通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用

1、Workshop Supplement通用有限元程序通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用及應(yīng)用通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-21.1.有限元法理論及結(jié)構(gòu)分析通用軟件簡介有限元法理論及結(jié)構(gòu)分析通用軟件簡介1.1 1.1 結(jié)構(gòu)分析有限元法基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析有限元法基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)分析的基本目的：結(jié)構(gòu)分析的基本目的： 結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài) 結(jié)構(gòu)內(nèi)部的受力（應(yīng)力）狀態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的受力（應(yīng)力）狀態(tài) 基本求解方法：基本求解方法： 精確方法精確方法 近似方法近似方法通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-31.1 1.1 結(jié)構(gòu)分析有限元法基礎(chǔ)（續(xù)）結(jié)構(gòu)分析有限元法基礎(chǔ)（續(xù)）有限元法產(chǎn)生的歷史：有限元法產(chǎn)生的歷史： 1

2、943，數(shù)學(xué)家 Courant 用三角域內(nèi)分片連續(xù)函數(shù) 結(jié)合最小勢能原理解St. Venant扭轉(zhuǎn)問題 1960，力學(xué)家Clough等首次提出 Finite Element 概念，并正確求解了平面彈性問題 1960以后，對經(jīng)典的里茲(Ritz)法、伽遼金法 (Galerkin)進(jìn)行了推廣，特別是后者，采用加權(quán) 余量的方式確定單元特性，使得在無物理守恒定 律或變分泛函的情況下仍然可以使用有限元法通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-41.2 1.2 常見的結(jié)構(gòu)分析通用有限元程序常見的結(jié)構(gòu)分析通用有限元程序 1990 1990前，前，SAP4SAP4、5 5（線性），線性），ADINAADINA（非

3、線性分析）；非線性分析）； 目前，目前，MSC/NASTRAN MSC/NASTRAN 系列（系列（PATRANPATRAN、DYTRANDYTRAN等）等） 基于美國基于美國 NASA NASA 計(jì)劃；計(jì)劃； ABAQUS ABAQUS 據(jù)稱具有最強(qiáng)大的非線性求解功能；據(jù)稱具有最強(qiáng)大的非線性求解功能； MARC MARC 據(jù)稱最適于求解耦合場問題（熱力耦合），據(jù)稱最適于求解耦合場問題（熱力耦合）， 已被已被 MSC MSC 公司收購；公司收購； ADINA ADINA for Windows for Windows 版版通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-51.3 1.3 ANSYS ANS

4、YS 程序的發(fā)展及功能簡介程序的發(fā)展及功能簡介 第一個(gè)通過 ISO9001 質(zhì)量體系認(rèn)證的分析設(shè)類軟件； 首個(gè)在我國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會認(rèn)證的分析軟件；程序分析功能：程序分析功能： 結(jié)構(gòu)分析 熱分析 高度非線性瞬態(tài)動力分析（LSDYNAN） 流體靜力學(xué)和動力學(xué)分析（FLOTRAN） 電磁場分析 聲學(xué)分析 壓電分析 多場耦合分析 設(shè)計(jì)靈敏度及優(yōu)化分析1.4 ANSYS輸出文件輸出文件 ANSYS廣泛采用文件來存儲和恢復(fù)數(shù)據(jù)，這些文件被命名為filename.ext，這里的文件名為默認(rèn)的作業(yè)名，ext表示文件的內(nèi)容。默認(rèn)的作業(yè)名是在進(jìn)入ANSYS軟件時(shí)設(shè)定的，也可以在進(jìn)入ANSYS后指定（在命

5、令輸入窗口中輸入/FILENAME命令或?qū)嵱貌藛沃羞x擇File|Change Jobname命令）1.4.1 ANSYS數(shù)據(jù)庫ANSYS運(yùn)行時(shí)在內(nèi)存中維護(hù)著一個(gè)數(shù)據(jù)庫，這個(gè)數(shù)據(jù)庫包括模型數(shù)據(jù)、有限元網(wǎng)格數(shù)據(jù)、載荷數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)等所有的ANSYS支持的對象的數(shù)據(jù)信息。在任意的處理器中，ANSYS使用和維護(hù)著同樣一個(gè)數(shù)據(jù)庫，用戶所作的一切工作，其結(jié)果都會被存入數(shù)據(jù)庫中。因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)庫包括了所有的輸入數(shù)據(jù)，因此有必要經(jīng)常保存以備出錯時(shí)恢復(fù)。由于保存與恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，作業(yè)名并不改變，建議如下操作：（1）針對每一個(gè)問題設(shè)置不同的作業(yè)名和工作文件夾；（2）分析求解過程中，每隔一段時(shí)間存儲一次數(shù)據(jù)庫文件（3）存

