AQWA波浪力数据传递给ANSYS练习

AQWA波浪力传递给ansys做结构强度分析

通过AQWA计算得到波浪力数据，然后通过AQWA-WA VE将波浪力数据映射到结构上进行结构强度计算，当然在数据传递过程中AQW A-WA VE会自动考虑水动力模型与结构模型拓扑不一致（如结构内部细节），与网格不一致性。

1.ansys建模定义单元，材料模型，模型已经定义好，导入geometry.db

水线面位置为Z=0米，

因为水动力只计算外部势表面单元，将箱体内部结构删除掉，但要保证删除后结构与删除前结构的重心一致

设定单元尺寸为0.4，画网格

esize,0.4

MSHAPE,0,2D

MSHKEY,1

AMESH,ALL

我们会发现有些单元颜色为绿色，说明其法向朝内，要将法向方向调整过来。

选择所有，模型文件另存为AQW A.db使用ANSTOAQW A将模型输出为AQWA输入文件，

修改生成的aqwa输入文件

OPTIONS REST GOON LDOP END

RESTART 1 3

将文件另存为alhatch.dat

运行AQW A-LINE程序，得到波浪力数据

2.重新导入geometry.db使用较细的网格尺寸重分结构网格

esize,0.1

MSHAPE,0,2D

MSHKEY,1

AMESH,ALL

按照1的方法把紫色的法向朝内的单元转换成法向朝外的面元。

将水下的势表面单元选取出来，施加单位压力载荷（目的是让aqwawave知道哪些单元需

要加载压力载荷）

全选后将模型文件另存为ALHATCH.db，使用ANSTOASAS宏命令输出ASAS文件ALLSEL

ANSTOASAS,

生成alhatch.asas文件。

3.将ASAS模型数据文件ALhatch.asas，AQW A-LINE结果数据alhacth.pot

alhacth.res,alhatch,uss 使用AQW A-WA VE模块调用编辑好的文件aqwawave.dat

*使用aqwawave14调用1—AQWAWAVE.DAT计算

SYSTEM DATA AREA 50000

*指定分析所需内存具体跟带宽有关带宽×8＋10%

JOB NEW LINE

PROJECT ANSY

*At present ANSYS files default to project ANSY确保输入数据与ASAS输入数据不冲突,在这种情况下ASAS文件的扩展名为.asas所以可以使用.dat后缀的文件

EXTENSION DAT

*生成的文件要用dat后缀

END

alHatch.asas

*调用hatch.asas中的节点和载荷信息

END

AQWAID alhatch

*所有的AQWA文件名为tank.*, 包含三个后缀为 * pot, res & uss.的文件

LOAD

*定义这一deck的目的是为了指定需要从AQWA-LINE中传递哪些工况数据给结构，以便进一步计算。

CASE 0 1 1 1.3 0

CASE 0 1 2 1.3 0

CASE 0 1 3 1.3 0

*load格式：

Load—关键字名字

CASE –profid－ifreq-ihead-height-phase-

LCOF -lcoff-

END -

Profid-对应已定义的CURR数据中的波浪外形（轮廓）标识符，没有定义波浪则设置为零

Ifreq－波浪频率编号，波浪频率编号对应AQWA-LINE数据文件中的deck6定义的波浪频率，指定浮体所处水域的波浪频率

Ihead－波浪行进方向编号，同上对应AQWA-LINE数据文件中deck6中定义的波浪方向，

我们要注意的是WAVE CASEs必须按照顺序编辑，首先编写频率编号（按升序排列），然后编写波浪方向（按升序排列）

Height－波浪高度，记住波浪高度（wave height）不是波浪波幅（wave amplitude）

Phase－波相位定义正的相位是这样定义的t＝-T*phase/360 时刻波浪波峰传递到结构质心位置其中：T为波浪周期

LCOF 50

*工况设定偏移量50防止冲突定义这个的目的是方便用户在不使用当前的工况数据下，再一次运行AQWA-WAVE，工况编号不与当前的相互冲突。比如：如果我们设定lcof 2000 那么下一次调用AQWA-WAVE 由AQWA-WAVE生成的第一个工况编号就为2001

END

STOP

生成ANSYS模型的压力数据命令流第一工况：ALhatch_apdl51.dat 第二工况：ALhatch_apdl52.dat

4.将3加载的湿表面单元面压删除，然后将第一或是第二工况压力数据命令流加载在ansys

结果文件上，

5.使用ANSYS惯性释放的方法进行波浪力响应分析命令为

irlf，1

调用求解器进行求解

附一.关于惯性释放：

当结构上承受一系列载荷作用时，ANSYS提供的惯性释放的功能可计算结构与所承受载荷平衡所需要的加速度，此时结构上的位移约束只能约束刚体运动，且计算的约束点上的反力应为零。

因为加速度是根据单元质量矩阵和所施加载荷计算的，包括平移和旋转加速度，所以输入数据中一定要有材料密度。下面为一小例子：

例如有一个弹性体，没有任何边界条件约束其刚体自由度，当有一个载荷施加在它上面时，正常的情况下弹性体会发生刚体位移，而无法得到弹性变形结果，为了解决这个问题，就出现了惯性释放技术，使得这个弹性体在没有刚体约束的情况下也能得到弹性变形。具体方法如下（摘自文献[1]）：

惯性释放(inertia relief)，简单地说就是用结构的惯性(质量)力来平衡外力。尽管结构没有约束,分析时仍假设其处于一种“静态”的平衡状态。采用惯性释放功能进行静力分析时,只需要对一个节点进行6个自由度的约束(虚支座)。针对该支座,程序首先计算在外力作用下每个节点在每个方向上的加速度,然后将加速度转化为惯性力反向施加到每个节点上,由此构造一个平衡的力系(支座反力等于零)。求解得到的位移描述所有节点相对于该支座的相对运动。因此惯性释放允许对完全无约束的结构进行静力分析。

