初学者的好资料,直接学习用命令流.pdf

2 ANSYS 的基本使用 2.1 ANSYS环境简介 ANSYS有两种模式：一种是交互模式（Interactive Mode ），另一个是非交互模式（Batch Mode ）。交互模式是初学者和大多数使用者所采用，包括建模、保存文件、打印图形及结果 分析等，一般无特别原因皆用交互模式。但若分析的问题要很长时间，如一、两天等，可把 分析问题的命令做成文件，利用它的非交互模式进行分析。 运行该程序一般采用 Interactive 进入，这样可以定义工作名称，并且存放到指定的工 作目录中。若使用 Run Interactive Now 进入还需使用命令定义工作文件名或使用默认的文 件名，使用该方式进入一般是为恢复上一次中断的分析。所以在开始分析一个问题时，建议 使用 Interactive 进入交互模式。 进入系统后会有6个窗口，提供使用者与软件之间的交流，凭借这6个窗口可以非常容易 的输入命令、检查模型的的建立、观察分析结果及图形输出与打印。整个窗口系统称为 GUI(Graphical User Interface).如图2- 1所示。 各窗口的功能如下： 1. 应用命令菜单（Utility Menu ）：包含各种应用命令，如文件控制（File ）、对象选择 （Select）、资料列式（List ）、图形显示（Pplot ）、图形控制（PlotCtrls ）、工作界面 设定（WorkPlane ）、参数化设计（Parameers ）、宏命令（Macro ）、窗口控 制（MenuCtrls ） 及辅助说明（Help ）等。 2. 主菜单（Main Menu ）：包含分析过程的主要命令，如建立模块、外力负载、边界条 件、分析类型的选择、求解过程等。 3. 工具栏（Toolbar ）：执行命令的快捷方式，可依照各人爱好自行设定。 4. 输入窗口（Input Window ）：该窗口是输入命令的地方，同时可监视命令的历程。 5. 图形窗口（Graphic Window ）：显示使用者所建立的模块及查看结果分析。 6. 输出窗口（Output Window ）：该窗口叙述了输入命令执行的结果。 2.2 有限元法的基本构架 目前在工程领域内常用的数值模拟方法有：有限元法、边界元法、离散单元法和有限差 分法，就其广泛性而言，主要还是有限单元法。它的基本思想是将问题的求解域划分为一系 列的单元，单元之间仅靠节点相连。单元内部的待求量可由单元节点量通过选定的函数关系 插值得到。由于单元形状简单，易于平衡关系和能量关系建立节点量的方程式，然后将各单 元方程集组成总体代数方程组，计入边界条件后可对方程求解。 有限元的基本构成： 1. 节点（Node ）：就是考虑工程系统中的一个点的坐标位置，构成有限元系统的基 本对象。具有其物理意义的自由度，该自由度为结构系统受到外力后，系统的反 应。 2. 元素（Element ）：元素是节点与节点相连而成，元素的组合由各节点相互连接。 不同特性的工程统，可选用不同种类的元素，ANSYS提供了一百多种元素，故 使用是必须慎重选则元素型号。 3. 自由度（Degree Of Freedom）：上面提到节点具有某种程度的自由度，以表示工 程系统受到外力后的反应结果。要知道节点的自由度数，请查看ANSYS 自带的 帮助文档（Help/Element Refrence ），那里有每种元素类型的详尽介绍。 2.3 ANSYS 架构及命令 ANSYS 构架分为两层，一是起始层（Begin Level ），二是处理层（Processor Level ）。这 两个层的关系主要是使用命令输入时，要通过起始层进入不同的处理器。处理器可视为解决 问题步骤中的组合命令，它解决问题的基本流程叙述如下： 1. 前置处理（General Preprocessor, PREP7 ） 1） 建立有限元模型所需输入的资料，如节点、坐标资料、元素内节点排列次序 2 ） 材料属性 3 ） 元素切割的产生 2. 求解处理（Solution Processor, SOLU） 1） 负载条件 2