ansys創(chuàng)建2D有限元模型

1、September 30, 1998M3-1Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-2Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)學(xué)習(xí)完本章后，給定一個(gè)簡單的物理現(xiàn)象，學(xué)員應(yīng)該能夠使學(xué)習(xí)完本章后，給定一個(gè)簡單的物理現(xiàn)象，學(xué)員應(yīng)該能夠使用用ANSYS創(chuàng)建一個(gè)創(chuàng)建一個(gè)2D的有限元模型的有限元模型.ModuleObjectiveLesson A. 實(shí)體建模的概念實(shí)體建模的概念3-1.區(qū)別實(shí)體模型和有限元模型區(qū)別實(shí)體模型和有限元模型.3-2.四種創(chuàng)建幾何模型的可行方法四

2、種創(chuàng)建幾何模型的可行方法.3-3.四類四類實(shí)體實(shí)體模型圖元以及它們之間的層次關(guān)系模型圖元以及它們之間的層次關(guān)系.Lesson B. 工作平面工作平面3-4.定義工作平面定義工作平面. 3-5.顯示工作平面，工作平面輔助網(wǎng)格的開關(guān)及改變網(wǎng)格間距顯示工作平面，工作平面輔助網(wǎng)格的開關(guān)及改變網(wǎng)格間距.3-6.捕捉開關(guān)，捕捉增量設(shè)置捕捉開關(guān)，捕捉增量設(shè)置.3-7.移動(dòng)工作平面移動(dòng)工作平面.Lesson C. 2D體素體素“primitive”3-8.定義術(shù)語體素定義術(shù)語體素 “primitive.”3-9.列出并創(chuàng)建三類列出并創(chuàng)建三類 2-D體素體素.LessonObjectivesSeptember

3、30, 1998M3-3Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Lesson D. 圖元的繪制、編號(hào)、刪除圖元的繪制、編號(hào)、刪除3-10. 繪制面、線及關(guān)鍵點(diǎn)繪制面、線及關(guān)鍵點(diǎn).3-11. 在圖形窗口中區(qū)分圖元在圖形窗口中區(qū)分圖元.3-12. 刪除面、線及關(guān)鍵點(diǎn)刪除面、線及關(guān)鍵點(diǎn).Lesson E. 布爾操作布爾操作3-13. 布爾操作的目的，使用布爾操作的目的，使用 Add, Subtract, and Overlap等布爾操作等布爾操作.Lesson F. 單元屬性單元屬性3-14. 定義材料屬性、單元類型以及實(shí)常數(shù)定義材料屬性、單元類型以及

4、實(shí)常數(shù).Lesson G. 劃分網(wǎng)格劃分網(wǎng)格3-15. 列出劃分網(wǎng)格的四個(gè)主要步驟列出劃分網(wǎng)格的四個(gè)主要步驟.3-16. 使用默認(rèn)設(shè)置對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格使用默認(rèn)設(shè)置對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格.3-17. 單元尺寸大小單元尺寸大小.Lesson H. 模型修正模型修正3-18. 討論模型修正討論模型修正.LessonObjectivesSeptember 30, 1998M3-4Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-5Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Obje

5、ctive3-1.區(qū)分實(shí)體模型與有限元模型區(qū)分實(shí)體模型與有限元模型現(xiàn)今幾乎所有的有限元分析模型都用實(shí)體模型建模現(xiàn)今幾乎所有的有限元分析模型都用實(shí)體模型建模. 類似于類似于CAD，ANSYS以數(shù)學(xué)以數(shù)學(xué)的方式表達(dá)結(jié)構(gòu)的幾何形狀，用于在里面填充節(jié)點(diǎn)和單元，還可以在幾何模型邊界的方式表達(dá)結(jié)構(gòu)的幾何形狀，用于在里面填充節(jié)點(diǎn)和單元，還可以在幾何模型邊界上方便地施加載荷上方便地施加載荷. 但是，但是， 幾何實(shí)體模型并不參與有限元分析幾何實(shí)體模型并不參與有限元分析. 所有施加在幾何實(shí)所有施加在幾何實(shí)體邊界上的載荷或約束必須最終傳遞到有限元模型上（節(jié)點(diǎn)或單元上）進(jìn)行求解體邊界上的載荷或約束必須最終傳遞到有限元

6、模型上（節(jié)點(diǎn)或單元上）進(jìn)行求解.由幾何模型創(chuàng)建有限元模型的過程叫作網(wǎng)格劃分（由幾何模型創(chuàng)建有限元模型的過程叫作網(wǎng)格劃分（meshing). Meshing幾何實(shí)體模型幾何實(shí)體模型有限元模型有限元模型September 30, 1998M3-6Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-2.四種創(chuàng)建模型的方法四種創(chuàng)建模型的方法.總共有四種途徑創(chuàng)建總共有四種途徑創(chuàng)建ANSYS模型（包括幾何實(shí)體模型和有限元模型），如下表所示：模型（包括幾何實(shí)體模型和有限元模型），如下表所示：O ptionCAD PackageANSYSA1. Bui

7、ld solid m odel.2. M esh finite elem ent m odel.B1. Build solid m odel.2. Defeature as needed.3. Export solid m odel.1. Im port solid m odel2. Com plete or m odify as needed.3. M esh finite elem ent m odel.CBuild the nodes and elem entsdirectly as needed.D1. Build solid m odel2. Defeature as needed.

