ansys 使用簡(jiǎn)明指南(安裝、proe集成、單位換算、模態(tài)、諧響應(yīng)和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析)
ANSYS安裝
1、找出你的計(jì)算機(jī)名及MAC地址,查找方法很多,供參考:
? ? ? ? a) 計(jì)算機(jī)名:開(kāi)始-我的電腦-屬性-計(jì)算機(jī)名,可以看見(jiàn)“完整的計(jì)算機(jī)名稱”?
? ? ? ? b) 在DOS命令提示符下ipconfig/all查到網(wǎng)卡的物理地址,修改時(shí)不加中間的杠,如果有2個(gè)地址,就要那個(gè)00開(kāi)頭的那個(gè),不要冒號(hào)“:”。
2、編輯ansys.dat文件:
? ? ? ? ?把ANSYS 10.0內(nèi)的MAGNiTUDE目錄打開(kāi),然后用記事本編輯ansys.dat文件,只需要修改第一行!其中“host”用計(jì)算機(jī)名代替,“00000000000”用MAC地址(12位)代替。
3、生成license.dat:
? ? ? ? 運(yùn)行keygen.bat,即可立即生成一個(gè)license.dat文件。
4、安裝ANSYS,全部按默認(rèn)點(diǎn)擊即可。
? ? ? ? 當(dāng)出現(xiàn)“Is this a license server machine? ”點(diǎn)“是”。接著下一步點(diǎn)擊“否”,其余全部按默認(rèn)點(diǎn)擊“是”,完成整個(gè)安裝過(guò)程。
5、設(shè)置環(huán)境變量:
? ? ? ? ?開(kāi)始-我的電腦-屬性-高級(jí)-環(huán)境變量-新建,變量名:ANSYSLMD_LICENSE_FILE,變量值:1055@host (其中“host”用你的計(jì)算機(jī)名代替!)
6、重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。
?
? ? ? ? ?以下是配置工作。復(fù)制MAGNiTUDE目錄下的license.dat文件到ANSYS10.0的安裝目錄"Ansys Inc"->"Shared Files"->"Licensing"->"intel"下在"intel"文件夾下;
? ? ? ? ?再建立一個(gè)文件,用文本文件就行,文件名必須是英文,然后把擴(kuò)展名“.txt”改成“.log”,"XX.log"備用。(啟動(dòng)失敗時(shí)以下重新配置)
1、配置license服務(wù):
? ? ? ? ? ?開(kāi)始->程序->"ANSYS FLEXlm License Manager" ->"FLEXlm LMTOOLS Utility"->"Config Services" "Service Name"選"ANSYS FLEXlm License Manager"
? ? ? ? ? ?以下3項(xiàng)分別是建議手動(dòng)找到那3個(gè)文件
C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\Lmgrd.exe
C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\license.dat
C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\XX.log 然后點(diǎn)擊“Save Service”。
2、啟動(dòng)license服務(wù):
? ? ? ? ? 在"Start/Stop/Reread-Start Server!"卡片里,點(diǎn)擊"Start Server"顯示啟動(dòng)成功"Server Start Successful."。
3、運(yùn)行ANSYS,OK.
ANSYS與Pro/E的集成
? ? ? ? ? ①、設(shè)置ANSYS 與Pro/E的接口選擇"程序"ANSYS l0.0 →Utilities →ANS_ADMIN ,打開(kāi)ANS_ADMIN 10.0 管理器,選取" Configurrationoptions" 后點(diǎn)"OK" 確定
? ? ? ????②、在Configuration options 配置選項(xiàng)對(duì)話框中選擇Configure Connection for Pro/E 的連接,點(diǎn)"OK" 確定
? ? ? ????③、在隨之打開(kāi)Configure ANSYS Connection forpro/E的對(duì)話框中將ANSYS Product 設(shè)置為ANSYS Multiphysics. 而圖形顯示設(shè)備Graphics devicename設(shè)置為WIN32;
? ? ? ????④、最后在Pro/E 安裝信息"Pro/ Engineer installation path" 對(duì)話框中輸入Pro/E在本計(jì)算機(jī)中的安裝路徑如E:/ProeWildfire 3.0, " Language used with Pro/Engineer" 選項(xiàng)用默認(rèn)的"usascii,點(diǎn)擊"K" 成ANSYS 與Pro/E的接口設(shè)置。???
