ANSYS使用手册Word格式文档下载.docx
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作业名是用来识别ANSYS作业。
当为某项分析定义了作业名,作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分(文件名)。
(这些文件的扩展名是文件类型的标识,如.DB)通过为每一次分析给定作业名,可确保文件不被覆盖。
如果没有指定作业名,所有文件的文件名均为FILE或file(取决于所使用的操作系统)。
可按下面方法改变作业名。
●进入ANSYS程序时通过入口选项修改作业名。
可通过启动器或ANSYS执行命令。
详见ANSYS操作指南。
●进入ANSYS程序后,可通过如下方法实现:
命令行方式:
/FILENAME
GUI:
UtilityMenu>
File>
ChangeJobname
/FILENAME命令仅在Beginlevel(开始级)才有效,即使在入口选项中给定了作业名,ANSYS仍允许改变作业名。
然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。
使用/FILNAME命令前打开的文件,如记录文件Jobname.LOG、出错文件Jobname.ERR等仍然是原来的作业名。
1.2.1.2定义分析标题
/TITLE命令(UtilityMenu>
ChangeTitle)可用来定义分析标题。
ANSYS系统将在所有的图形显示、所有的求解输出中包含该标题。
可使用//STITLE命令加副标题,副标题将出现在输出结果里,而在图形中不显示。
1.2.1.3定义单位
ANSYS软件没有为分析指定系统单位,除了磁场分析外,可使用任意一种单位制,只要保证输入的所有数据都是使用同一单位制里的单位(对所有输入数据单位必须一致)。
对尺寸按照微米规则的微电子力学系统(MEMS),参见ANSYS藕合场分析指南中的单位制的转换规则。
使用/UNITS命令,可在ANSYS数据库中设置标记指定正在使用的单位制,该命令不能将一个单位制的数据转换到另一单位制,它仅仅为后续的分析作一个记录。
1.2.2定义单元的类型
在ANSYS单元库中有超过150种的不同单元类型,每个单元类型有一个特定的编号和一个标识单元类别的前缀,如BEAM4,PLANE77,SOLID96等,下面一些单元类型可用:
BEAM
CIRCUit
COMBINation
CONTACt
FLUID
HF(HighFrequency)
HYPERelastic
INFINite
INTERface
LINK
MASS
MATRIX
MESH
PIPE
PLANE
PRETS(Pretension)
SHELL
SOLID
SOURCe
SURFace
TARGEt
TRANSducer
USER
VISCOelastic(orviscoplastic)
单元类型决定了单元的:
●自由度数(又代表了分析领域—结构、热、磁场、电场、四边形、六面体等)
●单元位于二维空间还是三维空间
如BEAM4有6个结构自由度(UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ),是一个线性单元,可在3D空间建模。
PLANE77有一个温度自由度(TEMP),是8节点的四边形单元,只能在2D空间建模。
必须在通用前处理器PREP7内定义单元类型,使用ET命令族(ET,ETCHG等)或基于GUI的等效命令来实现。
详见ANSYSCommandsReference(ANSYS命令参考手册)。
通过单元名并给定一个单元参考号定义单元。
例如,下面的两个命令分别定义了两种单元类型:
BEAM4和SHELL63,并给它们分配了相应的参考号1和2:
ET,1,BEAM4
ET,2,SHELL63
与单元名对应的类型参考号表称为单元类型表。
在定义实际单元时,可通过TYPE(MainMenu>
Preprocessor>
Create>
Elements>
ElemAttributes)命令指向恰当的类型参考号。
许多单元类型有称为KEYOPTs的另外选项,称之为KEYOPT
(1),KEYOPT
(2)等。
例如对于BEAM4的KEYOPT(9)允许选择在每个单元的中间位置处计算结果。
对于SHELL63的KEYOPT(3)允许抑制过度的位移变形。
可通过ET命令、KEYOPT命令(MainMenu>
ElementType>
Add/Edit/Delete)指定KEYOPTs。
1.2.3定义单元实常数
单元实常数是依赖单元类型的特性,如梁单元的横截面特性。
例如2D梁单元BEAM3的实常数是面积(AREA)、惯性矩(IZZ)、高度(HEIGHT)、剪切变形常数(SHEARZ)、初始应变(ISTRN)和附加的单位长度质量(ADDMAS)。
并不是所有的单元类型都需要实常数,同类型的不同单元可以有不同的实常数值。
可通过R族命令(R,RMODIF等)或相应的等效菜单路径来指定实常数,进一步信息见ANSYSCommandsReference(ANSYS命令参考手册)。
对应于单元类型,每组实常数有一个参考号,与实常数组对应的参考号表称为实常数表。