8、3. M esh finite elem ent m odel.4. Export finite elem ent m odel.Im port finite elem ent m odelSeptember 30, 1998M3-7Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)(即使想從即使想從CAD模型中傳輸實(shí)體模型，也應(yīng)該知道如何使用模型中傳輸實(shí)體模型，也應(yīng)該知道如何使用ANSYS建模工具修改傳入的建模工具修改傳入的模型模型.)下圖示意四類圖元下圖示意四類圖元.體體 (3D模型模型) 由面圍成，代表三維實(shí)體由面圍成，代表三維實(shí)體.面面 (表面表面

9、) 由線圍成由線圍成. 代表實(shí)體表面、平面代表實(shí)體表面、平面形狀或殼（可以是三維曲面）形狀或殼（可以是三維曲面）.線線 (可以是空間曲線可以是空間曲線) 以關(guān)鍵點(diǎn)為端點(diǎn)，以關(guān)鍵點(diǎn)為端點(diǎn)，代表物體的邊代表物體的邊.關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn) (位于位于3D空間空間) 代表物體的角點(diǎn)代表物體的角點(diǎn).AreasVolumeKeypointsLinesAreaObjective3-3.四類實(shí)體模型圖元四類實(shí)體模型圖元, 以及它們之間的層次關(guān)系以及它們之間的層次關(guān)系.September 30, 1998M3-8Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)層次關(guān)系層次關(guān)系從最

10、低階到最高階，模型圖元的層次關(guān)系為：從最低階到最高階，模型圖元的層次關(guān)系為： 關(guān)鍵點(diǎn)（關(guān)鍵點(diǎn)（Keypoints） 線（線（Lines） 面（面（Areas） 體（體（Volumes）提示提示: 如果低階的圖元連在高階圖元上，則低階圖元不能刪除如果低階的圖元連在高階圖元上，則低階圖元不能刪除.KeypointsLinesAreasVolumesIll justchangethis lineLinesKeypointsAreasVolumesOOPs!September 30, 1998M3-9Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Septemb

11、er 30, 1998M3-10Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-4.定義工作平面定義工作平面工作平面工作平面 (WP) 是一個(gè)可移動(dòng)的參考平面，類似于是一個(gè)可移動(dòng)的參考平面，類似于”繪圖板繪圖板“。wywxxy工作平面工作平面Definition原點(diǎn)原點(diǎn)輔助網(wǎng)格，間距輔助網(wǎng)格，間距可調(diào)可調(diào)September 30, 1998M3-11Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)工作平面控制工作平面控制移動(dòng)工作平面移動(dòng)工作平面的選項(xiàng)的選項(xiàng)有關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)的選有關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)的選項(xiàng)項(xiàng)

12、(將在以后的課將在以后的課程中討論程中討論)Utility Menu: WorkPlane September 30, 1998M3-12Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要顯示工作平面要顯示工作平面:Utility Menu: WorkPlane Display Working PlaneProcedure1. .2. .3. . 顯示工作平面標(biāo)記，顯示工作平面標(biāo)記，表示工作平面的原點(diǎn)表示工作平面的原點(diǎn).Objective3-5.顯示工作平面，輔助網(wǎng)格的開關(guān)及密度控制顯示工作平面，輔助網(wǎng)格的開關(guān)及密度控制September 30, 199

13、8M3-13Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)工作平面輔助網(wǎng)格開關(guān)工作平面輔助網(wǎng)格開關(guān):Utility Menu: WorkPlane WP Settings .Procedure1. .2. .3. . 選取二者其中任意一選取二者其中任意一個(gè)，顯示工作平面輔個(gè)，顯示工作平面輔助網(wǎng)格，然后選擇助網(wǎng)格，然后選擇OK 或或 Apply.September 30, 1998M3-14Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)改變輔助網(wǎng)格的間距改變輔助網(wǎng)格的間距:Utility Menu: WorkPl

14、ane WP Settings .Procedure1. .2. .3. . 輸入間距輸入間距值，然后值，然后選擇選擇OK 或或Apply.間距為間距為0.1間距為間距為 0.05September 30, 1998M3-15Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-6.捕捉開關(guān)及捕捉增量捕捉開關(guān)及捕捉增量. 在徒手創(chuàng)建幾何圖元時(shí)，捕捉功能用離散的、可控的增量代替光在徒手創(chuàng)建幾何圖元時(shí)，捕捉功能用離散的、可控的增量代替光滑移動(dòng)，更精確地選取坐標(biāo)或關(guān)鍵點(diǎn)等滑移動(dòng)，更精確地選取坐標(biāo)或關(guān)鍵點(diǎn)等.捕捉功能的特點(diǎn)捕捉功能的特點(diǎn): 捕捉可

