點處。例如： 點荷載，如集中力或力矩作用處點荷載，如集中力或力矩作用處 孤立的約束點導致支

56、反力如同點荷載。孤立的約束點導致支反力如同點荷載。 尖角（零倒角半徑）處尖角（零倒角半徑）處 v在應(yīng)力奇異點處網(wǎng)格越細化，應(yīng)力值也隨之增在應(yīng)力奇異點處網(wǎng)格越細化，應(yīng)力值也隨之增 加且不收斂加且不收斂 ps = p/a as a 0, s 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) v網(wǎng)格疏密不均勻時網(wǎng)格離散誤差也大小不一（自網(wǎng)格疏密不均勻時網(wǎng)格離散誤差也大小不一（自 適應(yīng)網(wǎng)格劃分結(jié)果是失敗的或者網(wǎng)格錯誤）。適應(yīng)網(wǎng)格劃分結(jié)果是失敗的或者網(wǎng)格錯誤）。 v真實結(jié)構(gòu)不包含應(yīng)力奇異，是對模型的簡化假定真實結(jié)構(gòu)不包含應(yīng)力奇異，是對模型的簡化假定 虛構(gòu)的。沒有任何制造出來的部件是具有非常銳虛構(gòu)的。沒有任何制造出來

57、的部件是具有非常銳 利的零半徑的倒角，所有載荷都是通過有限大小利的零半徑的倒角，所有載荷都是通過有限大小 的壓力面來添加或傳遞到真實部件上去的。的壓力面來添加或傳遞到真實部件上去的。 v好的有限元模型仍然可能存在應(yīng)力奇異，但分析好的有限元模型仍然可能存在應(yīng)力奇異，但分析 者必須知道應(yīng)力異附近區(qū)域的應(yīng)變和應(yīng)力是無效者必須知道應(yīng)力異附近區(qū)域的應(yīng)變和應(yīng)力是無效 的。的。fea模型還可以給出結(jié)構(gòu)承載響應(yīng)（甚至是模型還可以給出結(jié)構(gòu)承載響應(yīng)（甚至是 應(yīng)力奇異點鄰近區(qū)域）的其它許多有用信息。應(yīng)力奇異點鄰近區(qū)域）的其它許多有用信息。 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) 一般應(yīng)力奇異發(fā)生情形：一般應(yīng)力奇異發(fā)生

58、情形： .添加在節(jié)點上的集中載荷（集添加在節(jié)點上的集中載荷（集 中力）與施加在與該節(jié)點相連中力）與施加在與該節(jié)點相連 單元上的均布或變化的面載荷單元上的均布或變化的面載荷 （壓力）等相當?shù)脑?，這些節(jié)（壓力）等相當?shù)脑挘@些節(jié) 點處就成為應(yīng)力奇異點。點處就成為應(yīng)力奇異點。 .離散約束點導致非零反力的出離散約束點導致非零反力的出 現(xiàn)，就如同在節(jié)點上施加一集現(xiàn)，就如同在節(jié)點上施加一集 中力，這時約束點也就成為應(yīng)中力，這時約束點也就成為應(yīng) 力奇異點。力奇異點。 .銳利（零半徑倒角）拐角處銳利（零半徑倒角）拐角處 不常見的應(yīng)力奇異情形：不常見的應(yīng)力奇異情形： .由于在劃分單元網(wǎng)格時出錯由于在劃分單元網(wǎng)格

59、時出錯 ，模型中存在的，模型中存在的“裂縫裂縫”。 .曲邊單元中處在極不理想位曲邊單元中處在極不理想位 置的中間點置的中間點(ansys(ansys單元形狀單元形狀 檢查會發(fā)出警告檢查會發(fā)出警告) )。 .嚴重扭曲的單元嚴重扭曲的單元(ansys(ansys單元單元 形狀檢查會發(fā)出警告形狀檢查會發(fā)出警告) )。 4.7.2 模擬什么模擬什么(續(xù)續(xù)) v如何處理應(yīng)力奇異如何處理應(yīng)力奇異? 如果離感興趣區(qū)域較遠，可以在查看結(jié)果時通如果離感興趣區(qū)域較遠，可以在查看結(jié)果時通 過不激活受影響的區(qū)域忽略它的影響過不激活受影響的區(qū)域忽略它的影響 如果位于感興趣區(qū)域，需要如下糾正如果位于感興趣區(qū)域，需要如下糾

60、正: v在尖角處增加倒角重新進行分析在尖角處增加倒角重新進行分析 v代替點力載荷為等效壓力載荷代替點力載荷為等效壓力載荷 v“散布散布” 位移約束至一個節(jié)點集位移約束至一個節(jié)點集 4.7.3 何種單元類型何種單元類型 v在開始分析之前，確定單元類型通常是很重要的。在開始分析之前，確定單元類型通常是很重要的。 v典型問題有：典型問題有： 哪種單元類型？實體單元、殼單元、梁單元等。哪種單元類型？實體單元、殼單元、梁單元等。 單元階次。線性或二次單元。單元階次。線性或二次單元。 網(wǎng)格密度。通常由分析目標決定。網(wǎng)格密度。通常由分析目標決定。 4.7.3 何種單元類型何種單元類型(續(xù)續(xù)) 單元類別單元類