6、儲數(shù)據(jù)庫文件時(shí)從實(shí)用菜單中選擇File|Save as，換個(gè)文件名保存，選擇File|Resume from命令可從當(dāng)前備份的某個(gè)數(shù)據(jù)庫文件恢復(fù)。清除內(nèi)存中ANSYS正在使用的數(shù)據(jù)庫，從而得到一個(gè)空白數(shù)據(jù)庫選擇File|Clear&Start New命令。1.4.2 ANSYS Log文件 ANSYS Log文件是在ANSYS運(yùn)行過程中自動生成的Jobname.log，它記錄了從ANSYS運(yùn)行以來所執(zhí)行的一切命令，包括GUI界面操作和輸入窗口直接輸入的合法命令。用途：Log文件是文本文件，再現(xiàn)同樣的一個(gè)分析過程，可以通過編輯 得到分析過程的命令流。例如通過改變一些命令的參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)簡

7、單意義上的所謂參數(shù)化分析和建模。ANSYS讀入命令流的菜單命令是：File|Read Input from 1.4.3 ANSYS輸出文件類型結(jié)構(gòu)分析中經(jīng)常用到的輸出文件，如下表所示。文件后綴類型文件說明DB二進(jìn)制數(shù)據(jù)庫文件ELEM二進(jìn)制單元定義文件EMAT二進(jìn)制單元矩陣文件ESAV二進(jìn)制單元數(shù)據(jù)存儲文件FULL二進(jìn)制組集的整體剛度矩陣和質(zhì)量矩陣文件Lnn二進(jìn)制載荷工況文件Log文本日志文件MODE二進(jìn)制模態(tài)矩陣文件MP文本材料特性定義文件NODE文本結(jié)點(diǎn)定義文件OUT文本ANSYS輸出文件RST二進(jìn)制結(jié)構(gòu)和耦合場分析的結(jié)果文件RTH二進(jìn)制溫度場分析的結(jié)果文件Snn文本載荷步文件通用有限元程序

8、ANSYS及應(yīng)用L1-102. 2. 圖形用戶界面（圖形用戶界面（GUIGUI）簡介簡介ANSYS ANSYS 圖形用戶界面的八個(gè)分區(qū)圖形用戶界面的八個(gè)分區(qū) Utility Menu 通用菜單 快捷工具欄 顯示隱藏對話框 Main Menu 主菜單 Tool Bar 工具條 Input Window 輸入窗口 Graphics Window 圖形窗口 狀態(tài)欄其中，1、4、6是最常用的。通常，主菜單是需要順序操作的；而通用菜單則為非順序操作，即：可以在任意時(shí)刻、任意狀態(tài)下實(shí)施其中的某些命令。另有一輸出窗口 Output Window 隱于圖形用戶界面背后通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-11啟

9、動啟動 ANSYS 后出現(xiàn)以下窗口后出現(xiàn)以下窗口當(dāng)顯示出如下窗口后，就可以使用當(dāng)顯示出如下窗口后，就可以使用 ANSYSANSYS了了. .通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-12ANSYS GUI中各窗口的總體功能中各窗口的總體功能輸入窗口輸入窗口顯示提示信息，輸入顯示提示信息，輸入ANSYS命令，命令，所有輸入的命令將在此窗口顯示。所有輸入的命令將在此窗口顯示。主菜單主菜單包含包含ANSYS的主的主要功能，分為前要功能，分為前處理、求解、后處理、求解、后處理等。處理等。輸出窗口輸出窗口顯示軟件文本顯示軟件文本輸出。通常在輸出。通常在其他窗口后面其他窗口后面，需要查看時(shí)，需要查看時(shí)可提到前面