15、以打開或關(guān)閉捕捉可以打開或關(guān)閉. 捕捉增量可調(diào)捕捉增量可調(diào). 捕捉增量可設(shè)置與工作平面間距相等捕捉增量可設(shè)置與工作平面間距相等(相當(dāng)于在坐標(biāo)紙上繪圖相當(dāng)于在坐標(biāo)紙上繪圖).September 30, 1998M3-16Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)打開或關(guān)閉捕捉打開或關(guān)閉捕捉:Utility Menu: WorkPlane WP Settings .Procedure1. .2. .3. . 選取則打開捕捉，不選取則關(guān)閉捕捉，然后選選取則打開捕捉，不選取則關(guān)閉捕捉，然后選擇擇OK 或或 Apply.September 30, 1998M

16、3-17Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要修改捕捉增量要修改捕捉增量:Utility Menu: WorkPlane WP Settings .Procedure1. .2. .3. . 輸入捕捉輸入捕捉增量，然增量，然后選擇后選擇OK 或或Apply.圖示為使用捕捉功能畫矩形，其中捕捉增量等于輔助網(wǎng)格間距圖示為使用捕捉功能畫矩形，其中捕捉增量等于輔助網(wǎng)格間距.September 30, 1998M3-18Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-7.移動(dòng)工作平面移動(dòng)工作

17、平面. 工作平面原點(diǎn)的缺省位置與總體坐標(biāo)原點(diǎn)重合，但可以平移工作平面，工作平面原點(diǎn)的缺省位置與總體坐標(biāo)原點(diǎn)重合，但可以平移工作平面，便于創(chuàng)建便于創(chuàng)建2D幾何模型幾何模型.缺?。汗ぷ髌矫嬖c(diǎn)與總體坐標(biāo)原點(diǎn)重合缺省：工作平面原點(diǎn)與總體坐標(biāo)原點(diǎn)重合.移動(dòng)了工作平面以后移動(dòng)了工作平面以后.September 30, 1998M3-19Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)設(shè)定平移量設(shè)定平移量將工作平面平移到將工作平面平移到一個(gè)目標(biāo)上一個(gè)目標(biāo)上定義工作平面的定義工作平面的取向取向注注: 從當(dāng)前的工作平面位置進(jìn)行平移操作從當(dāng)前的工作平面位置進(jìn)行平移操作.S

18、eptember 30, 1998M3-20Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要以設(shè)置增量方式平移工作平面要以設(shè)置增量方式平移工作平面:Utility Menu: WorkPlane Offset WP by Increments .Procedure1. .2. .3. . 選擇方向平移工作平面，然后選擇選擇方向平移工作平面，然后選擇OK 或或 Apply.September 30, 1998M3-21Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)工作平面是工作平面是2D的繪圖板，用于定位的繪圖板

19、，用于定位在建模過程中幾何項(xiàng)目在建模過程中幾何項(xiàng)目. Main Menu: Modeling Create Keypoints On Working Plane +總體及局部坐標(biāo)系統(tǒng)（例如柱坐標(biāo)，總體及局部坐標(biāo)系統(tǒng)（例如柱坐標(biāo)，用戶定義坐標(biāo)等）用于設(shè)定幾何項(xiàng)目用戶定義坐標(biāo)等）用于設(shè)定幾何項(xiàng)目在空間的位置在空間的位置. Main Menu: Modeling Create Keypoints In Active CS .激活坐標(biāo)系統(tǒng)可以與工作平面重合，也可以是總體坐標(biāo)（或局部坐標(biāo)）系統(tǒng)。這個(gè)話題將在后面的課程激活坐標(biāo)系統(tǒng)可以與工作平面重合，也可以是總體坐標(biāo)（或局部坐標(biāo)）系統(tǒng)。這個(gè)話題將在后面的課

20、程中詳細(xì)描述中詳細(xì)描述.September 30, 1998M3-22Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-23Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-8.定義術(shù)語定義術(shù)語 體素體素“primitive”.體素是指預(yù)先定義好的、具有共同形狀的面或體體素是指預(yù)先定義好的、具有共同形狀的面或體.Definition注注: 體素類似于體素類似于 Microsoft Power Point 中的中的 Auto Shapes.September

21、 30, 1998M3-24Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-9.列出并創(chuàng)建三種列出并創(chuàng)建三種2D體素體素.ANSYS中的中的 2D 體素體素:矩形矩形圓圓多邊形多邊形September 30, 1998M3-25Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)創(chuàng)建創(chuàng)建2D體素體素:Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create Procedure1. .2. .3. . 選擇以選擇以“”結(jié)尾的菜單，將彈出拾結(jié)尾的菜單，將彈出拾取菜單取菜單 (