在定义单元时可通过REAL命令(MainMenu>
Preprocessor>
Create>
ElemAttributes)来指定它对应的实常数号。
在定义实常数时,必须牢记以下规则:
●当使用R族命令时,必须按照ANSYSElementsReference(ANSYS单元参考手册)中表4.n.1所示的顺序为每个单元类型输入实常数。
●当用多种单元类型建模时,每种单元类型使用独自的实常数组(即不同的实常数参考号)。
如果多个单元类型参考相同的实常数号,ANSYS会发出一个警告信息,然而每个单元类型可以参考多个实常数组。
●使用RLIST和ELIST命令可以校验输入的实常数。
RKEY=1(如下所示)时,RLIST列出所有实常数组的实常数值,ELIST,,,,,1命令产生一个简单易读的列表,包括每个单元、实常数号和它们的值。
Command(s):
ELIST
GUI:
UtilityMenu>
List>
Attributes+RealConst
AttributesOnly
Nodes+Attributes
Nodes+Attributes+RealConst
RLIST
Properties>
AllRealConstants
SpecifiedRealConst
●对于一维和面单元需要几何数据(截面积、厚度、直径等),这些数据都被作为常数。
可以通过下列命令查看输入值。
/ESHAPEandEPLOT
PlotCtrls>
Style>
SizeandShape
Plot>
Elements
ANSYS采用实体单元显示单元,对于Link和壳单元使用矩形截面显示。
管单元使用圆形截面显示。
截面特性取决于实常数值。
1.2.3.1创建横截面
如果使用BEAM188或BEAM189创建模型,可以在建模时使用截面命令(SECTYPE,SECDATA等(MainMenu>
Sections>
-Beam-CommonSects))来定义或使用横截面。
关于如果使用BeamTool创建截面请参阅ANSYSAdvancedAnalysisTechniquesGuide中的梁分析和横截面(《ANSYS高级分析技术指南》)。
1.2.4定义材料特性
绝大多数单元类型需要材料特性。
根据应用的不同,材料特性可以是线性(见线性材料特性)或非线性(见非线性材料特性)。
与单元类型、实常数一样,每一组材料特性有一个材料参考号。
与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。
在一个分析中,可能有多个材料特性组(对应的模型中有多种材料)。
ANSYS通过独特的参考号来识别每个材料特性组。
当定义单元时,可以通过MAT命令来指定合适的材料参考号。
1.2.4.1线性材料特性
线性材料特性可以是常数或温度相关的,各向同性或正交异性的,用下列方式定义常数材料特性(各向同性或正交异性)
MP
MainMenu>
MaterialProps>
MaterialModels
(详见GUI中的材料模型界面)
同样要指定恰当的材料特性标号,如EX,EY,EZ表示弹性模量,KXX,KYY,KZZ表示热传导性等。
对各向同性材料,只要定义X方向的特性,其它方向的特性缺省值与X方向同,如:
MP,EX,1,2E11!
材料参考号1的弹性模量为2E11
MP,DENS,1,7800!
材料参考号1的密度为7800
MP,KXX,1,43!
材料参考号1的热传导系数为43
除了Y方向和Z方向特性的缺省值(缺省值取X方向的特性),可采用其它的材料特性缺省值来减少输入量。
如泊松比(NUXY)缺省值取0.3,剪切模量(GXY)的缺省值取EX/2(1+NUXY)),发散率缺省值取1.0。
详见ANSYS单元参考手册。
同样可通过GUI从材料库中选择常数,各向同性,线性材料特性。
对10种材料的四种单位制有弹性模量、密度、热膨胀系数、泊松比、热传导系数及特定的热供选择。
注意:
材料库中的特性值是为了方便而提供的,这些数值是材料的典型值,供用户进行基本分析及一般应用场合,用户必须自己对输入数据负责。
要定义温度相关的材料特性,可使用MP命令并结合MPTEMP或MPTGEN,同样可使用MPTEMP和MPDATA命令。
MP命令允许定义以多项式的形式定义温度函数的材料特性,多项式可以是线性、二次的、立方形式的或四次的。
特性=C0+C1T+C2T2+C3T3+C4T4
Cn为系数、T为温度。
可通过MP命令的变元C0、C1、C2、C3、C4输入系数,如果仅指定C0,则材料特征为常量。
如果指定C0和C1,则材料特征随温度线性变化;
等等。
当按上述方法定义温度相关的特性时,程序用点间线性插值方法(即:
分段线性表达式)计算离散温度点的多项式值,而在端点外则使用等值外插值方法。
在MP命令之前,必须使用MPTEMP或MPTGEN命令为二次或更高次特性定义合适的温度步长。
第二种定义温度相关的材料特性的方法是:
运用MPTEMP和MPDATA命令组合。
MPTEMP(或MPTGEN)命令定义一系列温度。
通过MPDATA命令定义相应的材料特性值。
例如;
下列命令定义材料号4与
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