10、。可提到前面。通用菜單通用菜單包含例如文件管理、選擇、顯示控包含例如文件管理、選擇、顯示控制、參數(shù)設(shè)置等功能制、參數(shù)設(shè)置等功能.工具條工具條將常用的命令將常用的命令制成工具條，制成工具條，方便調(diào)用方便調(diào)用.圖形顯示區(qū)圖形顯示區(qū)顯示顯示ANSYS 創(chuàng)建或傳遞到創(chuàng)建或傳遞到ANSYS的圖的圖形形.快捷工具欄快捷工具欄將常用的命令制將常用的命令制成工具條，方便成工具條，方便調(diào)用調(diào)用.狀態(tài)欄狀態(tài)欄顯示顯示ANSYS 的一些當(dāng)前的一些當(dāng)前信息信息.通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-13主菜單交互操作主菜單交互操作要在主菜單中選擇子菜單，將鼠標(biāo)移到帶有要在主菜單中選擇子菜單，將鼠標(biāo)移到帶有 “ “ 符號

11、的項(xiàng)目上，符號的項(xiàng)目上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，即將其展開。子菜單中出現(xiàn)帶點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，即將其展開。子菜單中出現(xiàn)帶 “ “ 符號的項(xiàng)目符號的項(xiàng)目，表，表示點(diǎn)擊后將彈出一個(gè)示點(diǎn)擊后將彈出一個(gè)圖形選取對話框圖形選取對話框；而；而出現(xiàn)帶出現(xiàn)帶 “ “ 符號符號的項(xiàng)目，表示點(diǎn)擊后的項(xiàng)目，表示點(diǎn)擊后將彈出一將彈出一輸入對話框輸入對話框。通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-14主菜單交互操作主菜單交互操作 ( (續(xù)續(xù)) )帶有帶有“ ” 符號的項(xiàng)目表示將產(chǎn)生符號的項(xiàng)目表示將產(chǎn)生 圖形選取對話框圖形選取對話框.基本的主菜單交互操作基本的主菜單交互操作帶有帶有“ ” 符號的項(xiàng)目表示將產(chǎn)生符號的項(xiàng)目表示將產(chǎn)生 子菜單子菜

12、單. 帶帶 “ “ 符號的項(xiàng)目，表示將產(chǎn)生符號的項(xiàng)目，表示將產(chǎn)生 輸入對話框輸入對話框通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-15通用菜單為下拉通用菜單為下拉式結(jié)構(gòu)，由十個(gè)式結(jié)構(gòu)，由十個(gè)菜單組成，可用菜單組成，可用于直接完成某一于直接完成某一程序功能或引出程序功能或引出一個(gè)對話框，在一個(gè)對話框，在ANSYSANSYS運(yùn)行的任運(yùn)行的任何時(shí)刻均可以訪何時(shí)刻均可以訪問此菜單。問此菜單。通用菜單交互操作（之一）通用菜單交互操作（之一） 通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-16要顯示要顯示 the Pan, Zoom, Rotate 菜單菜單:Utility Menu: PlotCtrls Pan, Zoo

13、m, RotatePan, Zoom, Rotate菜單用于模型的平移、縮放、旋轉(zhuǎn)菜單用于模型的平移、縮放、旋轉(zhuǎn).應(yīng)用菜單交互操作（之二）應(yīng)用菜單交互操作（之二） Pan, Zoom, and RotatePan, Zoom, and Rotate通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-17應(yīng)用菜單交互操作應(yīng)用菜單交互操作（之三之三） ANSYS 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命令解釋及所有的命令解釋及所有的GUI解釋解釋，還包括，還包括ANSYS系統(tǒng)分析指南系統(tǒng)分析指南. 幫助系統(tǒng)可以通過下列三種方式進(jìn)入幫助系統(tǒng)可以通過下列三種方式進(jìn)入

14、:3.在任何對話框中在任何對話框中選取選取 Help。2.在在ANSYS程序組中選取程序組中選取 Help System Windows NT: Start Programs ANSYS 551.在通用菜單中選取在通用菜單中選取通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-18ANSYS ANSYS 的幫助系統(tǒng)的幫助系統(tǒng)( (續(xù)續(xù)) )帶矩形框的項(xiàng)目為帶矩形框的項(xiàng)目為 超連接超連接. 選取此超連接將得到更詳細(xì)選取此超連接將得到更詳細(xì)的幫助的幫助. 通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-19輸入窗口交互操作輸入窗口交互操作注意注意: 當(dāng)當(dāng)ANSYS提示輸入信息時(shí)，輸入窗口的顏色會發(fā)生改變提示輸入信息時(shí)，輸入