22、見下頁），提示通過拾取方見下頁），提示通過拾取方式創(chuàng)建體素式創(chuàng)建體素.選擇選擇By Dimensions . 將彈出對(duì)話框?qū)棾鰧?duì)話框，提示輸入體素的坐標(biāo)，提示輸入體素的坐標(biāo).對(duì)話框示例對(duì)話框示例September 30, 1998M3-26Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)以拾取方式創(chuàng)建示例以拾取方式創(chuàng)建示例1. 閱讀輸入窗口中的提示閱讀輸入窗口中的提示.拾取菜單拾取菜單2. 按照提示在圖形窗口通過鼠標(biāo)左鍵拾取坐標(biāo)或幾何元素按照提示在圖形窗口通過鼠標(biāo)左鍵拾取坐標(biāo)或幾何元素，然后在此對(duì)話框中選擇，然后在此對(duì)話框中選擇 OK 或或 Apply

23、 .也可以在對(duì)話框中輸入，代替鼠標(biāo)拾取也可以在對(duì)話框中輸入，代替鼠標(biāo)拾取. September 30, 1998M3-27Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)以拾取方式創(chuàng)建示例（續(xù)）以拾取方式創(chuàng)建示例（續(xù)）a. 單擊一次鼠標(biāo)左鍵定單擊一次鼠標(biāo)左鍵定義第一個(gè)對(duì)角頂點(diǎn)義第一個(gè)對(duì)角頂點(diǎn).b. 移動(dòng)鼠標(biāo)確定第二個(gè)對(duì)角移動(dòng)鼠標(biāo)確定第二個(gè)對(duì)角頂點(diǎn)，注意頂點(diǎn)，注意“橡皮筋橡皮筋”效效果果.c. 單擊一次鼠標(biāo)左鍵定義單擊一次鼠標(biāo)左鍵定義第二個(gè)對(duì)角頂點(diǎn)第二個(gè)對(duì)角頂點(diǎn).注意注意ANSYS自動(dòng)將創(chuàng)建的模型放大或縮小到整個(gè)圖形窗口自動(dòng)將創(chuàng)建的模型放大或縮小到整個(gè)圖形

24、窗口.September 30, 1998M3-28Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)需要牢記的需要牢記的 創(chuàng)建一個(gè)矩形，等于自動(dòng)創(chuàng)建了創(chuàng)建一個(gè)矩形，等于自動(dòng)創(chuàng)建了9個(gè)圖個(gè)圖元，元，4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，4條線，條線，1個(gè)面?zhèn)€面.Area.LineLineLineLineKeypoints 創(chuàng)建的面將位于工作平面內(nèi)，定義取決于工作平面的坐標(biāo)系創(chuàng)建的面將位于工作平面內(nèi)，定義取決于工作平面的坐標(biāo)系. ANSYS 將自動(dòng)對(duì)每個(gè)圖元編號(hào)將自動(dòng)對(duì)每個(gè)圖元編號(hào).Oh yeah! I rememberthese entity things.Septemb

25、er 30, 1998M3-29Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-30Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)創(chuàng)建創(chuàng)建2D體素后，體素后， ANSYS缺省繪制缺省繪制面面.也可以繪制低階的圖元也可以繪制低階的圖元，例如，例如線線,. 或或 關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn).Objective3-10.繪制面，線及關(guān)鍵點(diǎn)繪制面，線及關(guān)鍵點(diǎn).September 30, 1998M3-31Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要

26、繪制面，線或關(guān)鍵點(diǎn)要繪制面，線或關(guān)鍵點(diǎn):Utility Menu: Plot Keypoints or Lines or AreasProcedure1. .2. .3. . September 30, 1998M3-32Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)打開面編號(hào)打開面編號(hào)的結(jié)果的結(jié)果Objective3-11.在圖形窗口中區(qū)分圖元在圖形窗口中區(qū)分圖元.當(dāng)多個(gè)圖元同時(shí)在圖形窗口中顯示時(shí)，可以通過打開某種圖元類型編號(hào)來區(qū)分它們，這當(dāng)多個(gè)圖元同時(shí)在圖形窗口中顯示時(shí)，可以通過打開某種圖元類型編號(hào)來區(qū)分它們，這些圖元以不同的標(biāo)號(hào)和顏色顯示些圖元以

27、不同的標(biāo)號(hào)和顏色顯示.September 30, 1998M3-33Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)打開編號(hào)顯示打開編號(hào)顯示:Utility Menu: PlotCtrls Numbering .Procedure1. .2. .3. . 選取需要的項(xiàng)目，選取需要的項(xiàng)目，然后選擇然后選擇OK.控制是否編號(hào)和顏控制是否編號(hào)和顏色同時(shí)顯示色同時(shí)顯示 (缺省缺省), 只顯示編號(hào)只顯示編號(hào), 或只顯或只顯示顏色示顏色.September 30, 1998M3-34Introduction to ANSYS - Release 5.5 (00112