通常我们做线性静力分析需要保证结构没有刚体位移，否则求解器没有办法计算。但是很多分析，例如飞机在飞行时,轮船在航行时，要想计算结构上的应力分布，需要采用惯性释放(inertia relief)，在结构上施加一个虚假的约束反力来保证结构上合力的平衡。惯性释放是MSC．NASTRAN或ANSYS中的一个高级

应用，允许对完全无约束的结构进行静力分析。简单地说就是用结构的惯性(质量)力来平衡外力。尽管结构没有约束，分析时仍假设其处于一种“静态”的平衡状态。采用惯性释放功能进行静力分析时，只需要对一个节点进行6个自由度的约束(虚支座)。针对该支座，程序首先计算在外力作用下每个节点在每个方向上的加速度，然后将加速度转化为惯性力反向施加到每个节点上，由此构造一个平衡的力系(支座反力等于零)。求解得到的位移描述所有节点相对于该支座的相对运动。

ANSYS弹性及塑性分析(非常经典)

目录 什么是塑性 (1) 路径相关性 (1) 率相关性 (1) 工程应力、应变与真实应力、应变 (1) 什么是激活塑性 (2) 塑性理论介绍 (2) 屈服准则 (2) 流动准则 (3) 强化准则 (3) 塑性选项 (5) 怎样使用塑性 (6) ANSYS输入 (7) 输出量 (7) 程序使用中的一些基本原则 (8) 加强收敛性的方法 (8) 查看结果 (9) 塑性分析实例（GUI方法） (9) 塑性分析实例（命令流方法） (14)

弹塑性分析 在这一册中,我们将详细地介绍由于塑性变性引起的非线性问题--弹塑性分析,我们的介绍人为以下几个方面: ?什么是塑性 ?塑性理论简介 ?ANSYS程序中所用的性选项 ?怎样使用塑性 ?塑性分析练习题 什么是塑性 塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性,对大多的工程材料来说,当其应力低于比例极限时,应力一应变关系是线性的。另外,大多数材料在其应力低于屈服点时，表现为弹性行为，也就是说，当移走载荷时，其应变也完全消失。 由于屈服点和比例极限相差很小，因此在ANSYS程序中，假定它们相同。在应力一应变的曲线中，低于屈服点的叫作弹性部分，超过屈服点的叫作塑性部分，也叫作应变强化部分。塑性分析中考虑了塑性区域的材料特性。 路径相关性： 即然塑性是不可恢复的，那么这种问题的就与加载历史有关，这类非线性问题叫作与路径相关的或非保守的非线性。 路径相关性是指对一种给定的边界条件，可能有多个正确的解—内部的应力，应变分布—存在，为了得到真正正确的结果，我们必须按照系统真正经历的加载过程加载。 率相关性： 塑性应变的大小可能是加载速度快慢的函数，如果塑性应变的大小与时间有关，这种塑性叫作率无关性塑性，相反，与应变率有关的性叫作率相关的塑性。 大多的材料都有某种程度上的率相关性，但在大多数静力分析所经历的应变率范围，两者的应力－应变曲线差别不大，所以在一般的分析中，我们变为是与率无关的。 工程应力，应变与真实的应力、应变： 塑性材料的数据一般以拉伸的应力—应变曲线形式给出。材料数据可能是工程应力 ）。（P A0）与工程应变（?l l0），也可能是真实应力（P/A）与真实应变（n L l l() 0大应变的塑性分析一般采用真实的应力，应变数据而小应变分析一般采用工程的应力、应变数据。 什么时候激活塑性： 当材料中的应力超过屈服点时，塑性被激活（也就是说，有塑性应变发生）。而屈服应力本身可能是下列某个参数的函数。 ?温度 ?应变率 ?以前的应变历史 ?侧限压力 ?其它参数 塑性理论介绍 在这一章中，我们将依次介绍塑性的三个主要方面： ?屈服准则 ?流动准则 ?强化准则 屈服准则： 对单向受拉试件，我们可以通过简单的比较轴向应力与材料的屈服应力来决定是否有塑性变形发生，然而，对于一般的应力状态，是否到达屈服点并不是明显的。 屈服准则是一个可以用来与单轴测试的屈服应力相比较的应力状态的标量表示。因此，

ansys使用技巧(后处理)

2009-04-28 14:26 ANSYS中查看截面结果的方法 一般情况下，对计算结果后处理时，显示得到的云图为结构的外表面信息。有时候，需要查看结构内部的某些截面云图，这就需要通过各种后处理技巧来获得截面的结果云图。另外，有时候需要获得截面的结果数据，也需要用到后处理的技巧。 下面对常用的查看截面结果的方法做一个介绍： 1. 通过工作平面切片查看截面云图工作平面实现。 这是比较常用的一种方法。 首先确保已经求解了问题，并得到了求解结果。 调整工作平面到需要观察的截面，可通过移动或者旋转工作平面实现。调整时注意保证工作平面与需要观察的截面平行。 在PlotCtrls菜单中设置观察类型为Section，切片平面为Working Plane。也可以通过等效的/type以及/cplane命令设置。 在通用后处理器中显示云图，得到需要查看的云图。 更简单地说，我们只需在显示云图命令前加上下面两条命令就可以了： /CPLANE,1 ! 指定截面为WP /TYPE,1,5 ! 结果显示方式选项 2. 通过定义截面查看截面云图 这种方法也需要用到工作平面与切片，步骤如下： 首先确保已经得到了求解结果。 调整工作平面到需要观察的截面。 在PlotCtrls菜单中设置观察类型为Working Plane，或者使用命令/cplane,1。通过sucr命令定义截面，选择（cplane）。 通过sumap命令定义需要查看的物理量。 通过supl命令显示结果。 3. 通过定义路径查看云图与保存数据 首先确保已经得到了求解结果。 通过path与ppath命令定义截面路径。 通过pdef命令映射路径。 通过plpath、prpath与plpagm命令显示及输出结果。

