ANSYS入門及學(xué)習(xí)方法

ANSYS 2011-10-05

舉例Beam 3
平面2節(jié)點梁單元
Key Option
有3個Key Option選項：
Key Option(6)：是否輸出單元坐標節(jié)點荷載
Key Option(9)：是否輸出梁其他截面的結(jié)果
Key Option(10): 梁表面荷載定義是絕對坐標還是相對坐標

Real Constant
AREA: 截面積
IZZ: 慣性矩
HEIGHTS: 梁高度
SHEARZ：剪切變形參數(shù)
ISTRN: 初始應(yīng)變
ADDMAS: 附加質(zhì)量

注意事項
單元在ANSYS當中是作為一個最基本的功能組成部分，除了普通的單元以外，接觸、自由度耦合、預(yù)應(yīng)力等大量功能也是基于單元而

設(shè)立的
ANSYS為了保證其程序的通用性和可擴展性，對一些新功能以增加新單元的形式加以引入（16x系列單元族）
使用單元前，應(yīng)仔細閱讀幫助文件中關(guān)于單元使用方法和理論的相關(guān)章節(jié)

常用材料模型
雙線性彈塑性（包括等強硬化與隨動硬化）：低強度鋼材
多線性彈塑性（包括等強硬化與隨動硬化）：高強鋼材，混凝土
Drucker-Prager：土
Concrete：混凝土，巖石

輸入方法注意事項
ANSYS提供的材料屬性并不算豐富，只提供了最必須的一些材料屬性
ANSYS的一些材料和單元選擇密切相關(guān)，很多材料模型只能用于特定單元
ANSYS的材料定義有些是為特殊功能模塊設(shè)計的，需要弄清楚哪些材料模型ANSYS集成了，哪些沒有集成

建模注意事項
建立復(fù)雜模型時，務(wù)必清晰了解模型中幾何元素的拓撲關(guān)系
體由哪些面組成，面由哪些線組成，線的頂點和終點等
ANSYS的建模功能在各個版本中進步是最快的，但是建模過程中仍然推薦仔細控制模型的幾何形狀
準確且邏輯關(guān)系清晰的模型是成功分析的重要條件，即使ANSYS解決不了，也很容易轉(zhuǎn)到其他程序

學(xué)會使用選擇集
ANSYS允許用戶對模型中的各個元素（點，線，面，體，節(jié)點，單元）建立集合，按集合對這些元素進行操作
對于復(fù)雜模型，建立關(guān)系清晰的集合模型會大大方便后續(xù)分析工作
推薦：對相同屬性的元素都建立相應(yīng)的選擇集，后續(xù)分析直接對這些選擇集進行操作

重要的體元素布爾操作
Add：將兩個體合并為一個體
Subtract：兩個體相減
Overlap: 兩個體疊加
Glue: 兩個體合并公用面
Divide：分割兩個體

注意事項
靈活利用工作平面和體操作可以實現(xiàn)各種復(fù)雜變換，但是變換過程可能需要經(jīng)過若干步驟
建立完復(fù)雜形體后，建議將復(fù)雜形體分割為若干個簡單的形體，便于后期分網(wǎng)操作
主要是經(jīng)驗的積累

網(wǎng)格劃分
ANSYS主要提供了三種網(wǎng)格劃分方式：
自由網(wǎng)格劃分(Free)
映射網(wǎng)格劃分(Mapped)
掃略網(wǎng)格劃分(Sweep)

自由網(wǎng)格劃分
Smart網(wǎng)格劃分—根據(jù)模型曲率來決定網(wǎng)格劃分
根據(jù)單元大小、或者線分段、面分割來劃分網(wǎng)格
二維網(wǎng)格劃分問題不大，三維網(wǎng)格劃分目前自由網(wǎng)格劃分只能劃分四面體網(wǎng)格，不能劃分六面體網(wǎng)格

網(wǎng)格劃分的注意事項
建立幾何模型的時候就盡量考慮分網(wǎng)的方便
在對體分網(wǎng)前最好先對體所附著的線進行分割，控制該邊的網(wǎng)格密度，必要是還可以對面進行網(wǎng)格劃分，以更好控制網(wǎng)格形態(tài)
分網(wǎng)很少一遍成功，分網(wǎng)前最好保存存檔，條件允許的情況下盡量多試一些分網(wǎng)方案，以求得精度和計算代價的均衡

后處理的主要功能
結(jié)果的文字輸出(Result List)
結(jié)果的云圖輸出(Result Contour)
結(jié)果的矢量輸出(Result Vector)
結(jié)果的路徑輸出(Result Mapping)
Element Table的提取
Load Case 及其組合

計算結(jié)果的云圖輸出
Contour Plot

線性單元的云圖輸出
需要先定義Element Table
再到Contour Plot里面設(shè)定Line Element Result

計算結(jié)果的矢量輸出
Vector Plot