28、8)需要牢記的需要牢記的編號(hào)顯示在圖元的編號(hào)顯示在圖元的“熱點(diǎn)熱點(diǎn)”上上. 對(duì)于面或體，熱點(diǎn)為圖形對(duì)于面或體，熱點(diǎn)為圖形中心中心. 對(duì)于線，有三個(gè)熱點(diǎn)對(duì)于線，有三個(gè)熱點(diǎn):.為什么這一點(diǎn)非常重要為什么這一點(diǎn)非常重要: 需要在圖形窗口拾取取圖元時(shí)，應(yīng)該點(diǎn)取圖形的需要在圖形窗口拾取取圖元時(shí)，應(yīng)該點(diǎn)取圖形的熱點(diǎn)，確保拾取所需要的圖元。這對(duì)于有多個(gè)圖形重疊的情況非常重要熱點(diǎn)，確保拾取所需要的圖元。這對(duì)于有多個(gè)圖形重疊的情況非常重要.（如上圖）（如上圖）September 30, 1998M3-35Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)關(guān)于編號(hào)字體的大小關(guān)

29、于編號(hào)字體的大小在在PC上運(yùn)行上運(yùn)行ANSYS，缺省的編號(hào)字體比較小，可按下述方法放大：缺省的編號(hào)字體比較小，可按下述方法放大：要放大編號(hào)字體要放大編號(hào)字體:1. Utility Menu: PlotCtrls Font Controls Entity Font .2. 選擇需要的字體、尺寸等選擇需要的字體、尺寸等3. 選擇選擇 OK.4. Utility Menu: Plot ReplotProcedure1. .2. .3. . September 30, 1998M3-36Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-12.

30、刪除面，線及關(guān)鍵點(diǎn)刪除面，線及關(guān)鍵點(diǎn).當(dāng)刪除圖元時(shí)，當(dāng)刪除圖元時(shí)，ANSYS提供兩種選擇提供兩種選擇: 可以只刪除指定的圖元，保留這個(gè)圖元所包含的低階圖元可以只刪除指定的圖元，保留這個(gè)圖元所包含的低階圖元 也可以連這個(gè)圖元包含的低階圖元一塊刪去也可以連這個(gè)圖元包含的低階圖元一塊刪去.只刪除面，保留面只刪除面，保留面上的線及關(guān)鍵點(diǎn)上的線及關(guān)鍵點(diǎn)刪除面以及面所包含的低階刪除面以及面所包含的低階圖元（線，關(guān)鍵點(diǎn)）圖元（線，關(guān)鍵點(diǎn)）September 30, 1998M3-37Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要?jiǎng)h除一個(gè)或多個(gè)圖元要?jiǎng)h除一個(gè)或多個(gè)圖

31、元 :Main Menu: Preprocessor -Modeling- DeleteProcedure1. .2. .3. . 在圖形窗口中拾取一個(gè)或多個(gè)在圖形窗口中拾取一個(gè)或多個(gè)圖元（本例中為面），然后選圖元（本例中為面），然后選擇擇OK.選擇圖元選擇圖元(注意前頁所注意前頁所述兩種方式）述兩種方式）. September 30, 1998M3-38Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)使用使用 Multi-Plots 功能功能, ANSYS 將在圖形窗口同時(shí)顯示將在圖形窗口同時(shí)顯示顯示所有數(shù)據(jù)（包括體、面、線、關(guān)鍵點(diǎn)，以及節(jié)點(diǎn)、顯示所有

32、數(shù)據(jù)（包括體、面、線、關(guān)鍵點(diǎn)，以及節(jié)點(diǎn)、單元）單元）.要使用要使用 multi-plot:Utility Menu: Plot Multi-PlotsProcedure1. .2. .3. . 根據(jù)編號(hào)對(duì)話框中的設(shè)置，顯示編號(hào)及顏色根據(jù)編號(hào)對(duì)話框中的設(shè)置，顯示編號(hào)及顏色.September 30, 1998M3-39Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)運(yùn)用剛剛學(xué)過的知識(shí)，作以下練習(xí)運(yùn)用剛剛學(xué)過的知識(shí)，作以下練習(xí):1.用拾取方式用拾取方式創(chuàng)建一些創(chuàng)建一些2D的體素，觀察的體素，觀察“橡皮筋橡皮筋”與拾取窗口中顯示的數(shù)據(jù)的關(guān)系與拾取窗口中顯示的數(shù)

33、據(jù)的關(guān)系.2.顯示工作平面并打開輔助網(wǎng)格線，體驗(yàn)使用捕捉方式拾取創(chuàng)建顯示工作平面并打開輔助網(wǎng)格線，體驗(yàn)使用捕捉方式拾取創(chuàng)建2D體素，修改捕捉增量，觀體素，修改捕捉增量，觀察結(jié)果，將捕捉增量設(shè)置與網(wǎng)格間距相等，再試一次察結(jié)果，將捕捉增量設(shè)置與網(wǎng)格間距相等，再試一次.3.移動(dòng)工作平面，然后創(chuàng)建一些移動(dòng)工作平面，然后創(chuàng)建一些2D體素。觀察圖形窗口中體素。觀察圖形窗口中“橡皮筋橡皮筋”上的數(shù)字與拾取窗口中上的數(shù)字與拾取窗口中數(shù)字的關(guān)系數(shù)字的關(guān)系.4.練習(xí)用練習(xí)用 By dimensions 方式創(chuàng)建體素方式創(chuàng)建體素. 設(shè)置尺寸創(chuàng)建體素。注意定義尺寸創(chuàng)建與拾取創(chuàng)建設(shè)置尺寸創(chuàng)建體素。注意定義尺寸創(chuàng)建與拾取

