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ANSYS入门及学习方法

ANSYS
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举例Beam 3
  平面2节点梁单元
  Key Option
  有3个Key Option选项:
  Key Option(6):是否输出单元坐标节点荷载
  Key Option(9):是否输出梁其他截面的结果
  Key Option(10): 梁表面荷载定义是绝对坐标还是相对坐标

  Real Constant
  AREA: 截面积
  IZZ: 惯性矩
  HEIGHTS: 梁高度
  SHEARZ:剪切变形参数
  ISTRN: 初始应变
  ADDMAS: 附加质量

注意事项
  单元在ANSYS当中是作为一个最基本的功能组成部分,除了普通的单元以外,接触、自由度耦合、预应力等大量功能也是基于单元而

设立的
  ANSYS为了保证其程序的通用性和可扩展性,对一些新功能以增加新单元的形式加以引入(16x系列单元族)
  使用单元前,应仔细阅读帮助文件中关于单元使用方法和理论的相关章节

常用材料模型
  双线性弹塑性(包括等强硬化与随动硬化):低强度钢材
  多线性弹塑性(包括等强硬化与随动硬化):高强钢材,混凝土
  Drucker-Prager:土
  Concrete:混凝土,岩石

输入方法注意事项
  ANSYS提供的材料属性并不算丰富,只提供了最必须的一些材料属性
  ANSYS的一些材料和单元选择密切相关,很多材料模型只能用于特定单元
  ANSYS的材料定义有些是为特殊功能模块设计的,需要弄清楚哪些材料模型ANSYS集成了,哪些没有集成

建模注意事项
  建立复杂模型时,务必清晰了解模型中几何元素的拓扑关系
  体由哪些面组成,面由哪些线组成,线的顶点和终点等
  ANSYS的建模功能在各个版本中进步是最快的,但是建模过程中仍然推荐仔细控制模型的几何形状
  准确且逻辑关系清晰的模型是成功分析的重要条件,即使ANSYS解决不了,也很容易转到其他程序

学会使用选择集
  ANSYS允许用户对模型中的各个元素(点,线,面,体,节点,单元)建立集合,按集合对这些元素进行操作
  对于复杂模型,建立关系清晰的集合模型会大大方便后续分析工作
  推荐:对相同属性的元素都建立相应的选择集,后续分析直接对这些选择集进行操作

重要的体元素布尔操作
  Add:将两个体合并为一个体
  Subtract:两个体相减
  Overlap: 两个体叠加
  Glue: 两个体合并公用面
  Divide:分割两个体

注意事项
  灵活利用工作平面和体操作可以实现各种复杂变换,但是变换过程可能需要经过若干步骤
  建立完复杂形体后,建议将复杂形体分割为若干个简单的形体,便于后期分网操作
  主要是经验的积累

网格划分
  ANSYS主要提供了三种网格划分方式:
  自由网格划分(Free)
  映射网格划分(Mapped)
  扫略网格划分(Sweep)

自由网格划分
  Smart网格划分—根据模型曲率来决定网格划分
  根据单元大小、或者线分段、面分割来划分网格
  二维网格划分问题不大,三维网格划分目前自由网格划分只能划分四面体网格,不能划分六面体网格

网格划分的注意事项
  建立几何模型的时候就尽量考虑分网的方便
  在对体分网前最好先对体所附着的线进行分割,控制该边的网格密度,必要是还可以对面进行网格划分,以更好控制网格形态
  分网很少一遍成功,分网前最好保存存档,条件允许的情况下尽量多试一些分网方案,以求得精度和计算代价的均衡

后处理的主要功能
  结果的文字输出(Result List)
  结果的云图输出(Result Contour)
  结果的矢量输出(Result Vector)
  结果的路径输出(Result Mapping)
  Element Table的提取
  Load Case 及其组合

计算结果的云图输出
  Contour Plot

线性单元的云图输出
  需要先定义Element Table
  再到Contour Plot里面设定Line Element Result

计算结果的矢量输出
  Vector Plot 

Ansys Vector Plot 

计算结果的路径输出
  定义路径Path
  把结果映射到路径上去(Path Mapping)

ANSYS的命令流语言APDL
  ANSYS所有计算过程中,一切GUI操作都对应于一个字符命令
  字符命令存放于工作目录下Jobname.log文件中
  熟练使用GUI和命令流交互错作可以有效减小工作量


ANSYS的专用分析模块
  碰撞动力分析模块LS-DYNA
  三大分支
  LS-DYNA
  OASYS
  DYTRAN 

ANSYS的专用分析模块 

 

DYNA的特点
  显式动力分析,可以处理大量的复杂非线性问题
  独特的材料库和单元库,适用与一些特殊目的
  TNT材料,人体组织……
  可以用于土木的时程分析

应用例子

ANSYS应用例子 

DYNA与ANSYS
  ANSYS提供了DYNA的一些基本前后处理功能
  ANSYS输DYNA计算所需的数据文件*.k
  LS-POST
  ANSYS POST

CivilFEM模块
  西班牙公司在ANSYS软件上附加的功能自模块
  数十万条VC编码
  加入一些设计规范和专门荷载的自动分析
  桥梁施工模拟,预应力模拟,截面模拟

谢谢!

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