ANSYS17.0有限元分析：分析求解步骤

启动Mechanical APDL Product Launcher 17.0，弹出17.0：ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口。图11-84 选择材料模型图11-85 定义弹性模量在GUI界面中选择Main Menu＞Preprocessor＞Sections＞Beam＞Common Sections命令，定义梁单元的截面类型为矩形，宽与高均为0.5，单击OK按钮。图11-95 Apply U，ROT on Nodes对话框图11-96 定义约束图11-97 Apply F/M on Nodes对话框图11-98 加载在GUI界面中选择Main Menu＞Solution＞Solve＞Current LS命令，单击OK按钮，开始求解。

理论教育 2023-11-23

ANSYS17.0入门到精通，解析接触分析基础

接触问题存在两个较大的难点。其次，大多数的接触问题需要考虑摩擦作用。许多金属成型问题归为此类接触。ANSYS程序的点-面接触单元允许下列非线性行为：●有大变形的面-面接触分析。在ANSYS中还可以使用点-点接触单元来模拟点-点接触。

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悬索桥全结构静力分析结果

施工完成后，对整座桥进行受力分析。删除所有集中力。在GUI界面中选择Main Menu＞Solution＞Analysis Type＞So′ln Controls＞Basic命令，在弹出的对话框中设定Time at end of loadstep为12。再通过路径Main Menu＞Solution＞Solve＞Current LS进行求解。TIME，12SOLVE结果分析。变形图PLNSOL，U，Y，0，1.0 ！变形云图ETABLE，BARI，SMISC，1ETABLE，BARJ，SMISC，1PLLS，BARI，BARJ，0.5，1 ！图18-37 最终变形矢量图18-38 最终位移由计算结果得到其最大位移为0.002878，发生在跨中。图18-39 变形云图图18-40 主揽轴力图

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ANSYS17.0：转换结果至非同坐标系

结果数据包括位移、梯度、应力、应变等，这些数据以节点坐标系或单元坐标系存入数据库和结果文件中。在通用后处理器中查看这些结果数据时，通常要转换到激活的结果坐标系中，以便在工作区中以图形或列表形式显示出来。使用RSYS命令可以转换激活的坐标系，如图6-36所示。

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ANSYS17.0有限元分析前处理流程及参数设置

启动Mechanical APDL Product Launcher 17.0，在弹出的17.0：ANSYS Mechanical APDL Producc Launcher窗口中分别设置Simucation Environment、Lisence、Working、Directo-ry，在Job Name框中输入Truss Bridge。进入前处理器ET，1，BEAM188 ！定义单元类型KEYOPT，1，3，2ET，2，SHELL181KEYOPT，1，3，2定义材料属性。通用相同的路径建立材料2，其各项参数为弹性模量EX=3.5E10，泊松比0.18，密度为2500。定义ID=3，依次输入0.3、0.3、0.3、0.016、0.016、0.016。拾取直线LATT，1，，1，，，，2 ！

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ANSYS17.0入门到精通：显式动态分析加载

值得注意的是，在显式动态分析中，荷载在一些特定时间间隔内施加到结构上，这样就可以观察在特定时间段里施加荷载后模型的瞬态行为。这些参数必须定义为两部分，第1部分为时间间隔值，第2部分为荷载值，荷载应与时间间隔相对应。指定时间范围外的荷载值不能由程序插入。此外，使用EDFPLOT命令可以显示单元上的荷载标记，使用EDPL命令可以绘制荷载曲线。

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曲柄滑块机构运动学分析

四杆机构是机构设计最为基础的内容。曲柄滑块机构是四杆机构的变形，本例将对其进行运动学分析，也就是瞬态动力学分析。下面分析的是一常见的曲柄滑块机构，曲柄长0.25m，滑行跨度0.62m，偏心距0.2m，初始角位移30°，角速度2rad/s，材料均为碳钢，不考虑摩擦，试对其进行瞬态动力学分析。完成定义的节点如图9-125所示。图9-128 Element Attributes对话框图9-129 生成单元在GUI界面中选择Main Menu＞Solution＞Analysis Type＞New Analysis命令，弹出图9-130所示的New Analysis对话框，选择分析类型为Transient。