34、創(chuàng)建之間的區(qū)別之間的區(qū)別.5.練習(xí)繪制線、關(guān)鍵點(diǎn)及面練習(xí)繪制線、關(guān)鍵點(diǎn)及面.6.練習(xí)使用編號(hào)對(duì)話框區(qū)分圖元練習(xí)使用編號(hào)對(duì)話框區(qū)分圖元.7.練習(xí)刪除一些面，對(duì)比練習(xí)刪除一些面，對(duì)比Areas Only 與與 Area and Below 之間的區(qū)別之間的區(qū)別. 記住使用熱點(diǎn)選取圖記住使用熱點(diǎn)選取圖元元.September 30, 1998M3-40Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-41Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-13.

35、布爾操作的目的，使用布爾操作的目的，使用 Add, Subtract, and Overlap 等布爾操作等布爾操作.布爾操作布爾操作 是指幾何圖元進(jìn)行組合計(jì)算是指幾何圖元進(jìn)行組合計(jì)算. ANSYS的布爾操作包括的布爾操作包括add, subtract, intersect, divide, glue以及以及 overlap. 它們不僅適用于簡單它們不僅適用于簡單的體素中的圖元，也適用于從的體素中的圖元，也適用于從CAD系統(tǒng)傳入的復(fù)雜幾何模型系統(tǒng)傳入的復(fù)雜幾何模型.WZWYWXDefinition這個(gè)看起來復(fù)雜的模型，實(shí)這個(gè)看起來復(fù)雜的模型，實(shí)際上是一個(gè)方塊與一個(gè)空心際上是一個(gè)方塊與一個(gè)空心的

36、球進(jìn)行求交（的球進(jìn)行求交（intersect）布爾操作的結(jié)果布爾操作的結(jié)果.September 30, 1998M3-42Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)選擇圖形類型選擇圖形類型. 將彈出將彈出 選取菜選取菜單單 (見下頁見下頁) 提示選擇圖形進(jìn)行提示選擇圖形進(jìn)行布爾操作布爾操作.要使用布爾操作要使用布爾操作:Main Menu: Preprocessor -Modeling- Operate Procedure1. .2. .3. . 選擇一種布爾操作選擇一種布爾操作 (例如例如： Add)September 30, 1998M3-43

37、Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)1. 閱讀輸入窗口的提示信息閱讀輸入窗口的提示信息.拾取菜單示例拾取菜單示例2. 根據(jù)提示在圖形窗口拾取取圖形，然后在選取對(duì)話框中根據(jù)提示在圖形窗口拾取取圖形，然后在選取對(duì)話框中選擇選擇OK或或APPLY.September 30, 1998M3-44Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)需要牢記的需要牢記的 在缺省情況下，布爾操作完成后，輸入的圖元被刪除在缺省情況下，布爾操作完成后，輸入的圖元被刪除. 被刪除的圖元編號(hào)變成被刪除的圖元編號(hào)變成“自由自由”的

38、的 (這些自由的編號(hào)將附給新創(chuàng)建這些自由的編號(hào)將附給新創(chuàng)建的圖元，從最小的自由編號(hào)開始的圖元，從最小的自由編號(hào)開始). 要想找出哪些圖元在布爾操作后仍然彼此相互干擾，用要想找出哪些圖元在布爾操作后仍然彼此相互干擾，用 Pick / Select lines (by Num/Pick). 選取選取 Looping 來確定連接在一起來確定連接在一起作為一個(gè)圖元一部分的全部線作為一個(gè)圖元一部分的全部線.September 30, 1998M3-45Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)練習(xí)創(chuàng)建不同類型的面體素，并使用練習(xí)創(chuàng)建不同類型的面體素，并使用A

39、dd, Subtract 及及 Overlap等布爾操作等布爾操作，觀察結(jié)果，觀察結(jié)果. 確認(rèn)打開相應(yīng)的編號(hào)顯示，觀察布爾操作前后，圖元編號(hào)的變確認(rèn)打開相應(yīng)的編號(hào)顯示，觀察布爾操作前后，圖元編號(hào)的變化化.September 30, 1998M3-46Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)練習(xí)練習(xí)ANSYS Tutorials中角支架靜力分析（中角支架靜力分析（Static Analysis of a Corner Bracket）問題的問題的112步步. 參考如下提示，設(shè)置參考如下提示，設(shè)置ANSYS在線教學(xué)環(huán)境在線教學(xué)環(huán)境.ExerciseS