15、窗口的顏色會發(fā)生改變.在向輸入窗口輸入任何信息以前，請先確認(rèn)光標(biāo)在窗口內(nèi)閃動，在向輸入窗口輸入任何信息以前，請先確認(rèn)光標(biāo)在窗口內(nèi)閃動，否則，請?jiān)诖翱趦?nèi)文字輸入框按一下鼠標(biāo)左鍵。在輸入完信息以否則，請?jiān)诖翱趦?nèi)文字輸入框按一下鼠標(biāo)左鍵。在輸入完信息以后，請按回車鍵執(zhí)行后，請按回車鍵執(zhí)行.文字輸入框文字輸入框 例例: :閃動的光標(biāo)閃動的光標(biāo) 提示信息提示信息 通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-202.1 2.1 通用菜單通用菜單 通用菜單包含了通用菜單包含了ANSYSANSYS全部的公用函數(shù)，具有非模態(tài)性質(zhì)，即，它是全部的公用函數(shù)，具有非模態(tài)性質(zhì)，即，它是 以非獨(dú)占形式存在的，允許在任何時(shí)刻進(jìn)行訪

16、問。以非獨(dú)占形式存在的，允許在任何時(shí)刻進(jìn)行訪問。 通用菜單區(qū)分成通用菜單區(qū)分成 10 10類子菜單主題類子菜單主題 每個(gè)子菜單主題都是一個(gè)下拉菜單，每個(gè)子菜單主題都是一個(gè)下拉菜單，在下拉菜單中，會出現(xiàn)如下幾在下拉菜單中，會出現(xiàn)如下幾 種可能的動作：種可能的動作： 表示可以繼續(xù)打開下級菜單。表示可以繼續(xù)打開下級菜單。 表示將彈出一個(gè)輸入對話框。表示將彈出一個(gè)輸入對話框。 無后綴時(shí)表示直接執(zhí)行一個(gè)功能（一個(gè)函數(shù)或者命令），而不無后綴時(shí)表示直接執(zhí)行一個(gè)功能（一個(gè)函數(shù)或者命令），而不 需要進(jìn)一步操作；通常它代表不帶參數(shù)的命令。需要進(jìn)一步操作；通常它代表不帶參數(shù)的命令。 2. 2. ANSYSANSYS

17、圖形用戶界面（圖形用戶界面（GUIGUI）簡介簡介通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-21通用通用菜單菜單主題主題 FileFile（文件）：文件）：包含了與文件和數(shù)據(jù)庫有關(guān)的操作。某些選項(xiàng)只能在包含了與文件和數(shù)據(jù)庫有關(guān)的操作。某些選項(xiàng)只能在 ANSYS開始時(shí)才能使用，如果在后面使用，會清除已經(jīng)進(jìn)行的操作，使開始時(shí)才能使用，如果在后面使用，會清除已經(jīng)進(jìn)行的操作，使 用時(shí)要特別小心。例如：用時(shí)要特別小心。例如：C1ear Start New 菜單操作。菜單操作。 SelectSelect（選?。哼x?。喊诉x取數(shù)據(jù)子集和創(chuàng)建組件部件的命令。包含了選取數(shù)據(jù)子集和創(chuàng)建組件部件的命令。 ListL

18、ist（列表列表）：）：用于列出存在于數(shù)據(jù)庫的所有數(shù)據(jù)，還可以列出程序不用于列出存在于數(shù)據(jù)庫的所有數(shù)據(jù)，還可以列出程序不 同區(qū)域的狀態(tài)信息和存在于系統(tǒng)中的文件內(nèi)容。它將打開同區(qū)域的狀態(tài)信息和存在于系統(tǒng)中的文件內(nèi)容。它將打開個(gè)新的文本窗個(gè)新的文本窗 口，其中顯示想要查看的內(nèi)容?？?，其中顯示想要查看的內(nèi)容。 PlotPlot（繪圖繪圖）：）：用于繪制關(guān)鍵點(diǎn)、線、面、體、節(jié)點(diǎn)、單元和其他可以用于繪制關(guān)鍵點(diǎn)、線、面、體、節(jié)點(diǎn)、單元和其他可以 圖形顯示的數(shù)據(jù)。繪圖操作與列表操作（圖形顯示的數(shù)據(jù)。繪圖操作與列表操作（List）有很多對應(yīng)之處。有很多對應(yīng)之處。 PlotCrlsPlotCrls（繪圖控制）繪

