July 30, 1999 应力分析 第 4 章 应力分析概述 应力分析 是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。 正如第二章描述的， ANSYS 的应力分析包括如下几个类型: 		静态分析			瞬态动力分析 		模态分析			谱分析 		谐响应分析  		               显示动力学 本章将以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。 应力分析...概述 主要内容: A.  分析步骤 B.  几何建模 C.  网格划分 D.  施加载荷 E.  求解 F.  查看 结果 G.  检查解的正确性 H.  例题 应力分析A.  分析步骤 每个分析包含三个主要步骤: 前处理 创建或输入几何模型 对几何模型划分网格 求解 施加载荷 求解 后处理 结果评价 检查结果的正确性 应力分析...应力分析步骤 注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的 应力分析...应力分析步骤 前处理器 (在ANSYS中称为 PREP7) 提供了对程序的主要输入 前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。 通常先定义分析对象的几何模型。 典型方法是用实体模型 模拟几何模型。 以 CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。 可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。 应力分析  -  前处理B.  几何模型 典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的 。 体 由面围成，用来描述实体物体。 面  由线围成，用来描述物体的表面或者块、壳等。 线  由关键点组成，用来描述物体的边。 关键点  是三维空间的位置， 用来描述物体的顶点。 应力分析  -  前处理...几何模型 在实体模型间有一个内在层次关系，关键点是实体的基础，线由点生成，面由线生成，体由面生成。 这个层次的顺序与模型怎样建立无关。 ANSYS 不允许直接删除或修改与高层次相连接的低层次实体。(稍后，将讨论哪些修改是许可的) 应力分析-  前处理...几何模型 既可以在ANSYS中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实体模型 两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一个 IGES 文件和缩放所需的几何模型 IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几何模型从一个软件包传递到另一个软件包的规范  IGES 文件是 ASCII码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。 许多软件包,包括 ANSYS在内, 允许读写 IGES文件 应力分析-  前处理...几何模型 输入 IGES 文件到ANSYS中: Utility Menu   File   Import   IGES... 在弹出的对话框中，选择 No defeaturing * (缺省值) ，按下 OK (默认其他选项)。 在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK. 或使用 IGESIN 命令: /aux15 ioptn,iges,nodefeat igesin,filename,extension,directory finish 关于 No Defeaturing 及 Defeaturing 方法及其他选项将在后面论述 应力分析-  前处理...几何模型 输入完成后， ANSYS会自动绘出几何模型图 可以按需要修改几何模型 ANSYS允许对输入的实体模型进行多项操作，这在以后论述 现在，我们讨论如何在不同的单位设置下确定模型的比例。      (注:缩放比例对输入的“Defeature” IGES无效.) 应力分析-  前处理...几何模型 当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比例缩放就显得十分必要。 在 ANSYS中缩放模型: 首先保存数据库 -- Toolbar   SAVE_DB 或使用 SAVE 命令。 接着 Main Menu   Preprocessor   Operate   Scale   Volumes  (在模型上选择相应的实体部分) 使用[Pick All]拾取整个体 然后键入想要的比例系数（对 RX, RY, RZ 的比例系数），设置 IMOVE 为 “Moved”，取代 “Copied” 或使用 VLSCALE 命令: vlscale,all,,,25.4,25.4,25.4,,,1 应力分析-  前处理...几何模型 演示: 输入 pipe.igs  : 选择“No Defeaturing” 方式 其他全部缺省 确定模型显示方向 保存 pipe.db 应力分析-  前处理...几何模型 前处理 几何模型 网格划分 求解 加载 求解 后处理 结果评价 检查结果正确性 应力分析-  前处理C.  网格划分 网格划分 是用节点和单元等“填充”实体模型，创建有限元模型的过程。 请记住, 只有有限元求解需要节点和单元，实体模型不需要。实体模型不参与有限元求解。 应力分析  -  前处理...网格划分 网格划分的三个步骤: 定义单元属性 指定网格控制 生成网格  单元属性 是网格划分前必须建立的有限单元模型属性。它们包括: 单元类型 实常数 材料性质 应力分析  -  前处理...网格划分 单元类型 单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性: 自由度 (DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元类型可能有6个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ. 单元形状 -- 块,四面体, 四边形,三角形等 维数 -- 2-D (仅有X-Y 平面), or 3-D. 假定的位移形函数 -- 线性及二次 ANSYS有超过150个的单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍，现在，请看如何定义单元类型。 应力分析  -  前处理...网格划分 定义单元类型: Preprocessor   Element Type   Add/Edit/Delete [Add] 添加新单元类型 选择想要的类型(如SOLID92) 并按 OK键 [Options] 指定附加的单元选项 或使用 ET 命令: et,1,solid92 应力分析  -  前处理...网格划分 注意: 设置想要分析学科的选项 (Main Menu   Preferences)，这样将只显示所选学科的单元类型 。 应当在前处理阶段尽早地定义单元类型，因为GUI方式中菜单的过滤依赖于当前自由度的设置。例如，如果选择结构单元类型，则热载荷选项成灰色，或根本不出现。 应力分析  -  前处理...网格划分 实常数 实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。      例如: 梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。 壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。 许多 3-D 实体单元不需要实常数，因为单元几何模型已经由节点完全定义。 应力分析  -  前处理...网格划分 定义实常数: Preprocessor   Real Constants [Add] 增加一种新的实常数设置。 如果定义了

ANSYS有限元分析实用教程-m04应力分析.ppt