ANSYS新手入门学习心得

(1) 如果你模拟结构体中裂缝扩展过程的模拟，在Ansys中可以用全解耦损伤分析方法来近似模拟裂缝扩展，我曾用Ansys软件中提供的可以定义10,000个材料参数和单元ekill/alive 功能完成了层状路面体中表面裂缝和反射裂缝在变温作用下的扩展过程的模拟。我模拟的过程相对来说比较简单，模拟过程中我们首先要知道裂缝的可能扩展方向，这样在裂缝可能扩展的带内进行网格加密处理，加密到什么程度依据计算的问题来确定。 (2) 如果采用断裂力学理论计算含裂缝结构体的应力强度因子，建模时只需在裂尖通过命令kscon生成奇异单元即可。Ansys模块中存在的断裂力学模块可以计算I、II、III型应力强度因子(线弹性断裂力学)和J积分(弹塑性断裂力学)，在Ansys中verification里面有一个计算I型应力强度因子的例子vm143，参见该例子就可以了。 (3) 如果通过断裂力学模拟裂缝的扩展过程，需要采用动态网格划分，这方面我没有做，通过Ansys的宏命令流应该可以实现。技术参考可参阅文献：杨庆生、杨卫.断裂过程的有限元模拟.计算力学学报，1997,14(4). (4) 我现在做动荷载作用下路面结构体中应力强度因子的分布规律，我是通过位移插值得到不同时间点处的应力强度因子。如果想这样做，可参阅理论参考中关于应力强度因子计算说明。 1. 讨论两种Ansys求极限荷载的方法 （1）力加载 可以通过对应的方法（比如说特征值屈曲）估计结构的极限荷载的大致范围，然后给结构施加一个稍大的荷载，打开自动荷载步二分法进行非线性静力分析，最后计算会因不收敛终止，则倒数第二个子步对应的就是结构的极限荷载；另外，也可以选择弧长法，采用足够的子步（弧长法可以一直分析到极限承载力之后的过程）同样可以从绘制的荷载位移曲线或计算结果中找出结构的极限荷载。 （2）位移加载 给结构施加一个比较大的位移，打开自动荷载步二分法进行非线性分析，保证足够的子步数，这样也可以分析到极限荷载以后，通过绘制荷载位移曲线或查看相应结果文件也可知道结构的极限荷载。 希望众高手讨论一下 （1）弧长法求极限荷载的收敛性问题，如何画到荷载位移曲线的下降段？ （2）位移法求极限荷载的具体步骤？ 2. 需要注意的问题 1. 由于SOLID 65单元本身是基于弥散裂缝模型和最大拉应力开裂判据，因此在很多情况下会因为应力集中而使混凝土提前破坏，从而和试验结果不相吻合，因此，在实际应用过程中应该对单元分划进行有效控制，根据作者经验，当最小单元尺寸大于5cm 时，就可以有效避免应力集中带来的问题； 2. 支座是另一个需要注意的问题。在有限元分析中，很多时候约束是直接加在混凝土节点上，这样很可能在支座位置产生很大的应力集中，从而使支座附近的混凝土突然破坏，造成求解失败。因此，在实际应用过程中，应该适当加大支座附近单元的尺寸或者在支座上加一些弹性垫块，避免支座的应力集中；

ansys分析实例

阶梯轴分析步骤及结果 第一步：打开ansys点击File>Clear Database and Start new,选着Read file 点击OK弹出Verify对话框，点击Yes.开始新的分析，

点击File>Change Jobname修改工作文件名，输入zhou， 点击File>Change Title修改文件标题shang ji lian xi。 第二步：ANSYS Main Menu，点击Preferences弹出References for GUI Filtering对话框，选择Structural点击OK. 第三步：ANSYS Main Menu，点击Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete弹出Element Types对话框，点击add按钮，弹出Library of Element Types对话框，选着Solid>Tet

10node 92 点击OK.关闭Element Types对话框 第四步：ANSYS Main Menu，点击Preprocessor>Material Props>Material Models弹出Define Material Nodel Behavior对话框，在Material Models Available栏选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic弹出Linear Isotropic Properties for Mater…..对话框，在EX 框输入2E+007点击OK

第五步：ANSYS Main Menu，点击Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder弹出Solid Cylinder对话框，在Radius输入0.7978，Depth输入10，点击OK生成圆 柱体。 第六步：在菜单栏点击WorkPlane>Offset WP by increments…..弹出Offset WP对话框，平

ANSYS 模拟超弹性球压缩

ANSYS 模拟超弹性球压缩 采用Ogden 三对材料常数模型 分析橡胶球的压缩，球的直径40mm。将橡胶球压缩其直径的1/2。几乎不可压缩的Ogden。由二维轴对称PLANE182单元和刚-柔接触面组成的二维轴对称模型,该接触对考虑了板的厚度变化效应，接触对摩擦系数指定 为0.35。 1，选择结构分析类型，选择单元类型 Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete→Add →Solid - 4 Node 182 →OK→Option→K3:Axisymmetric →Ad d →Contact →刚性接触单元2D Targe169(显 示TARGE169) →Apply → Contact →柔性接触单元 2 nd surf 171 显示 (CONTA171) →OK →[Close] 提示: 单元类型 1 采用PLANE182 单元，因为这是一个体积变形问 题, 所以采用缺省公式, 即B-Bar 方法。采用几乎不可压缩超弹性材料属,所以不需要混合U-P 公式。 2. 定义材料参数--输入Ogden 模型参数 Main Menu →Preprocessor →Material Props →Material Mode

