Ansys120培训教程全面.docx
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Ansys120培训教程全面
Ansys12.0培训
1、有限元的概念和Ansys12.0产品介绍
2、Ansys的菜单栏的调用
3、Ansys12.0的安装(许可证的获取和run)
4、Ansys12.0的Preference偏好设置
5、Ansys12.0的Preprocessor前处理器
6、Ansys12.0的Preprocessor一般处理器
7、Ansys12.0的Preprocessor后理器
8、Ansys12.0不同类型分析
8.1三维实体模型
8.2轴对称模型
8.3梁模型
1、有限元的概念和Ansys12.0产品介绍
计算机辅助设计CAD(ComputerAidedDesign)计算机辅助工程CAE(ComputerAidedEngineering)计算机辅助制造CAM(ComputerAidedManufacturing)。
在现代制造企业中,CAD/CAE/CAM技术已经快速渗透,常用的CAD软件如AutoCAD、Proe、UG、Solidworks、Catia,常用的CAE软件如Ansys、Nastran、ABAQUS。
Ansys软件由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
CAE的技术种类有很多,其中包括有限元法,边界元法,有限差法等,Ansys是基于有限元法进行求解。
分析模型包括结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力学分析、声场分析、压电分析。
Ansys主要包括三个部分:
前处理模块,分析计算模块(一般处理)和后处理模块。
2、Ansys的菜单栏的调用
Ansys的菜单栏分为File、Select、List、Plot、Plotctrls、Workplane、Parameters等。
3、Ansys12.0的安装
2.1下载Ansys12.0的数据压缩包,大小约2.5G,找一个空闲的硬盘存储;
2.2解压数据压缩包,在解压文件中找到Setup.exe安装文件,依次安装微软配置文件、Ansys产品和Ansys许可文件,如下图
注意:
a、安装微软配置文件时,会出现报错对话框,点确定即可,因为我们的WIN7系统,有更高NET框架程序包,
(此文件是程序和软件写入读取的框架和平台)。
如下图
b、安装ANSYS.lnc.products时,有一个和Proe、UG三维CAE软件数据对接的选项。
在CommandusedtostartPro/ENGINEER选项点击Browse导入Proe的安装文件路径;在FulldirectorypathforthePro/ENGINEERinstallation选项Browse导入Proe的安装路径,就完成了Ansys12.0和Proe两个软件的数据对接。
若要对接Ansys12.0和UG,同样操作,若不需要对接,就在选项前打勾,即可取消。
c、安装许可文件,先运行Ansys解压文件MAGNiTUDE里的ap120_calc,生成license.txt文件。
在开始菜单运行输入cmd回车,在doc系统输入ipconfig/all回车,显示本地连接的物理地址即可,格式如D4-3D-7E-96-34-16。
记事本打开license.txt文件,并用替换功能更改记事本里的物理地址并保存,将保存的license.txt复制到Ansys的安装目录下。
安装许可文件时,直接选中许可文件license.txt的保存路径即可,如图。
完成安装后,可正常运行Ansys,但在日常使用过程中,许可证存在过期的问题,只需要重新安装第三部(许可证安装)部分即可恢复。
或在开始菜单选择所有程序,选择Ansys.Lnc.LicenseManagerServerAnsLIC_ADMIN.Utility,进入界面点击runtheLicenseWizard,重新生成license.txt并选取,在计算机status中即可查看运行状态。
4、Ansys12.0的Preference偏好设置
由于Ansys12.0提供的分析类型有很多,每种分析类型对应的有其相关的选项和对话框,通过Preference偏好设置即可预先设定本次分析的类型。
Preferences>ndividualdiscipline(s)toshowintheGUI(√)Structural>Ok
5、Ansys12.0的Preprocessor前处理器
前处理器包括单元选型、材料设定、建模、网格划分和设定边界条件
5.1单元选型:
Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete>Add>SolidQuad4node>Options>ElementbehaviorK3>Axisymmetric
5.2材料设定:
Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Linear>Elatic>IsotropicEX(2.1e11)PRXY(0.3)(材料的弹性模量和泊松比)
Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Density>(7850)(材料的密度)
