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1、ANSYS基礎(chǔ)入門教程第一章ANSYS主要功能與模塊ANSYS是世界上著名的大型通用有限元計算軟件，它包括熱、電、磁、流體和結(jié)構(gòu)等諸多模塊，具有強大的求解器和前、后處理功能，為我們解決復(fù)雜、龐大的工程項目和致力于高水平的科研攻關(guān)提供了一個優(yōu)良的工作環(huán)境，更使我們從繁瑣、單調(diào)的常規(guī)有限元編程中解脫出來。ANSYS本身不僅具有較為完善的分析功能，同時也為用戶自己進行二次開發(fā)提供了友好的開發(fā)環(huán)境。ANSYS程序自身有著較為強大三維建模能力，僅靠ANSYS的GUI(圖形界面)就可建立各種復(fù)雜的幾何模型；此外，ANSYS還提供較為靈活的圖形接口及數(shù)據(jù)接口。因而，利用這些功能，可以實現(xiàn)不同分析軟件之間的
2、模型轉(zhuǎn)換。一、主要功能簡介1.結(jié)構(gòu)分析1）靜力分析-用于靜態(tài)載荷.可以考慮結(jié)構(gòu)的線性及非線性行為?！窬€性結(jié)構(gòu)靜力分析●非線性結(jié)構(gòu)靜力分析?幾何非線性：大變形、大應(yīng)變、應(yīng)力強化、旋轉(zhuǎn)軟化?材料非線性：塑性、粘彈性、粘塑性、超彈性、多線性彈性、蠕變、腫脹等?接觸非線性：面面/點面/點點接觸、柔體/柔體剛體接觸、熱接觸?單元非線性：死/活單元、鋼筋混凝土單元、非線性阻尼/彈簧元、預(yù)緊力單元等2）模態(tài)分析-計算線性結(jié)構(gòu)的自振頻率及振形.譜分析是模態(tài)分析的擴展，用于計算由于隨機振動引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變(也叫作響應(yīng)譜或PSD).3）諧響應(yīng)分析-確定線性結(jié)構(gòu)對隨時間按正弦曲線變化的載荷的響應(yīng).4）瞬態(tài)動力
3、學(xué)分析-確定結(jié)構(gòu)對隨時間任意變化的載荷的響應(yīng).可以考慮與靜力分析相同的結(jié)構(gòu)非線性行為.5）譜分析6）隨機振動分析等7）特征屈曲分析-用于計算線性屈曲載荷并確定屈曲模態(tài)形狀.(結(jié)合瞬態(tài)動力學(xué)分析可以實現(xiàn)非線性屈曲分析.)8）專項分析:斷裂分析,復(fù)合材料分析，疲勞分析2.高度非線性瞬態(tài)動力分析（ANSYS/LS-DYNA）●全自動接觸分析，四十多種接觸類型●任意拉格郎日－歐拉（ALE）分析●多物質(zhì)歐拉、單物質(zhì)歐拉●適應(yīng)網(wǎng)格、網(wǎng)格重劃分、重啟動●100多種非線性材料模式●多物理場耦合分析：結(jié)構(gòu)、熱、流體、聲學(xué)●爆炸模擬，起爆效果及應(yīng)力波的傳播分析●侵徹穿甲仿真，鳥撞及葉片包容性分析，跌落分析●失效
4、分析，裂紋擴展分析●剛體運動、剛體－柔體運動分析●實時聲場分析●BEM邊界元方法，邊界元、有限元耦合分析●光順質(zhì)點流體動力（SPH）算法3.熱分析●穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)溫度場分析●熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射分析●相變分析●材料性質(zhì)、邊界條件隨溫度變化4.電磁分析●靜磁場分析－計算直流電（DC)或永磁體產(chǎn)生的磁場●交變磁場分析－計算由于交流電(AC)產(chǎn)生的磁場●瞬態(tài)磁場分析－計算隨時間隨機變化的電流或外界引起的磁場●電場分析－用于計算電阻或電容系統(tǒng)的電場.典型的物理量有電流密度、電荷密度、電場及電阻熱等。●高頻電磁場分析－用于微波及RF無源組件，波導(dǎo)、雷達系統(tǒng)、同軸連接器等分析。5.流體動力學(xué)分析●定常/非
5、定常分析●層流/湍流分析●自由對流/強迫對流/混合對流分析●可壓縮流/不可壓縮流分析●亞音速/跨音速/超音速流動分析●任意拉格郎日－歐拉分析（ALE）●多組份流動分析（多達6組份）●牛頓流與非牛頓流體分析●內(nèi)流和外流分析●共軛傳熱及熱輻射邊界●分布阻尼和風(fēng)扇模型●移動壁面及自由界面分析6.聲學(xué)分析●定常分析●模態(tài)分析●動力響應(yīng)分析7.壓電分析●穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)分析●模態(tài)分析●諧響應(yīng)分析8.多場耦合分析●熱－結(jié)構(gòu)●磁－熱●磁－結(jié)構(gòu)●流體－熱●流體－結(jié)構(gòu)●熱－電●電－磁－熱－流體－結(jié)構(gòu)9.優(yōu)化設(shè)計及設(shè)計靈敏度分析●單一物理場優(yōu)化●耦合場優(yōu)化10.二次開發(fā)功能●參數(shù)設(shè)計語言●用戶可編程特性●用戶自定義界
6、面語言●外部命令11.ANSYS土木工程專用包ANSYS的土木工程專用包ANSYS/CivilFEM用來研究鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土及巖土結(jié)構(gòu)的特性，如房屋建筑、橋梁、大壩、硐室與隧道、地下建筑物等的受力、變形、穩(wěn)定性及地震響應(yīng)等情況，從力學(xué)計算、組合分析及規(guī)范驗算與設(shè)計提出了全面的解決方案，為建筑及巖土工程師提供了功能強大且方便易用的分析手段。二、主要模塊簡介ANSYS/FLOTRAN?ANSYS/Emag?ANSYS/Structural?ANSYS/MultiphysicsANSYS/LS-DYNA?ANSYS/Mechanical?ANSYS/LinearPlus?ANSYS/Therma
7、l?1.ANSYS/Mechanical：該模塊提供了范圍廣泛的工程設(shè)計分析與優(yōu)化功能，這些功能包括完整的結(jié)構(gòu)、熱、壓電及聲學(xué)分析。是一個功能強大的設(shè)計校驗工具，可用來確定位移、應(yīng)力、作用力、溫度、壓力分布以及其它重要的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。2.ANSYS/Structural：通過利用其先進的非線性功能，該模塊可進行高目標(biāo)的結(jié)構(gòu)分析，具體包括：幾何非線性、材料非線性、單元非線性及屈曲分析。該模塊可以使用戶精確模擬大型復(fù)