19、圖控制）：菜單包含了對視圖、格式和其他圖形顯示特征的菜單包含了對視圖、格式和其他圖形顯示特征的 控制，以輸出正確、合理、美觀的圖形。控制，以輸出正確、合理、美觀的圖形。 2.1 2.1 通用菜單通用菜單通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-22通用通用菜單菜單主題主題 Work Plane（工作平面）工作平面）：用于打開、關(guān)閉、移動、旋轉(zhuǎn)工作平面或者用于打開、關(guān)閉、移動、旋轉(zhuǎn)工作平面或者 對工作平面進(jìn)行其他操作，還可以對坐標(biāo)系進(jìn)行操作。對工作平面進(jìn)行其他操作，還可以對坐標(biāo)系進(jìn)行操作。 。 Parameters（參量）參量）：用于定義、編輯或者刪除標(biāo)量、矢量和數(shù)組參量。用于定義、編輯或者刪除標(biāo)量、

20、矢量和數(shù)組參量。 Macro（宏）宏）：用于創(chuàng)建、編輯、刪除或者運(yùn)行宏或數(shù)據(jù)塊。用于創(chuàng)建、編輯、刪除或者運(yùn)行宏或數(shù)據(jù)塊。 Menu Ctrls（菜單控制）菜單控制）：決定哪些菜單成為可見的，是否使用機(jī)械工具決定哪些菜單成為可見的，是否使用機(jī)械工具 條（條（Mechanical Toolbar），），也可以創(chuàng)建、編輯或者刪除工具條上的快捷也可以創(chuàng)建、編輯或者刪除工具條上的快捷 按鈕，決定輸出哪些信息。按鈕，決定輸出哪些信息。 HelpHelp（幫助）幫助）：ANSYS提供了功能強(qiáng)大、內(nèi)容完備的幫助，包括大量關(guān)提供了功能強(qiáng)大、內(nèi)容完備的幫助，包括大量關(guān) 于于GUI命令、基本概念、單元等的幫助。熟練

21、使用幫助是命令、基本概念、單元等的幫助。熟練使用幫助是ANSYS進(jìn)步的進(jìn)步的 必要條件。這些幫助以必要條件。這些幫助以Web頁方式存在，可以很容易地訪問。頁方式存在，可以很容易地訪問。 打開方式：通過打開方式：通過Help菜單；單擊菜單；單擊Help按鈕；輸入按鈕；輸入Help命令。命令。 2.1 2.1 通用菜單（續(xù)）通用菜單（續(xù)）通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-232.2 2.2 主菜單主菜單 主菜單的每個(gè)命令都有一個(gè)子菜單（用主菜單的每個(gè)命令都有一個(gè)子菜單（用“ ”號指示），或者執(zhí)行號指示），或者執(zhí)行一一 項(xiàng)操作（用項(xiàng)操作（用“ ”號指示）號指示） 。 默認(rèn)主菜單提供了默認(rèn)主菜單提供

22、了1212類菜單主題類菜單主題2. 2. ANSYSANSYS圖形用戶界面（圖形用戶界面（GUIGUI）簡介簡介通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-24默認(rèn)的默認(rèn)的主菜單主菜單主題主題 PreferencesPreferences（優(yōu)選項(xiàng)）：彈出一個(gè)的話框，用戶可以選擇學(xué)科及某個(gè)優(yōu)選項(xiàng)）：彈出一個(gè)的話框，用戶可以選擇學(xué)科及某個(gè) 學(xué)科的有限元方法。學(xué)科的有限元方法。 PreprocessorPreprocessor（預(yù)處理器）：包含預(yù)處理器）：包含PREP7PREP7操作，如建模、分網(wǎng)和加載等操作，如建模、分網(wǎng)和加載等 SolutionSolution（求解器）：包含求解器）：包含SOLUTIO

23、NSOLUTION操作，如分析類型選項(xiàng)、加載、載操作，如分析類型選項(xiàng)、加載、載 荷步選項(xiàng)、求解控制和求解等荷步選項(xiàng)、求解控制和求解等 General PostprocGeneral Postproc（通用后處理器）：包含通用后處理器）：包含POSTlPOSTl后處理操作，如結(jié)果的后處理操作，如結(jié)果的 圖形顯示和列表圖形顯示和列表 TimeHist PostprocTimeHist Postproc（時(shí)間歷程后處理器）：包含了時(shí)間歷程后處理器）：包含了POST26POST26的操作，如對的操作，如對 結(jié)果變量的定義、列表或者圖形顯示結(jié)果變量的定義、列表或者圖形顯示 Topological Opt

