ANSYSWorkbench14.0超級(jí)學(xué)習(xí)手冊(cè)(第1章).doc

《ANSYSWorkbench14.0超級(jí)學(xué)習(xí)手冊(cè)(第1章).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、第1章ANSYSWorkbench14.0概述本章從總體上對(duì)ANSYSWorkbench14.0自帶軟件包括結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊、流體力學(xué)模塊等進(jìn)行概述，同時(shí)對(duì)ANSYSWorkbench14.0最新整合的其他模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，其中包括低頻電磁場(chǎng)分析模塊AnsoftMaxwell、多領(lǐng)域機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析模塊AnsoftSimplorer、疲勞分析模塊nCode及復(fù)合材料建模與后處理模塊ACP等。同時(shí)，本章還以SolidWorks軟件為例，介紹Workbench14.0與常見的CAD軟件進(jìn)行集成的步驟及方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解ANSYSWorkbench軟件各模塊的功能；（2）掌握ANSY

2、SWorkbench軟件與SolidWorks軟件的集成設(shè)置；（3）掌握ANSYSWorkbench平臺(tái)的常規(guī)設(shè)置，包括單位設(shè)置、外觀顏色設(shè)置等。1.1ANSYS軟件簡(jiǎn)介ANSYS提供廣泛的工程仿真解決方案，這些方案可以對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程要求的任何場(chǎng)進(jìn)行工程虛擬仿真。全球的諸多組織都相信ANSYS為它們的工程仿真軟件投資帶來(lái)最好的價(jià)值。ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一、美國(guó)ANSYS公司開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。軟件主要包括3個(gè)部分：前處理模塊，分析計(jì)算模塊和后處理模塊。（1）前處理

3、模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型。（2）分析計(jì)算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析、聲場(chǎng)分析、壓電分析以及多物理場(chǎng)的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力。（3）后處理模塊可將計(jì)算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來(lái)，也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。ANSYS的特色功能如下。（1）前后處理。①雙向參數(shù)互動(dòng)的CAD接口；②智能網(wǎng)格生成器；③各種結(jié)果的數(shù)據(jù)處理；④各種結(jié)果的圖形及

4、動(dòng)畫顯示；⑤全自動(dòng)生成計(jì)算報(bào)告。（2）結(jié)構(gòu)靜力分析（線性/非線性）。（3）迭層復(fù)合材料（非線性迭層殼單元、高階迭層實(shí)體單元、Tsai—Wu失效準(zhǔn)則、圖形化）。①非線性分析能力；②幾何非線性（大變形、大應(yīng)變、應(yīng)力強(qiáng)化、旋轉(zhuǎn)軟化、壓力載荷強(qiáng)化）；③材料非線性（近70種非線性材料本構(gòu)模型，含彈塑性、蠕變、黏塑性、黏彈性、超彈性、非線性彈性、巖土和混凝土、膨脹材料、墊片材料、鑄鐵材料等）；④單元（或稱邊界/狀態(tài)）非線性；⑤高級(jí)接觸單元（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸、點(diǎn)對(duì)面接觸、剛對(duì)柔面面接觸、柔對(duì)柔面面接觸、線性接觸（MPC）等，支持大滑移和多種摩擦模型，支持多場(chǎng)耦合接觸）。（4）其他非線性單元（旋轉(zhuǎn)鉸接單元、彈

5、簧－阻尼器單元、膜殼單元等）。（5）動(dòng)力學(xué)分析能力。①模態(tài)分析（自然模態(tài)分析、預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析、循環(huán)對(duì)稱模態(tài)、阻尼復(fù)模態(tài)、模態(tài)綜合分析）；②諧響應(yīng)分析；③瞬態(tài)分析（線性/非線性、多種算法）；④響應(yīng)譜和隨機(jī)振動(dòng)分析（單點(diǎn)譜、多點(diǎn)譜、功率譜）；⑤轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析。（6）屈曲分析（線性屈曲、非線性屈曲、循環(huán)對(duì)稱屈曲分析）。（7）高級(jí)對(duì)稱分析（循環(huán)對(duì)稱模態(tài)分析、循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)靜力分析、軸對(duì)稱、平面對(duì)稱和反對(duì)稱）。（8）斷裂力學(xué)分析（應(yīng)力強(qiáng)度因子、J積分、裂紋尖端能量釋放率）。（9）通用疲勞分析。（10）結(jié)構(gòu)熱分析部分（Professional）。①穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)（熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射）；②瞬態(tài)溫度場(chǎng)（熱

6、傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射、相變）；③管流熱耦合；④支持復(fù)雜熱載荷和邊界條件；⑤非線性特性（接觸傳熱、非線性材料）。（11）耦合場(chǎng)分析部分及其他功能。①靜流體分析（流固耦合靜動(dòng)力分析）。②聲學(xué)分析（聲波在各種聲學(xué)介質(zhì)中的傳播、聲波的反射和吸收（遠(yuǎn)場(chǎng)））。③耦合場(chǎng)分析。（12）設(shè)計(jì)優(yōu)化：多種優(yōu)化算法、多種輔助工具。（13）拓?fù)鋬?yōu)化：拓?fù)湫螤顑?yōu)化、拓?fù)漕l率優(yōu)化。（14）概率設(shè)計(jì)系統(tǒng)（PDS）。①10種概率輸入?yún)?shù)；②參數(shù)的相關(guān)性；③兩種概率計(jì)算方法：蒙特卡羅法、響應(yīng)面法；④支持分布式并行計(jì)算；⑤可視化概率設(shè)計(jì)結(jié)果。（15）其他實(shí)用技術(shù)。①P單元、子結(jié)構(gòu)、子模型分析技術(shù)；②單元生死分析技術(shù)；③專用單

7、元（螺栓單元、真實(shí)截面梁?jiǎn)卧?、表面效?yīng)單元、軸對(duì)稱諧波單元等）。（16）二次開發(fā)特征。①ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（APDL）；②用戶可編程特性（UPF）；③用戶界面設(shè)計(jì)語(yǔ)言（UIDL）；④專用界面開發(fā)工具（TCL/TK）；⑤外部命令。（17）求解器：直接求解器、多種迭代求解器、特征值求解器。（18）并行求解器。①分布式ANSYS求解器：包括兩個(gè)稀疏矩陣求解器（Sparse和DistributedSparse（直接求解器））、一個(gè)PC