ls →Structural →Nonlinear →Elastic→Hyperelastic →O gden → 3 terms”→mu_1:6.3, a_1:1.3, mu_2:0.012, a_2:5.0, m u_3:-0.1, a_3:-2.0, d_1:2e- 4 →[OK] →New Material Model →Structural →Friction Coefficient →0.3 5 Exit 3.生成几何模型 生成特征点 Main Menu: Preprocessor →Modeling→Create→Key points →In

ansys前后处理的一些技巧

收集的一些ansys前后处理技巧 1.ANSYS后处理时如何按灰度输出云图？ 1）你可以到utilitymenu-plotctrls-style-colors-window colors试试 2）直接utilitymenu-plotctrls－redirect plots 2 将云图输出为JPG 菜单->PlotCtrls->Redirect Plots->To JPEG Files 3.怎么在计算结果实体云图中切面? 命令流 /cplane /type 图形界面操作 <1.设置工作面为切面 <2.PlotCtrls-->Style-->Hidden line Options 将[/TYPE]选项选为section 将[/CPLANE]选项选为working plane 4.非线性计算过程中收敛曲线实时显示 solution>load step opts>output ctrls>grph solu track>on 5.运用命令流进行计算时,一个良好的习惯是: 使用SELECT COMMEND后.........其后再加上ALLSEL......... 6.应力图中左侧的文字中，SMX与SMN分别代表最大值和最小值 如你plnsolv,s,eqv 则 SMX与SMN分别代表最大值等效应力和最小值等效应力 如你要看的是plnsolv,u 则SMX与SMN分别代表位移最大值和位移最小值 不要被S迷惑 mx(max) mn(min) 7.在非线性分析中，如何根据ansys的跟踪显示来判断收敛？ 在ansys output windows 有 force convergenge valu 值和 criterion 值当前者小于后者时，就完成一次收敛 你自己可以查看 两条线的意思分别是: F L2：不平衡力的2范数 F CRIT：不平衡力的收敛容差， 如果前者大于后者说明没有收敛，要继续计算 当然如果你以弯矩M为收敛准则那么就对应 M L2 和 M CRIT 希望你现在能明白 8.两个单元建成公共节点，就成了刚性连接，不是接触问题了。做为接触问题，两个互相接触的单元的节点必须是不同的。 9.接触单元 主要分为有厚度和无厚度的，有厚度主要以desai 为代表，无厚度的则以goodman 为代表。尽管古得曼也提出了相应的本构关系，但是如今goodman 单元成了无厚度接触单元的代名词，相应的本构关系现在也作了较大的改进。

ANSYS软件介绍与实例讲解

一简述ANSYS软件的发展史。 1970年，Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化，于是创立了ANSYS公司，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来，ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发，不断吸取新的计算方法和技术，领导着世界有限元技术的发展，并为全球工业广泛接受，其50000多用户遍及世界。 ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能，像当时的大多数程序一样，它只是一个批处理程序，且只能在大型计算机上运行。 20世纪70年代初。ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化，它大大的简化了模型生成和结果评价。在进行分析之前，可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件；在分析完成以后，计算结果的图形显示，立即可用于分析检验。 今天软件的功能更加强大，使用更加便利。ANSYS提供的虚拟样机设计法，使用户减少了昂贵费时的物理样机，在一个连续的、相互协作的工程设计中，分析用于整个产品的开发过程。ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。 ANSYS公司对软件的质量非常重视，新版的必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系，自动化规范化的质量测试使ANSYS公司于1995年5月在设计分析软件中第一个通过了ISO9001的质量体系认证。 ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构，短短几年的时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标准化技术委员会合作，在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司，在其机车提速的研制中，ANSYS软件已经开始发挥作用。 二节点﹑单元﹑单元类型的基本概念。 节点：几何模型通过划分网格，转化为有限元模型，节点构成了网格的分布和形状，是构成有限元模型的基本元素。 单元：有限元模型的组成元素，主要有点、线、面、体。 单元类型：根据实体模型划分网格时所要确定的单元的形状，是单元属性的一部分，单元类型决定了单元的自由度，包括线单元（梁、杆、弹簧单元）、壳单元（用于薄板或曲面模型）、二维实体单元、三维实体单元、线性单元、二次单元和P–单元。 三用ANSYS软件进行分析的一般过程。 1建立有限元模型 （1）指定工作文件名和工作标题。 该项工作并不是必须要求做的，但是做对多个工程问题进行分析时推荐使用工作文件名和工作标题。

ANSYS帮助中疲劳一章的翻译

第13章 疲劳 13.1 疲劳的定义 疲劳是结构在承受低于其极限载荷的力的反复作用下发生破裂的现象。例如，一根钢条或许可以承受只有300KN的静态拉力的作用，但在200KN的力的反复作用下，就很可能发生破坏。 引起疲劳失效的主要因素包括： · 经历的载荷周期数； · 单周期内应力的变化幅度； · 单周期内的平均应力； · 局部应力集中的存在。 当计算在预计的生命周期中某个部分的耗用状况时，一个正式的疲劳评估要涉及以上任何一个因素。 13.1.1 ANSYS程序的任务 ANSYS 疲劳计算是以ASME锅炉与压力容器规范的第3部分（和第8部分第二章）为依据，采用了简化了的弹塑性假设和Miner累积疲劳准则。 除了基于ASME规范的疲劳计算外，用户也可以自己定义宏指令，或者用合适的第三方程序与ANSYS分析结果相接。（更多信息请参考ANSYS APDL程序指南） ANSYS有以下疲劳计算能力： · 用户可以对现有的应力结果进行后处理来确定任何实体单元和壳单元的疲劳耗用因数（对线单元模型疲劳分析用户也可以手工输入应力）。 ·用户可以在预先选定的位置上确定一定数目的事件以及这些事件中的载荷，然后保存这些位置上的应力。 ·用户可以为每个位置定义应力集中系数和给每个事件定义比例因数。 13.1.2 基本术语 位置在模型上所要保存疲劳应力的节点。用户通常可以选取结构上易于发生疲劳破坏的的点的位置。 事件是在某个特定的应力循环中出现在不同的时刻的一系列应力状态。更多信息请参考本章后面的获取精确耗用系数指南。 载荷一个应力状态，是事件的一部分。