? ? ? ????⑤、出現(xiàn)對(duì)話框提示在Pro/E目錄下成功建立了一個(gè)protk.dat 文件,點(diǎn)擊確定即完成配置。
? ? ? ????⑥、打開(kāi)Pro/E,在菜單管理器中這時(shí)多出兩個(gè)選項(xiàng)分別是ANS Config 和ANSYS Geom,這表明已經(jīng)將ANSYS集成在Pro/E之中了
? ? ? ? ??(1) 用Pro/E的造型模塊完成三維造型,為了便于在ANSYS進(jìn)行單位的處理,在Pro/E中制作的模型統(tǒng)一用m/kg/s。設(shè)置尺寸精度:工具->選項(xiàng)->環(huán)境:Enable_absulute_accuracy=yes
? ? ? ? ? (2) 在完成接口設(shè)置后,點(diǎn)擊的菜單"ANSYS Geom" 就會(huì)自己?jiǎn)?dòng)ANSYS l0.0 ,再點(diǎn)擊使用Plot->Volumes,可完成模型導(dǎo)入ANSYS。導(dǎo)入后輸入命令/units,SI
? ? ? ? ? ?或者直接將Pro/E三維模型復(fù)制到ANSYS工作目錄下,退出Pro/E;然后在ANSYS下使用INPUT->Pro/E直接讀入模型,再使用Plot->Volumes來(lái)顯示模型,必須有.anf文件才行。
ANSYS工作空間設(shè)置:
ANSYS 10.0->ANSYS Product Launcher->Customization Preferences->Memory:Database 256M
單位制換算

ANSYS模態(tài)分析步驟
第1步: 載入模型?
? ? ? ? ?Plot>Volumes,輸入/units,SI(即統(tǒng)一單位M/Kg/S)。若為組件,則進(jìn)行布爾運(yùn)算:Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue(或Add)>Volumes
第2步:指定分析標(biāo)題/工作名/工作路徑,并設(shè)置分析范疇
? ? ? ? 1 設(shè)置標(biāo)題等Utility Menu>File>Change Title/ Change Jobname/ Change Directory
? ? ? ? 2 設(shè)置分析范疇 Main Menu>Preference,單擊 Structure,OK
第3步:定義單元類型
? ? ? ? Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,→Element Types對(duì)話框,單擊Add→Library of Element Types對(duì)話框,選擇Structural Solid,再右滾動(dòng)欄選擇Brick 20node 95,然后單擊OK,單擊Element Types對(duì)話框中的Close按鈕就完成這項(xiàng)設(shè)置了。
第4步:指定材料性能
? ? ? ? Main Menu>Preprocessor>Material? Props>Material Models→Define Material Model Behavior,右側(cè)Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定彈性模量EX、泊松系數(shù)PRXY;Structural>Density指定密度。
第5步:劃分網(wǎng)格
? ? ? ? Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出現(xiàn)MeshTool對(duì)話框,一般采用只能劃分網(wǎng)格,點(diǎn)擊SmartSize,下面可選擇網(wǎng)格的相對(duì)大小,保留其他選項(xiàng),單擊Mesh出現(xiàn)Mesh Volumes對(duì)話框,其他保持不變單擊Pick All,完成網(wǎng)格劃分。當(dāng)內(nèi)存不足時(shí),取消SmartSize
第6步:進(jìn)入求解器并指定分析類型和選項(xiàng)
? ? ? ? ?Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,出現(xiàn)New Analysis對(duì)話框,選擇Modal,OK。
? ? ? ? ?Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options,將出現(xiàn)Modal Analysis對(duì)話框,選中Subspace模態(tài)提取法,在No. of modes to extract處輸入相應(yīng)的值(一般為5或10),單擊OK,出現(xiàn)Subspace Model Analysis對(duì)話框,輸入Start Freq值,即頻率的起始值,其他保持不變(也可輸入End Frequency,即輸入頻率范圍;此時(shí)擴(kuò)展模態(tài)僅在此范圍內(nèi)取值),單擊OK。
第7步:施加邊界條件
? ? ? ? Main Menu>Solution>Define loads>Apply>Structural>Displacement,出現(xiàn)ApplyU,ROT on KPS對(duì)話框,選擇在點(diǎn)、線或面上施加位移約束,單擊OK會(huì)打開(kāi)約束種類對(duì)話框,選擇(All DOF,UX,UY,UZ)相應(yīng)的約束,單擊apply(多次選擇)或OK即可。
第8步:指定要擴(kuò)展的模態(tài)數(shù)
? ? ? ? Main Menu>Solution>Load Step Opts>ExpansionPass>Single Expand>Expand Modes,出現(xiàn)Expand Modes對(duì)話框,在No. of modes to expand 處輸入第6步相應(yīng)的數(shù)字,單擊 OK即可。
? ? ? ?注意:在第6步NMODE No. of modes to expand輸入擴(kuò)展模態(tài)數(shù)后,第8步可省略。
第9步: 進(jìn)行求解計(jì)算
? ? ? ?Main Menu>Solution>Solve>Current LS。瀏覽在/STAT命令對(duì)話框中出現(xiàn)的信息,然后使用 File>Close關(guān)閉該對(duì)話框,單擊OK。在出現(xiàn)警告(不一定有)“A check of your model data produced 1 Warning。 Should the SOLV command be executed?”時(shí)單擊Yes,求解過(guò)程結(jié)束后單擊 close。?