40、eptember 30, 1998M3-47Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要進(jìn)入要進(jìn)入ANSYS在線教學(xué)在線教學(xué):注意注意: 需要符合需要符合 HTML 3.2標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器Toolbar: TUTORIALProcedure1. .2. .3. . 1. 選擇瀏覽器選擇瀏覽器.2. 選擇選擇 OK.September 30, 1998M3-48Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)調(diào)整調(diào)整ANSYS及瀏覽器的窗口，使它們?cè)谄聊恢胁⑴偶盀g覽器的窗口，使它們?cè)谄聊恢胁⑴? (下圖

41、是下圖是21英寸英寸顯示器窗口排步示例顯示器窗口排步示例.)1. 縮小瀏覽器寬度，使圖中縮小瀏覽器寬度，使圖中三個(gè)按鈕在窗口中央，并三個(gè)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，.23123122September 30, 1998M3-49Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128

42、) 選擇在線教學(xué)窗口上部的選擇在線教學(xué)窗口上部的Start Here 按鈕將得到更多運(yùn)行在線教按鈕將得到更多運(yùn)行在線教學(xué)方面的信息學(xué)方面的信息. 注意注意: 運(yùn)行運(yùn)行ANSYS在線教學(xué)需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)至少支持在線教學(xué)需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)至少支持256色色(建議建議32, 768色或更高色或更高), 請(qǐng)參閱請(qǐng)參閱ANSYS安裝配置手冊(cè)安裝配置手冊(cè).September 30, 1998M3-50Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-51Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001

43、128)單元屬性是指在劃分網(wǎng)格以前必須指定的所分析對(duì)單元屬性是指在劃分網(wǎng)格以前必須指定的所分析對(duì)象的特征象的特征. 這些特征包括這些特征包括: 材料屬性材料屬性 單元類型單元類型 實(shí)常數(shù)實(shí)常數(shù)DefinitionSeptember 30, 1998M3-52Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)ANSYS所有的分析都需要輸入材料屬性所有的分析都需要輸入材料屬性- 例如在結(jié)構(gòu)例如在結(jié)構(gòu)分析至少要輸入材料的楊氏模量分析至少要輸入材料的楊氏模量EXX，熱分析至少要熱分析至少要輸入材料的導(dǎo)熱系數(shù)等輸入材料的導(dǎo)熱系數(shù)等KXX. Objective3-14

44、.定義材料屬性、單元類型以及實(shí)常數(shù)定義材料屬性、單元類型以及實(shí)常數(shù).September 30, 1998M3-53Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)下表是下表是ANSYS全部的材料屬性全部的材料屬性.September 30, 1998M3-54Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)要定義材料屬性要定義材料屬性 :Main Menu: Preprocessor Material Properties -Constant- IsotropicProcedure1. .2. .3. . 例如例如

45、: 定義恒定的各向同性材料屬性定義恒定的各向同性材料屬性1. 選擇選擇 OK 定義第一種材料定義第一種材料.2. 在相應(yīng)的框中輸入材料屬性值在相應(yīng)的框中輸入材料屬性值 (如如果需要果需要可使用滾動(dòng)條可使用滾動(dòng)條).3. 選擇選擇 OK.September 30, 1998M3-55Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128) 除了磁場分析以外，用戶不需要告訴除了磁場分析以外，用戶不需要告訴ANSYS使用的是什么單位制使用的是什么單位制. 只需只需要自己決定使用何種單位制，然后確保所有輸入的值的單位制保持統(tǒng)一要自己決定使用何種單位制，然后確保所有輸入的

46、值的單位制保持統(tǒng)一 (ANSYS并不轉(zhuǎn)換單位制并不轉(zhuǎn)換單位制). ANSYS讀入輸入的數(shù)值，并不檢驗(yàn)單位制是讀入輸入的數(shù)值，并不檢驗(yàn)單位制是否正確否正確. 注意注意: /UNITS 命令只是一種簡單的記錄，告訴別的人現(xiàn)在使用命令只是一種簡單的記錄，告訴別的人現(xiàn)在使用的單位制的單位制. 單位制將影響輸入的實(shí)體模型尺寸、材料屬性、實(shí)常數(shù)以及載荷等單位制將影響輸入的實(shí)體模型尺寸、材料屬性、實(shí)常數(shù)以及載荷等.September 30, 1998M3-56Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)設(shè)定單元類型設(shè)定單元類型:Main Menu: Preproc

47、essor Element Type Add/Edit/DeleteProcedure1. .2. .3. . 1. 選擇選擇 Add.September 30, 1998M3-57Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)2. 選擇選擇 Help 得到關(guān)于單元得到關(guān)于單元類型的信息類型的信息.3. 選擇單元圖示摘要選擇單元圖示摘要.4. 選擇選擇 Go To.September 30, 1998M3-58Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)5. 使用圖示摘要可使用圖示摘要可以幫助選擇單元以幫助選