交变应力强度是任何两个载荷间的应力状态的差的测量值，程序不因平均应力的影响而调整交变应力强度。 13.2 疲劳计算的步骤 疲劳计算是应力计算结束后在通用后处理器POST1中进行的。通常包括以下五个主要步骤： 1.进入通用后处理POST1，恢复数据库； 2.设定尺寸（位置﹑事件和载荷的数目），定义疲劳材料特性，确定应 力位置，定义应力集中因数。 3.保存感兴趣的位置上不同的事件和载荷的应力，指定事件循环和比 例因数。 4.激活疲劳计算。 5.查看结果。 13.2.1 进入通用后处理POST1，恢复数据库 为了进行疲劳计算，你须要遵循以下步骤： 1.进入POST1. 命令：/POST1 GUI： Main Menu> General Postproc 2.把数据库文件（jobname.db）读入正运行的内存中。(如果您的疲劳计算 是接着应力计算进行的，那么数据库文件就已经在内存中了)，还需要一个含有节点应力的结果文件（jobname.rst）,你可以随后读入。 命令：RESUME GUI： Utility Menu> File> Resume from 13.2.2 设定大小，疲劳材料性质和位置 定义以下数据： ·位置﹑事件和载荷的数的最大值； ·疲劳材料性质； ·应力位置和应力集中因数。 1.定义应力位置﹑事件和载荷的数的最大值。

大型通用有限元分析软件ANSYS简介精.doc

第 24卷第 3期辽宁石油化工大学学报 Vol. 24 No. 3 2004年 9月JOURNAL OF L IAON IN G UN IV ERSIT Y OF PETROL EUM &CHEMICAL TECHNOLO GY Sep. 2004 文章编号 :1672-6952(2004 03-0094-05 大型通用有限元分析软件 ANS YS 简介 高兴军 , 赵恒华 3 (辽宁石油化工大学机械工程学院 , 辽宁抚顺 113001 摘要 : ANSYS 软件具有建模简单、快速、方便的特点 , 因而成为大型通用有限元程序的代表对有限元作了一个总体的介绍 , 并着重介绍了 ANSYS 软件 , 简要地叙述了 ANSYS 的分析功能 , , ANSYS 软件的确是工程应用分析的有效工具。 , 密超高速的机械加工的应力分析有着一定的帮助。 关键词 :有限元 ; ANSYS ; 中图分类号 :TH123; :A Finite Element Analyse Software ANSYS G AO Xing -jun , ZHAO Heng -hua 3 (School of Mechanical Engineering , L iaoning U niversity of Pet roleum &Chemical Technology , Fushun L iaoning 113001, P. R. China Received 19December 2003; revised 20M arch 2004; accepted 1J une 2004

Abstract : Because the software of ANSYS has the characteristics such as model buildin g simply , fast and conveniently , it becomes the representative of large universal finite element procedure. A general introduction of the finite element , mainly to the use of ANSYS ,was given. In addition , the main characters of ANSYS and its primarily functions of analysis were introduced. By giving a detailed operating instruction of a s pace bracket , it demonstrates its a pplication in mechanics analyzing. From its structure and function , the software of ANSYS is really an efficient tool in engineering and it plays an important role in statics and dynamics , doing a great help to the machining stress analysis of ultra -high speed and ultra -precise being studied. K ey w ords : Finite element ; ANSYS ; Stress analysis 3Corresponding author. Tel. :+86-413-6689739; fax :+86-413-6689032; e - mail :zhh@ln pu. edu. cn 有限元法是一种采用电子计算机求解复杂工程 结构的非常有效的数值方法 , 是将所研究的工程系 统转化成一个结构近似的有限元系统 , 该系统由节 点及单元组合而成 , 以取代原有的工程系统。有限 元系统可以转化成一个数学模式 , 并根据数学模式 , 进而得到该有限元系统的解答 , 并通过节点、单元表 现出来。完整有限元模型除了节点、单元外 ,

ANSYS中文帮助文件

ANSYS文献工作指南 手册在ANSYS 产品文献工作确定的形式下面已列出。他们包括程序的说明，命令，要素和理论的细节需要使用ANSYS。每手工跟随的简短描述。 命令参考: 描述全部ANSYS命令，按字母顺序。这决定性参考适合正确使用，提供联系的菜单路径，产品应用性和使用纸币。 要素参考: 描述全部ANSYS 要素，按数字大小排列。这是正确的元件类型输入“与”输出的主要参考，为每种要素的每个选项提供全面的说明。包括一份每种ANSYS 要素的特性的照片的目录。 操作引导: 描述基本ANSYS 操作(例如起动)，停止，相互作用或者分批操纵，使用帮助，以及使用的这图形用户界面(GUI) . 基本的分析引导: 描述应用于任何类型分析的一般的任务，包括把负荷用于一个模型，获得一个解决办法，并且使用ANSYS 计划的绘图评论结果的能力。 高级分析技术引导: 讨论技术通常用于复分析或者凭经验ANSYS 用户，包括设计最优化，手工重新区划，周期的对称性，旋转的结构，submodeling，子结构化，构件模态综合和横断面。 建模和啮合引导: 解释怎样创建一个有限元模型和网捕它。 分配ANSYS引导: 解释怎样配置分配的处理环境并且继续一个分配的分析。 结构分析引导: 描述怎样进行下列结构分析：静止，情态，谐波，瞬时，范围，弯曲，非线性，物质的曲线配件，垫片共同模拟，裂缝，合成，疲劳，p 方法，梁和壳。 接触技术引导: 描述怎样执行接点分析(地面对地面，节点对表面，节点对节点) 并且描述其他有关接触的特征，例如多点的限制和点焊。 Multibody 分析引导: 描述怎样进行一次multibody 模拟分析一个使相互连接的包括灵活和/或硬的组成部分的身体的系统的动态反应。 热分析引导: 描述怎样做稳态或者瞬时的热分析。 流体分析引导: 描述怎样进行包括计算流体动力学，声学和薄膜的易流动的流量分析。 低频的电磁分析引导: 为做瞬时，静止，或者谐波磁力分析解释技术；稳态电流传导；quasistatic谐波和瞬时时间电；静电；与电路。 高频电磁分析引导: 解释怎样做谐波和情态高频分析。