第10步: 列出固有頻率
? ? ? ?Main Menu>General Postproc>Results Summary。
第11步:動(dòng)畫顯示模態(tài)形狀 ?
? ? ? ? 查看某階模態(tài)的變形,先讀入求解結(jié)果。執(zhí)行Main Menu>General Postproc>Read results>first Set,然后執(zhí)行1.Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed Shape,在彈出對(duì)話框中選擇“Def+undefe edge”
? ? ? ? 或執(zhí)行2.PlotCtrls>Animate>mode shape,出現(xiàn)對(duì)話框,左邊滾動(dòng)欄不變,在右邊滾動(dòng)欄選擇“Def+undefe edge”,單擊OK,可查看動(dòng)畫效果。如果需要看其他階模態(tài),執(zhí)行Main Menu>General Postproc>Read results>Next Set,重復(fù)執(zhí)行上述步驟即可。
第12步:結(jié)束分析SAVE_DB; Main Menu>Finish
諧響應(yīng)分析步驟
? ? ? ? full(完全法)允許定義各種類型的荷載;預(yù)應(yīng)力選項(xiàng)不可用;
? ? ? ? reduced(縮減法)可以考慮預(yù)應(yīng)力;只能施加單元荷載(壓力,溫度等)
? ? ? ? mode superposition(模態(tài)疊加法)通過(guò)對(duì)模態(tài)分析得到振型(特征向量)乘以因子并求和來(lái)計(jì)算出結(jié)果的響應(yīng),可以包含預(yù)應(yīng)力,可以考慮振型阻尼,不能施加非零位移
模態(tài)疊加法
第1步:模態(tài)分析,同上。
第2步:諧響應(yīng)分析
? ? ? ? ? Main Menu>Solution>Analysis Tape>New Analysis命令,選擇Harmonic,進(jìn)行諧響應(yīng)分析。
? ? ? ? ?Main Menu>Solution>Analysis Tape>Analysis Options,打開(kāi)Harmonic Analysis設(shè)置對(duì)話框,設(shè)定“Solution method”為Mode Superposition,設(shè)定“DOF printout format”為Amplitud+phase,單擊OK,在Maximum mode number文本框中輸入與模態(tài)分析時(shí)所求階數(shù),單擊OK。
第3步:定義載荷
? ? ? ? ? ?Main Menu>Solution>Define loads>Apply>Structural>Force/Moment,選擇在點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)(一般選關(guān)鍵點(diǎn))出現(xiàn)對(duì)話框,只需選擇方向Direction of force/mom以及設(shè)定載荷幅值(Real part of force/mom)
第4步:加載選項(xiàng)
? ? ? ? ? ?Main Menu>Solution>Load Step Opts>Output Ctrls>Solu printout,在Item for printout control中選擇Basic quantities ,在Print frequency中選擇none,單擊OK
? ? ? ? ? ?Main Menu>Solution>Load Step Opts>Output Ctrls>DB/Results Files,在Item to be controlled中選擇All items,在File write frequency中選擇Every substep ,單擊OK完成設(shè)置。
? ? ? ? ??Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Freq and Substeps,出現(xiàn)的對(duì)話框中:設(shè)定諧波頻率范圍Harmonic freq range;設(shè)定子步數(shù)Number of substeps(50以上);選擇加載方式,一般選用Stepped(Ramped載荷的幅值隨各子步逐漸增長(zhǎng),Stepped在頻率范圍內(nèi)的所有子步載荷將保持恒定的幅值)
第5步:求解
? ? ? ? ??Main Menu>Solution>Solve>Current LS
第6步:查看結(jié)果
? ? ? ? ??Main Menu>TimeHist Postpro 即可打開(kāi)Time-History Variables,選擇Open file,打開(kāi)在模態(tài)分析時(shí)生產(chǎn)的結(jié)果,***.rfrq結(jié)果,以及***.db數(shù)據(jù)文件?? 單擊【+】打開(kāi)Add Time-History Variable,雙擊Nodal Solution>DOF Solution,選擇X(或Y或Z,可多次選擇)-component of displacement 單擊OK,打開(kāi)Node for Data,在文本框中輸入在約束步驟時(shí)選取的點(diǎn)(注意旋轉(zhuǎn)實(shí)體查看所選點(diǎn)),單擊APPLY,然后單擊【⌒】,在圖像窗口就會(huì)出現(xiàn)隨頻率變化的曲線。
? ? ? ? ??Main Menu>Finish
瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析步驟