48、擇單元類型類型. 如果需要如果需要某種單元的詳細(xì)某種單元的詳細(xì)描述，點(diǎn)取單元描述，點(diǎn)取單元圖形即可圖形即可.當(dāng)選當(dāng)選定了單元類型后定了單元類型后，記住名稱和代，記住名稱和代號(hào)，選擇號(hào)，選擇 choose File Exit退出退出.September 30, 1998M3-59Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)7. 選擇單元類型選擇單元類型.6. 選擇單元分類選擇單元分類.8. 選擇選擇 OK.September 30, 1998M3-60Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)9. 如果必要

49、，選擇如果必要，選擇 Options 修改單元選項(xiàng)修改單元選項(xiàng). 以下是以下是PLANE82的單元選項(xiàng)設(shè)置的單元選項(xiàng)設(shè)置.10. 選擇選擇 Close 結(jié)束單元類型定義結(jié)束單元類型定義.選擇選擇 Help 得到更多單元選得到更多單元選項(xiàng)的幫助項(xiàng)的幫助. September 30, 1998M3-61Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)實(shí)常數(shù)是針對(duì)某一單元的幾何特征實(shí)常數(shù)是針對(duì)某一單元的幾何特征, 例如例如: 梁單元的橫截面積梁單元的橫截面積. 殼單元的厚度殼單元的厚度.分析用中到的單元的實(shí)常數(shù)，可以查閱單元在線幫助分析用中到的單元的實(shí)常數(shù)，可

50、以查閱單元在線幫助. 注意并不注意并不是所有的單元都需要實(shí)常數(shù)是所有的單元都需要實(shí)常數(shù).DefinitionSeptember 30, 1998M3-62Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)選擇了單元類型后，定義單元實(shí)常數(shù)選擇了單元類型后，定義單元實(shí)常數(shù):Main Menu: Preprocessor Real ConstantsProcedure1. .2. .3. . 1. 選擇選擇 Add.2. 選擇要定義的實(shí)選擇要定義的實(shí)常數(shù)是針對(duì)哪種常數(shù)是針對(duì)哪種單元類型單元類型.3. 選擇選擇 OK.September 30, 1998M3-63

51、Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)5. 選擇選擇 e OK.4. 輸入實(shí)常數(shù)輸入實(shí)常數(shù).6. 如果要定義另一實(shí)常如果要定義另一實(shí)常數(shù)，選擇數(shù)，選擇 Add 并重并重復(fù)復(fù)25步步.7. 結(jié)束實(shí)常數(shù)定義，選結(jié)束實(shí)常數(shù)定義，選擇擇 Close.September 30, 1998M3-64Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)September 30, 1998M3-65Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-15. 劃分網(wǎng)格四

52、個(gè)主要步驟劃分網(wǎng)格四個(gè)主要步驟.網(wǎng)格劃分主要包括以下四個(gè)步驟網(wǎng)格劃分主要包括以下四個(gè)步驟:1. 定義單元屬性定義單元屬性 (單元類型、實(shí)常數(shù)、材料屬性單元類型、實(shí)常數(shù)、材料屬性).2. 設(shè)定網(wǎng)格尺寸控制設(shè)定網(wǎng)格尺寸控制 (控制網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度).3. 網(wǎng)格劃分以前保存數(shù)據(jù)庫網(wǎng)格劃分以前保存數(shù)據(jù)庫.4. 執(zhí)行網(wǎng)格劃分執(zhí)行網(wǎng)格劃分.BestPracticeSeptember 30, 1998M3-66Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)Objective3-16. 使用缺省設(shè)置劃分網(wǎng)格使用缺省設(shè)置劃分網(wǎng)格.要進(jìn)行網(wǎng)格劃分要進(jìn)行網(wǎng)格劃分:Mai

53、n Menu: Preprocessor MeshToolProcedure1. .2. .3. . 1. 給圖元定義單元屬性給圖元定義單元屬性 (體體、面等、面等).2. 設(shè)定網(wǎng)格密度控制設(shè)定網(wǎng)格密度控制.3. 保存保存 DB, 然后執(zhí)行網(wǎng)格劃然后執(zhí)行網(wǎng)格劃分分.4. 將出現(xiàn)拾取對(duì)話框，提示將出現(xiàn)拾取對(duì)話框，提示拾取要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的圖元拾取要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的圖元.拾拾取后選擇取后選擇OK或或 Apply.September 30, 1998M3-67Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)如果沒有對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行任何控制，如果沒有對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行任何控制，ANSYS將使用缺省設(shè)將使用缺省設(shè)置置: 自由網(wǎng)格劃分，即四邊形網(wǎng)格劃分自由網(wǎng)格劃分，即四邊形網(wǎng)格劃分 (2-D 模型模型) ，其中可其中可能包含少量三角形能包含少量三角形. 單元尺寸由單元尺寸由ANSYS確定確定 (通常是比較合理的通常是比較合理的). 單元屬性為：類型為單元屬性為：類型為1,材料為材料為1,實(shí)常數(shù)為實(shí)常數(shù)為1.September 30, 1998M3-68Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)ANSYS網(wǎng)格劃分中有