ANSYS分析基本步骤

第一章 ANSYS 分析基本步骤 （黑小2） 本章目标（黑小3） 学习完本章后，学员应该能够初步掌握ANSYS 分析问题的基本操 作步骤.（揩小4） Lesson A. 分析过程 2-1. ANSYS 分析过程中的三个主要步骤. 2-2. ANSYS 分析步骤在GUI 中的体现. Lesson B. 文件管理 2-3. ANSYS 文件系统: a. ANSYS 在分析过程中怎样使用文件. b. ANSYS 使用的文件名称的格式. c. 确定 ANSYS 默认的文件名. 2-4. ANSYS 的数据库: a. ANSYS 数据库中存储的数据. b. 数据库的存储操作. c. 数据库的恢复操作. d. 怎样通过存储及恢复数据库文件修改错误. Lesson C. ANSYS 分析基本步骤训练 2-5. ANSYS 分析过程实例演练. Lesson A. 分析过程 ANSYS 分析采用的是有限元分析技术。在分析时，必须将实际问题的模型转化为有限元模型。有限元分析(FEA) 是对物理现象（几何及载荷工况）的模拟，是对真实情况的数值近似。通过划分单元，求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量。 Objective Lesson Objectives

1. 创建有限元模型 – 创建或读入几何模型. – 定义材料属性. – 划分单元 (节点及单元). 2. 施加载荷进行求解 – 施加载荷及载荷选项. – 求解. 3. 查看结果 – 查看分析结果. – 检验结果. (分析是否正确) 分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现。主菜单中各部分的顺序基本上是按着常规问题分析顺序设置的。 1.建立有限元模型 2.施加载荷求解 3.查看结果 主菜单 2-2. ANSYS 分析步骤在GUI 中的体现. 1-1. ANSYS 分析过程中的三个主要步骤. Procedure 1. ..... 2. ..... 3. .....

ANSYS分析报告

《大型结构分析软件的应用及开发》 学习报告 学院：建筑工程学院 专业班级：工程力学141 姓名：付贤凯 指导老师：姚激 学号：201411012111

1．模型介绍 如下图所示的一桁架结构，受一集中力大小为800N的作用，杆件的弹性模量为200GPa，泊松比为0.3。杆件的截面为正方形达长为1m，横截面面积为1m2。现求它的变形图与轴力图。 图1 桁架模型与受力简图（单位：mm） 2．建模与划分网格 利用大型有限元软件ANSYS，采用Link，2Dspar 1的单元进行模拟，通过网格的划分得到如图2所示的有限元模型。 图2 有限元模型

结合有限元模型中的约束条件为左侧在X与Y方向铰支固定，荷载条件为最右侧处施加向下的集中力P=800N。施加约束与荷载后的几何模型如图4所示。 图3 施加荷载与约束的几何模型 3．位移与轴力图 因在Y方向受力，所以主要做Y方向的位移图，又因为杆件在轴线方向有变形，故在X 方向仍有一定的位移。则图5为变形前后的板件形状。图6为模型沿Y方向的位移图，图7为模型沿X方向的位移图，图8为模型的总位移图。 图4 桁架变形前后形状图

图5 Y方向位移图 图6 X方向位移图

图7总位移图 分析所有的位移图可以看出从以看出左端变形最小，为零，右端变形最大。从总位移图可以看出最大的位移在左下点处，大小为0.164×10?5m。从X方向位移图可以看出，左下点处在X方向位移最大为0.36×10?6。从Y方向位移图可以看出最大位移在左下点处为0.164×10?5。都符合实际情况，图9为模型的轴力图。 图8 轴力图

ANSYS命令流学习笔记17-超弹性材料分析及WB-ABAQUS分析对比

! ANSYS 命令流学习笔记17-超弹性材料分析及WB-ABAQUS 分析对比 !学习重点： 非线性材料建立在线性材料的基础上，理解好线性才行，在概念上就能理解好非线性材料。但是非线性的计算又是另外一个概念，先学习材料部分知识吧。理解应力应变的张量形式、应变能函数、高度非线性下应变能函数形式。 !1、 应变张量 张量最初是用来表示弹性介质中各点应力状态的，在三维坐标下，应力和应变的状态可以用9个分量来表示，超弹性材料主要使用应变张量及应变张量不变量这两个概念。 任意一点的应变状态可由矩阵表示： ????? ??z zy zx yz y yx xz xy x εγγγεγγγε 存在三个相互垂直的方向。在这三个方向上没有角度偏转，只有轴向的应变，该正应变 称为主应变，此三方向成为主方向。此时，该点应力状态由矩阵表示： 但是应变张量表达中，某一点的应变状态矩阵，和坐标方向的选取有着很大关系。为了 表达坐标无关的某点应变状态，定义应变张量不变量I 1、I 2、I 3 ，分别为应变张量的第一，第二和第三不变量。由下式表示： 取= 1/3*I 1，将应变张量可以分解为应变球张量和应变偏张量，分别对应应变的形状改变部分和体积改变部分。 ???? ? ? ?+????? ? ?---=m m m m z zy zx yz m y yx xz xy m x ij εεεεεγγ γεεγγγεεε0 000 00 ????? ? ?=32 10 000 00 εεεε ij m ε