5.3建模:
Ansys的模型生成发生有两种,a、直接从其它CAD软件中导入三维实体模型(一般只使用于对实体模型的分析),Ansys12.0>File>import>Pro/e,选择文件路径即可。
b、在Ansys系统中建模,Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints/Lines/areas/Volumes,再进行布尔运算,Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans就是对在相同或不同坐标系中所创建的模型进行关系运算,如Intersect交运算\Add加运算\Subtract减运算\Divide分割运算\Glue粘结运算\Overlap搭接运算\Partition拆分运算
5.4网格划分:
由于Ansys是采用有限元法,也就是将一个模型划分为有限个单元来求解的方法,所以任何一个模型都要进行网格划分。
不同的模型选用不同的网格单元(前面提到的ElementType),这里需要根据模型和单元的情况选择网格精度和单元精度。
一般来说,网格精度、单元精度越高,划分出来的网格约细密,计算出来的结果越真实(最终结果就是每个网格单元计算结果的平均值)Preprocessor>Meshing>MeshTool>SmartSize(tofineorcoarse)
Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>Smartsize>Basic>SizeLevel>(default6)
Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>Manualsize>Global>Size>ElementEdgeLength(0.002)
Preprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>Free>PickAll>Ok
5.5设定边界条件:
边界条件是指结合模型的实际工作情况,简化分析并建立其约束和载荷。
Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnAreas
Solution>DefineLoads>Apply>Structural>pressure>OnAreas
Solution>DefineLoads>Delete>Structural>Displacement>OnAreas
Solution>DefineLoads>Delete>Structural>pressure>OnAreas
6、Ansys12.0的Preprocessor一般处理器
一般处理器就是一个等待计算的过程。
一般来说完成一个步骤就保存一次,因为Ansys不能自动保存,也不能返回操作(只能返回最后一次操作:
打开SessionEditor,删除最后三行,点击Ok)
Solution>Solve>CurrentLS>Ok(划分网格精度越高,选择单元的节点越多,计算时间越长,甚至可能出现erro报错,提示计算空间不足,这时就需要重新选择单元或网格精度)
在这里就要提到解决计算空间(暂存空间)不足的问题。
Ansys中几个内存的概念。
a、实际内存是指计算机总的物理内存(RAM),即计算机内存芯片的可用内存。
b、系统虚拟内存是指计算机硬盘的一部分,这部分用以作为物理内存的补充。
c、ANSYS执行内存是指ANSYS本身所占内存。
d、ANSYS工作空间是指运行 ANSYS时,在可执行内存之外另增加的那部分内存,它包括了数据库空间和暂存空间。
e、数据库空间用于ANSYS数据库。
如几何模型,材料特性,荷载等。
f、暂存空间是进行所有内部计算的空间,如单元矩阵的形成、波前法求解、布尔运算等。
解决方法1:
开始菜单>MechanicalAPDLProductLauncher>Customization/Preferences>Memory>Usecustommemorysettings>TotalWorkspace(MB)_10000>Database(MB)_512(其中TotalWorkspace是工作空间,Database是数据空间),一般解决暂存空间不足时,增大工作空间,减小数据空间。
解决方法2:
我的电脑>高级系统设置>高级>性能(设置)>高级>虚拟内存(更改)
7、Ansys12.0的Preprocessor后理器
后处理提供对模型信息、边界条件信息和计算结果输出、查看和打印的功能。
前处理和一般处理没有完成或成功,后处理器不会有结果输出、查看和打印的功能按钮。
查看结果一般是以彩色等值图的形式输出,直观方便。
可在以下对话框最下面的ScaleFactor选择不同的显示比例因子(Autocalculated自动配置TrueScale真实比例UserSpecified用户自定义)。
GenralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu>Stress>VONMisesStress>Ok
8、Ansys12.0不同类型分析
8.1三维实体模型
8.2轴对称模型
8.3梁模型
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