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本文作为ANSYS教程系列的第一篇，任务是为对ANSYS完全不懂的新手简要介绍一下用ANSYS做有限元分析的基本流程和思路，消除对这种看似高大上的软件的心理排斥感——我了解到很多同学学习这款软件起步慢不是因为ANSYS难，而是难以迈过自己心里的那道坎，希望在阅读本文15min以内，轻松完成你的第一个有限元分析实例。 学习ANSYS之前需要了解的几个概念性问题什么是有限元分析回想一下用微积分求解x-y平面内曲线围成面积问题的解法，是不是对每个确定的dx段，有相对好求解的dy，而将尽可能小的dx求和，就成了对一定区域内的dx的积分，也就是求解出了想要的面积？ 有限元法就是这个思路，即把复杂问题简化为若干足够小的单元内的简单问题求解。所以，有限元分析是一种近似求解方法——所有近似求解方法都需要人的判断，有限元软件不是计算器，不是输入数据就可以拿着结果直接用的懒人神器。 什么是单元、实体、模型。。。有限元中的单元，相当于微积分中的dx，理论上单元越小求解结果越接近真实情况，实际上当单元太小，计算机的运算量太大，计算时间会很长而且会死机； 有限元中的模型，相当于微积分中在给定积分区域下对dx的积分，是dx的集合，是一个从外形上与真实结构一致，求解结果与真实情况相近的单元集合体； 有限元中的实体，相当于微积分中的那条曲线，是对真实结构的数字化再现，包括点、线、面、体，是一种可以看得到的实物，也是要分析求解的目标； 用GUI还是APDL这是初学者往往会纠结的问题。 ANSYS在界面操作(GUI)方面较弱，尤其对英语信心不足的同学容易无从下手。命令流(APDL)则是ANSYS软件 实现参数化分析的撒手锏。最高效的方法就是以命令流为主，某些操作结合GUI操作，充分发挥二者的优势。 学习ANSYS的高效方法是什么可以从10kN.com这里复制APDL实例，然后根据你要分析的实际情况修改一下，一般问题就可以解决了 O(∩_∩)O
ANSYS分析过程有那几个步骤前处理1.设置单元类型与属性、材料属性； 2.建立模型，划分网格； 加载与求解3.根据真实情况，对模型施加荷载； 4.根据真实情况，对模型添加边界条件(施加约束)； 5.对求解方法进行设置(选择求解器及相关参数)； 后处理6.查看计算结果，包括查看内力、应力、变形等。 所有的有限元分析软件，都必需以上六个步骤，在前处理和加载步骤中，一些子步骤的顺序可以颠倒，但这几项内容一个都不能少 做一个实例说明：ANSYS中常用”!”作为某一行的注释，需要注意的是，一定是英文的!而不是中文的！哦 我们来练习一个非常简单的ANSYS实例，下面打开ANSYS软件，按照下面注释的顺序，一步一步把命令复制粘贴到软件中：
这里就是我们输入命令流的地方 /PREP7 !进入前处理 ET,1,solid45 !设定单元类型为45号单元，这里可以输入solid45，也可以是45 MPTEMP,,,,,,,, !设定单元属性，这里我们不考虑温度 MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,3.45e4 !设置单元的弹性模量 MPDATA,PRXY,1,,0.3 !设置单元的泊松比 block,0,10,0,5,0,10 !建立模型实体 esize,1 !设置单元大小 vmesh,all !网格划分 finish !前处理结束 /solu !进入加载与求解阶段 sfa,4,,pres,100 !对实体顶部施加均布荷载 da,3,all,0 !对实体底部进行固结约束 solve !进行求解计算，我们先都采用默认设置 finish !求解结束 /post1 !进入后处理 plnsol,s,y !查看Y方向应力 可能的疑问单元类型是个什么东西？单元类型描述分两个部分，如本例中的solid45，是实体单元45号——单元可以有beam(梁)、solid(实体)、shell(壳体)、link(杆件)等不同类型，在同一个类型中，也还有多种编号，如solid中就有常用的45、65等等 他们之间有什么区别呢？举例说明： solid65可以设置实体内部的钢筋，也称作“混凝土单元”，而solid45中就没有这个功能，但越是简单的单元计算时间越短，所以对于实体钢构件或者不考虑内部普通钢筋的情况，通常可以用solid45单元 对于单元类型的更深入问题，我们在以后的教程中展开讨论。 建模时用什么单位和坐标系？这方面内容，参考ANSYS教程的第二篇文章 施加荷载和约束的时候，我怎么知道施加到哪个平面上？在显示编号和模型平移方面，GUI操作就显出优势了。 首先点开下面的菜单
通过菜单设置，可以方便地打开某种图形要素的编号，打开编号之后的界面效果：
于是有了sfa,4,,pres,100 那么，底面的编号被挡上了，看不到怎么办？ 没关系，有两个快捷键一定要会： Ctrl+鼠标左键拖动——平移模型； Ctrl+鼠标右键拖动——旋转模型； 怎么样，神奇吧？ 如果遇到复杂模型，通过旋转也看不到怎么办？参考这篇文章：ANSYS实体编号看不见咋整？ 那些命令是什么意思？比如对于sfa，可以在命令区输入help,sfa查看说明文档。不过对于初学者来说呢，一口不要吃个胖子，先熟悉一下ANSYS分析的基本流程就好了，关于命令的解释，以后的教程中会更新的。
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渝公网安备50022702001048号 )
发表于 2015-5-4 17:10:02