!2、 应变能函数 一维应变能函数： 一维应变能密度函数： W 或U 函数形式能够确定的话，应力与应变之间的关系也就完全确定了，反之应变应力关系确定可以反推应变能密度函数。可以认为应变能密度函数是材料本构关系的一种表达形式。 !3、 应变能函数形式 （1） 延伸率、不变量、体积比 在确定应变能函数形式之前，首先要确定应变能函数的变量。 首先定义延伸率λ： 其中，E ε一般称为工程应变或名义应变。（此外，一般说的工程应力 ，真实应力 ）。 由三个主延伸率λ1，λ2和λ3，也可以表示变形，在ansys 中用主延伸率定义应变势 能函数。由延伸率定义应变不变量，如下： 23 2221321232322222122 3 22211λλλλλλλλλλλλ=++=++=I I I 体积比J 定义为材料变形后体积与未变形体积的比： （2） 应变能密度函数 ()()321321,,or ,,λλλW W I I I W W == 如果将应变能密度函数分解为偏差项和体积项（I3=J^2，所以定义中不用I3）： 式中，引入了偏差主延伸和偏差不变量：

ANSYS技巧4~24

利用ANSYS随机振动分析功能实现随机疲劳分析 ANSYS随机振动分析功能可以获得结构随机振动响应过程的各种统计参数（如：均值、均方根和平均频率等），根据各种随机疲劳寿命预测理论就可以成功地预测结构的随机疲劳寿命。本文介绍了ANSYS随机振动分析功能，以及利用该功能，按照Steinberg提出的基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法进行ANSYS随机疲劳计算的具体过程。 １．随机疲劳现象普遍存在 在工程应用中，汽车、飞行器、船舶以及其它各种机械或零部件，大多是在随机载荷作用下工作，当它们承受的应力水平较高，工作达到一定时间后，经常会突然发生随机疲劳破坏，往往造成灾难性的后果。因此，预测结构或零部件的随机疲劳寿命是非常有必要的。 2．ANSYS随机振动分析功能介绍 ANSYS随机振动分析功能十分强大，主要表现在以下方面： 1.具有位移、速度、加速度、力和压力等PSD类型； 2.能够考虑a阻尼、β阻尼、恒定阻尼比和频率相关阻尼比； 3.能够定义基础和节点PSD激励； 4.能够考虑多个PSD激励之间的相关程度：共谱值、二次谱值、空间关系和波传 播关系等； 5.能够得到位移、应力、应变和力的三种结果数据： 1σ位移解，1σ速度解和 1σ加速度解； 3．利用ANSYS随机振动分析功能进行疲劳分析的一般原理在工程界，疲劳计算广泛采用名义应力法，即以S-N曲线为依据进行寿命估算的方法，可以直接得到总寿命。下面围绕该方法举例说明ANSYS随机疲劳分析的一般原理。 当应力历程是随机过程时，疲劳计算相对比较复杂。但已经有许多种分析方法，这

里仅介绍一种比较简单的方法，即Steinberg 提出的基于高斯分布和Miner 线性累计 损伤定律的三区间法（应力区间如图1所示）： 应力区间 发生的时间 -1σ ~+1σ 68.3%的时间 -2σ ~+2σ 27.1%的时间 -3σ ~+3σ 4.33%的时间 99.73% 大于3σ的应力仅仅发生在0.27%的时间内，假定其不造成任何损伤。在利用Miner 定律进行疲劳计算时，将应力处理成上述3个水平，总体损伤的计算公式就可以写成： 其中： ：等于或低于1σ水平的实际循环数目（0.6831 ）； ：等于或低于2σ水平的实际循环数目（0.271 ）； ：等于或低于3σ水平的实际循环数目（0.0433 ）； , , ：根据疲劳曲线查得的1σ、2σ和3σ应力水平分别对应许可循环的次数。 综上所述，针对Steinberg 提出的基于高斯分布和Miner 线性累计损伤定律的三 区间法的ANSYS 随机疲劳分析的一般过程是： (1) 计算感兴趣的应力分量的统计平均频率(应力速度/应力)； (2) 基于期望(工作)寿命和统计平均频率，计算1 ，2 和3 水平下的循环 次数 、 和 ； (3) 基于S-N 曲线查表得到 、 和 ； (4) 计算疲劳寿命使用系数。 显然，根据其他随机疲劳分析方法和ANSYS 随机振动分析结果，我们还可以进行 许多类似的疲劳分析计算。

ANSYS分析报告分析

有限元与CAE分析报告 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 2016年 1 月 2 日

简支梁的静力分析 一、问题提出 长3m的工字型梁两端铰接中间1.5m位置处受到6KN的载荷作用，材料弹性模量E=200e9，泊松比0.28，密度7850kg/㎡ 二、建立模型 1.定义单元类型 依次单击Main Menu→Preprocessor→Elementtype→Add/Edit/Delete，出现对话框如图，单击“Add”，出现一个“Library of Element Type”对话框，在“Library of Element Type”左面的列表栏中选择“Structural Beam”，在右面的列表栏中选择3 node 189,单击“OK”。

2设置材料属性 依次单击Main Menu→Preprocessor→MaterialProps>Material Modes，出现“Define Material ModelBehavior”对话框，在“Material Model Available”下面的对话框中，双击打开“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”,出现对话框，输入弹性模量EX=2E+011,PRXY=0.28，单击“OK”。 依次单击Main Menu→Preprocessor→MaterialProps>Material Modes，出现“Define Material ModelBehavior”对话框，在“Material Model Available”下面的对话框中，双击打开“Structural→Density”弹出对话框，输入DENS为7850 3.创建几何模型 1)设定梁的截面尺寸