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ANSYS17.0有限元分析：加载与求解

进入求解模块Solution。NSEL，，LOC，Z，0D，ALL，ALL②在Z=150面上施加Y和Z方向的旋转约束。F，7，MX，300E3F，11，MX，300E3设置求解选项。打开自动时间步开关，将分析子步数设置为5。设置完毕后，通过路径Main Menu＞Solution＞Solve＞Current LS开始求解。图14-32 对Z=0面施加全约束图14-33 施加弯矩NSUBST，5，0，0 ！

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从入门到精通：有限元分析奠定基础

有限单元法，也叫有限元法，其基本思想是将一个结构或连续体的求解域离散为若干个子域（单元），并通过它们边界上的节点相互连接成为组合体。由于在连接相邻单元的节点上，场函数应具有相同的数值，因而将它们用作数值求解的基本未知量。此方程组称为有限元求解方程，并表示成规范的矩阵形式。如果单元内物理量为位移，则该函数称为位移函数。

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找形分析，结果及精度提升

第1次找形分析。在GUI界面中选择Main Menu＞Solution＞Analysis Type＞So′ln Controls命令，弹出图16-6所示Solution Controls对话框。第1主应力分布为9655.83～11651.4，范围较大。图16-6 设置求解控制选项图16-7 拉伸后的膜图16-8 第1次找形后第2次找形分析。修改约束条件，将提升到位的顶圆边界固定，进行第2次找形分析。变形如图16-10所示，为0.95378m。进入前处理模块UPCOORD，1 ！图16-11 第1主应力云图图16-12 变形云图经过多次迭代之后，结果更为精确，最终得到应力分布为9602.93～9685.61，变形误差为0.034312。

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ANSYS17.0谐响应分析方法实用指南

谐响应分析可采用3种方法：完全法、缩减法、模态叠加法。谐响应分析的3种方法存在共同的局限性：所有荷载必须随时间按正弦规律变化；所有荷载必须有相同的频率；不允许有非线性特性；不计算瞬态效应。

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显式动态分析的刚体模拟

用刚体定义有限元模型中的刚性部分可以大大减少显式分析的计算时间。在ANSYS/LS-DYNA中，将分析中保持刚性特性的刚体定义为一种材料模型。因此，为了在两个物体间施加刚体约束，必须执行命令EDCRB，ADD，NEQN，PARTS。当使用ED-CRB命令时，第2个刚体将被第1个刚体吸收，因而此后对第二个刚体的任何操作将无效。在开始分析时执行EDRD或EDRI命令设定这一标志。EDRD，R2D，PART在新分析中，如果没有变形体转换成刚体，可以在重启动中定义转换，执行EDRD，D2R命令。

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结构动力学问题的分类及解决方案

ANSYS结构动力学分析可以分为模态分析、瞬态动力学分析、谐响应分析、谱分析等。模态分析是其他动力学分析的起点，在进行谱分析、模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析前必须经历这一分析过程。谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性，从而验证其设计能否成功地克服共振、疲劳，以及其他受迫振动引起的有害效果。

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施工过程模拟-实例解析

图18-32 施工中间段加劲梁后接下来通过循环语句生成其他各段梁。定义荷载累计FCUM，ADD，1DOFSEL，ALLDO，I，1，18 ！进入时间历程后处理器NSOL，2，1，U，Y，UY2 ！通过路径Main Menu＞General Postproc＞Re-sults Summary，得到时间步信息如图18-34所示，得到第2荷载步第7子步为挠度最大步。图18-33 跨中挠度时间历程曲线图18-34 SET，LIST Command窗口通过路径Main Menu＞General Postproc＞Read Results＞By Setnumber，得到第2步第7子步数据。图18-35 最大位移矢量图18-36 最大位移变形图由计算结果，得到其位移最大值为0.544352m。

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ANSYS17.0有限元分析技巧：跌落测试模块

DTM大大简化了模拟跌落测试的步骤。DTM提供了一个最新的GUI，可指导进行跌落测试分析。对于大部分跌落测试来说，可以在冲击前一刻开始分析，以减少计算时间。所有的跌落测试实例忽略作用在物体上的空气阻力。在进入DTM之前，必须建立或导入跌落物体的模型。屏幕坐标也可以确定跌落测试的默认观察方向。

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ANSYS17.0有限元分析精通：非线性分析基础

这种关系称为屈服准则，也称塑性条件，即受力物体中处于不同应力状态下的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须遵守的力学条件。式中C是与材料性质有关而与应力状态无关的常数，可通过试验求得。

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