第1步:前處理,如模態(tài)分析。
第2步:設(shè)定求解類型并加載
? ? ? ?(1)求解類型:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Analysis Type>New analysis,選擇Transient,然后選擇Full,其他默認(rèn),單擊OK。
? ? ? ?(2)加載:a、施加約束或力,如模態(tài)分析。b、如需施加位移載荷,則先定義位移函數(shù),并經(jīng)此位移函數(shù)施加在變幅桿的大端面上。方法為:
? ? ? ?(a)Main Menu>Solution>Define Loads> Apply>Functions>Define/Edit,出現(xiàn)Function Editor對(duì)話框,在Function Type中選擇Single equation,在(X,Y,Z)interpreted in csys中選擇0,表示選擇直角坐標(biāo)系,在Result中輸入位移函數(shù)(如=5*10^(-6)*sin(2*{PI}*20000*{TIME}),然后保存。
? ? ? ?(b)選擇Main Menu>Solution>Apply>Functions>Read File,打開(kāi)上述保存的文件,在Table parameter name中輸入一個(gè)名字,單擊OK。
? ? ? ?(c)加載,Main Menu>Solution>Define loads>Apply>Structural>Displacement>On AREA,選擇相應(yīng)的方向,在Apply as中選擇Existing table,然后選擇OK,出現(xiàn)上步輸入的名字,單擊OK即可。
? ? ? ?(3)設(shè)置初始條件:Main Menu>Solution>Define Loads> Apply>Initial Condit’n>Define,彈出Define Initial Conditions拾取菜單,在大端面拾取一節(jié)點(diǎn)(亦可拾取大端面上所有節(jié)點(diǎn),結(jié)果一樣),單擊OK,彈出對(duì)話框,在Lab DOF to be specified 選擇相應(yīng)的方向,設(shè)置初始位移和初始速度(如位移載荷如上,則初始位移為0,初始速度為0.628)
? ? ? ?(4)設(shè)置載荷步選項(xiàng):
? ? ? ?a、Main Menu>Solution>Load Step Opts>Output Ctrls>Solu Printout,F(xiàn)REQ= Every substep。
? ? ? ?b、>Output Ctrls>DB/Resultts File,F(xiàn)REQ= Everysubstep。
? ? ? ?c、Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequency>Time-Time step,[TIME]=1/f,[KBC]=stepped。
? ? ? ?d、>Time/Frequency>Time and Substps,[TIME]= 1/f,[NSUBST]=50或100即時(shí)間間距,需>20。
第3步:求解
? ? ? ?Main Menu>Solution>Solve>Current LS
第4步:觀察結(jié)果
? ? ? ?進(jìn)入時(shí)間歷程后處理:Main Menu>TimeHist PostPro,彈出對(duì)話框,里面已有默認(rèn)變量時(shí)間(Time)。其它同諧響應(yīng)分析。
? ? ? ?如果沒(méi)有形成圖形,可先關(guān)閉Time History Variables對(duì)話框,然后設(shè)置坐標(biāo),方法為:? ? ? ? ?(1)Utility Menu>PlotCtrls>Style>Graphs>Modify Grid,彈出對(duì)話框在[/GRID]后選擇X and Y lines,其他默認(rèn),單擊OK;
? ? ? ?(2)設(shè)置坐標(biāo)Utility Menu>PlotCtrls>Style>Graphs>Modify Axes,在[/AXLAB]文本框中輸入DISP,其他默認(rèn)單擊OK。
? ? ? ?(3)繪制變量圖:Main Menu>TimeHist PostPro>Graph Variables,在NVAR1后輸入2,NVAR2輸入3,NVAR3后輸入4,單擊OK就可顯示出圖形。
第5步:結(jié)束分析SAVE_DB; Main Menu>Finish
?? ? ? ?以上分析可關(guān)閉優(yōu)化設(shè)置:Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Load Opts>Solution Ctrl,彈出對(duì)話框,在【SOLCONTROL】后面選擇Off,Pressure load 后選擇Include。
? ? ? ?另注意:以上分析不考慮非線性問(wèn)題。如考慮非線性問(wèn)題,則:在第2步增加:Main Menu>Solution>Analysis Type>Sol’n Control,在Baisc選項(xiàng)中選擇Large Displacement Transient;在Nonlinear選項(xiàng)中單擊Set convergence criteria,彈出對(duì)話框,單擊Replace,設(shè)置Lab Convergence is based on,Value Reference value of Lab以及Tolerance about Value。