ANSYS使用技巧

ANSYS 查询函数（Inquiry Function） 在ANSYS操作过程或条件语句中，常常需要知道有关模型的许多参数值，如选择集中的单元数、节点数，最大节点号等。此时，一般可通过*GET命令来获得这些参数。现在，对于此类问题，我们有了一个更为方便的选择，那就是查询函数— Inquiry Function。 Inquiry Function类似于ANSYS的 *GET 命令，它访问ANSYS数据库并返回要查询的数值，方便后续使用。ANSYS每执行一次查询函数，便查询一次数据库，并用查询值替代该查询函数。 假如你想获得当前所选择的单元数，并把它作为*DO循环的上界。传统的方法是使用*GET命令来获得所选择的单元数并把它赋给一个变量，则此变量可以作为*DO循环的上界来确定循环的次数 *get, ELMAX,elem,,count *do, I, 1, ELMAX … … *enddo 现在你可以使用查询函数来完成这件事，把查询函数直接放在*DO循环内，它就可以提供所选择的单元数*do, I, ELMIQR(0,13) … … *enddo 这里的ELMIQR并不是一个数组，而是一个查询函数，它返回的是现在所选择的单元数。括弧内的数是用来确定查询函数的返回值的。第一个数是用来标识你所想查询的特定实体（如单元、节点、线、面号等等），括弧内的第二个数是用来确定查询函数返回值的类型的（如选择状态、实体数量等）。 同本例一样，通常查询函数有两个变量，但也有一些查询函数只有一个变量，而有的却有三个变量。 查询函数的种类和数量很多，下面是一些常用、方便而快速快捷的查询函数 1 AREA—arinqr(areaid,key) areaid—查询的面，对于key=12,13,14可取为0； key—标识关于areaidr的返回信息 =1，选择状态 =12，定义的数目 =13，选择的数目 =14，定义的最大数 =-1，材料号 =-2，单元类型 =-3，实常数 =-4，节点数 =-6，单元数 … arinqr(areaid,key)的返回值 对于key=1 =0, areaid未定义 =-1，areaid未被选择 =1， areaid被选择 … 2 KEYPOINTS—kpinqr(kpid,key)

ANSYS压电分析

压电分析是一种结构—电场耦合分析，压电效应是石英和陶瓷等压电材料的自然属性。给压电材料加电压会产生位移，反之使压电材料振动则产生电压。一个典型的压电分析的应用是压力换能器。ANSYS压电分析类型（仅在ANSYS Multiphysics或ANSYS Mechanical产品中）有静态、模态、预应力模态、谐响应、预应力谐响应和瞬态分析。 压电分析需要用下列单元类型之一： PLANE13，KEYOPT（1）=7，耦合场四边形单元； SOLID5，KEYOPT（1）=0或3，耦合场六面体单元； SOLID98，KEYOPT（1）=0或3，耦合场四面体单元； PLANE223，KEYOPT（1）=1001，耦合场8节点四边形单元； SOLID226，KEYOPT（1）=1001，耦合场20节点六面体单元； SOLID227，KEYOPT（1）=1001，耦合场10节点四面体单元； KEYOPT选项激活压电自由度、位移和电压。对于SOLID5和SOLID98，设置KEYOPT（1）=3激活压电仅有选项。通过使用NLGEOM、SSTI F和PSTRES命令，KEYOPT选项可用于大变形和大应变的影响。对于PLANE13单元，大变形和大应变在KEYOPT（1）=7时有效。对于SOL ID5和SOLID98单元，大变形和大应变在KEYOPT（1）=3时有效，小变形和小应变在KEYOPT（1）=0时有效。自动求解控制对于压电分析是无效的，SOLCONTROL缺省设置仅对纯结构或纯热分析是有效的。对于大变形压电分析，必须使用非线性求解命令指定设置。 1. 注意要点 分析可以是静态、模态、预应力模态、谐响应、预应力谐响应和瞬态分析。应注意以下要点： （1）对于模态分析，推荐使用Block Lanczos法（缺省）求解。 （2）对静态、全谐响应或全瞬态分析，选用稀疏矩阵（SPARSE）求解器或Jacobi共轭梯度（JCG）求解器。对静态和全瞬态分析SPARSE法是缺省求解器。 （3）对瞬态分析，用TINTP命令指定ALPHA=0.25、DELTA=0.5和THETA=0.5。 （4）预应力谐响应分析仅能用于小变形分析。 （5）对PLANE13、SOLID5和SOLID98，VOLT自由度的力标志是AMPS。对PLANE223、SOLID226和SOLID227，VOLT自由度的力标志是CHRG，在F、CNVTOL、RFORCE等命令中使用这些标志。 （6）对压电电路分析，使用CIRCU94单元 （7）使用介电损耗正切属性模拟介电损耗仅对PLANE223、SOLID226和SOLID227有效。 /POST1 *GET,QT,NODE,NTOP,RF,CHRG ! GET TOTAL CHARGE ON TOP ELECTRODE CP=ABS(QT) ! CAPACITANCE CP=Q/V, WHERE V=1V EPZ0=8.854E-12 ! FREE SPACE PERMITTIVITY PI=3.1415 ! PI CONSTANT C=EP33*EPZ0*PI*A**2/T ! ANALYTICAL CAPACITANCE /COM, 2-D CAPACITANCE (ANALYTICAL) =%C%, F /COM, 2-D CAPACITANCE (ANSYS) = %CP%, F FINI /COM, --------------------------------------------------------------- /COM, FINITE ELEMENT MODEL OF RLC-CIRCUIT /COM, --------------------------------------------------------------- /PREP7 DDELE,NTOP,VOLT ! DELETE VOLTAGE LOAD ON TOP ELECTRODE ET,2,CIRCU94,0 ! DEFINE A RESISTOR R=3000 ! RESISTANCE, OHM R,1,R N,1 TYPE,2 REAL,1