24、Topological Opt（拓?fù)鋬?yōu)化）：也就是用于對幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，這種拓?fù)鋬?yōu)化）：也就是用于對幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，這種 優(yōu)化通常是以最小質(zhì)量或者最小柔度為目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化通常是以最小質(zhì)量或者最小柔度為目標(biāo)函數(shù) 2.5 2.5 主菜單主菜單通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-25默認(rèn)的默認(rèn)的主菜單主菜單主題（續(xù)）主題（續(xù)） ROM ToolROM Tool（縮階建模工具）：基于模態(tài)分解法表達(dá)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)縮階建模工具）：基于模態(tài)分解法表達(dá)結(jié)構(gòu)的響應(yīng) Design Opt Design Opt（設(shè)計(jì)優(yōu)化）：包含了設(shè)計(jì)優(yōu)化）：包含了OPTOPT操作，如定義優(yōu)化變量、開始優(yōu)化操作，如定義優(yōu)化變量、開始優(yōu)

25、化 設(shè)計(jì)、查看設(shè)計(jì)結(jié)果等，這是傳統(tǒng)的優(yōu)化操作，是單步分析的反復(fù)迭代設(shè)計(jì)、查看設(shè)計(jì)結(jié)果等，這是傳統(tǒng)的優(yōu)化操作，是單步分析的反復(fù)迭代 Prob DesignProb Design（概率設(shè)計(jì)）：這是概率設(shè)計(jì)）：這是ANSYS 6.0ANSYS 6.0以后版本的新增功能，結(jié)合以后版本的新增功能，結(jié)合 設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等過程中的不確定因素，來進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等過程中的不確定因素，來進(jìn)行設(shè)計(jì) Radiation OptRadiation Opt（輻射選項(xiàng)）：如定義輻射率、完成熱分析的其他設(shè)置、輻射選項(xiàng)）：如定義輻射率、完成熱分析的其他設(shè)置、 寫輻射矩陣，計(jì)算視角因子等寫輻射矩陣，計(jì)算視角因子等 Run-Tim

26、e StatsRun-Time Stats（運(yùn)行時(shí)間估計(jì)器）：包含了運(yùn)行時(shí)間估計(jì)器）：包含了RUNSTATRUNSTAT操作，如估計(jì)運(yùn)行操作，如估計(jì)運(yùn)行 時(shí)間、估計(jì)文件大小等時(shí)間、估計(jì)文件大小等 Session EditorSession Editor（記錄編輯器）：用于查看在保存或者恢復(fù)之后的所有記錄編輯器）：用于查看在保存或者恢復(fù)之后的所有 操作記錄操作記錄 2.5 2.5 主菜單主菜單通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-26 優(yōu)選項(xiàng)選擇分析任務(wù)涉及到的學(xué)科，以及在該學(xué)科中所用的方法。該步優(yōu)選項(xiàng)選擇分析任務(wù)涉及到的學(xué)科，以及在該學(xué)科中所用的方法。該步 驟不是必須的，可以不選，但會導(dǎo)致在以后

27、分析中，面臨一大堆選擇項(xiàng)驟不是必須的，可以不選，但會導(dǎo)致在以后分析中，面臨一大堆選擇項(xiàng) 目。所以，讓該優(yōu)選項(xiàng)過濾掉你不需要的選項(xiàng)是明智的辦法。盡管默認(rèn)目。所以，讓該優(yōu)選項(xiàng)過濾掉你不需要的選項(xiàng)是明智的辦法。盡管默認(rèn) 的是所有學(xué)科，但這些學(xué)科并不是都能同時(shí)使用。的是所有學(xué)科，但這些學(xué)科并不是都能同時(shí)使用。 在學(xué)科方法中，在學(xué)科方法中，p-Method p-Method 方法是高階計(jì)算方法，通常比方法是高階計(jì)算方法，通常比 h-Method h-Method 方法方法 具有更高的精度和收斂性，但是，該方法消耗的計(jì)算時(shí)間比后者大大增具有更高的精度和收斂性，但是，該方法消耗的計(jì)算時(shí)間比后者大大增 如。且

28、不是所有學(xué)科都適用如。且不是所有學(xué)科都適用p-Methodp-Method方法，只有在結(jié)構(gòu)靜力分析、熱穩(wěn)方法，只有在結(jié)構(gòu)靜力分析、熱穩(wěn) 態(tài)分析、電磁場分析中可用。其他場合下都采用態(tài)分析、電磁場分析中可用。其他場合下都采用h-Methodh-Method方法。方法。 h-Method h-Method 方法方法：以加密網(wǎng)格劃分的方法提高結(jié)果的計(jì)算精度以加密網(wǎng)格劃分的方法提高結(jié)果的計(jì)算精度 p-Method p-Method 方法：以增加單元內(nèi)插值函數(shù)階數(shù)的方法提高計(jì)算精度方法：以增加單元內(nèi)插值函數(shù)階數(shù)的方法提高計(jì)算精度2.5.1 2.5.1 優(yōu)選項(xiàng)優(yōu)選項(xiàng)通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-27預(yù)

29、處理器的主要功能包括單元定義、建模、分網(wǎng)預(yù)處理器的主要功能包括單元定義、建模、分網(wǎng) 單元定義單元定義 用于定義、編輯或刪除單元。如果單元需要設(shè)置選項(xiàng)，用該方法用于定義、編輯或刪除單元。如果單元需要設(shè)置選項(xiàng)，用該方法 比用命令方法更直觀方便比用命令方法更直觀方便 實(shí)體建模實(shí)體建模 用于創(chuàng)建模型（可以創(chuàng)建實(shí)體模型，也可直接創(chuàng)建有限元模型）用于創(chuàng)建模型（可以創(chuàng)建實(shí)體模型，也可直接創(chuàng)建有限元模型） ANSYS ANSYS中有兩種基本的實(shí)體建模方法：中有兩種基本的實(shí)體建模方法： 自底向上建模：首先創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)，然后把關(guān)鍵點(diǎn)連接成線、面自底向上建模：首先創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)，然后把關(guān)鍵點(diǎn)連接成線、面 和體。但也可不依

30、順序創(chuàng)建。如，可出直接連接關(guān)鍵點(diǎn)為面。和體。但也可不依順序創(chuàng)建。如，可出直接連接關(guān)鍵點(diǎn)為面。 自頂向下建摸：利用自頂向下建摸：利用ANSYSANSYS提供的幾何原型創(chuàng)建模型，這些原提供的幾何原型創(chuàng)建模型，這些原 型是完全定義好了的面或體。創(chuàng)建原型時(shí)，程序自動創(chuàng)建較低型是完全定義好了的面或體。創(chuàng)建原型時(shí)，程序自動創(chuàng)建較低 級的實(shí)體。級的實(shí)體。 使用自底向上還是自頂向下的建模方法取決于用戶的習(xí)慣和問題使用自底向上還是自頂向下的建模方法取決于用戶的習(xí)慣和問題 的復(fù)雜程度，通常情況是同時(shí)使用兩種方式，才能高效建模。的復(fù)雜程度，通常情況是同時(shí)使用兩種方式，才能高效建模。2.5.2 2.5.2 預(yù)處理器預(yù)

31、處理器通用有限元程序ANSYS及應(yīng)用L1-28求解器包含了與求解相關(guān)的命令，包括分析選項(xiàng)、加載、載荷步設(shè)置求解器包含了與求解相關(guān)的命令，包括分析選項(xiàng)、加載、載荷步設(shè)置、求解控制和求解、求解控制和求解 分析類型和分析選項(xiàng)分析類型和分析選項(xiàng) 在此用戶需要決定分析類型。在此用戶需要決定分析類型。ANSYSANSYS提供了如下幾種類型的分析：提供了如下幾種類型的分析： 靜態(tài)分析、模態(tài)分析、諧分析、瞬態(tài)分析、功率譜分析、屈曲分靜態(tài)分析、模態(tài)分析、諧分析、瞬態(tài)分析、功率譜分析、屈曲分 析和子結(jié)構(gòu)分析析和子結(jié)構(gòu)分析 一旦選定分析類型后，應(yīng)當(dāng)設(shè)置分析選項(xiàng)一旦選定分析類型后，應(yīng)當(dāng)設(shè)置分析選項(xiàng) 載荷和載荷步選項(xiàng)載荷和載荷步選項(xiàng) 在在ANSYS中，有下列六種載荷：中，有下列六種載荷： DOF約束（約束（Constraints） 集中載荷（