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理解和掌握ANSYS命令

时间:2011-02-25 10:06:15 来源:

  1 本篇主要内容导读

  本篇主要包含以下三个方面的内容:ANSYS分析过程概述,ANSYS命令分类,本篇总结。

  在ANSYS分析过程概述部分,主要讲述千变万化的ANSYS分析过程中的共性部分,如C++中类的概念一样,找出所有分析过程中共性的东西形成一种分析的思路。

  在ANSYS命令分类部分,主要讲述ANSYS在分析过程中涉及到的几个主要的分析处理器及这些处理器存在的目的和在使用相应处理器命令时应该注意的重要问题。

  在本篇总结部分,主要讲述应该从哪个角度来理解和以怎样的角度来看这篇并不起眼的小文章。

  2 ANSYS分析过程概述

  ANSYS软件作为一种专业的有限元分析软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。其应用领域更是包含了涉及人类生活的各个领域包括:机械电子、船舶制造、航空航天、医疗器械等。在千变万化的中,任何一个典型的ANSYS分析过程可分为三个步骤:建立模型、加载并求解、查看分析结果。这是一句很简单的话,但在ANSYS分析的世界,这是最值钱的真理,它通过任何人都能理解的一句话概括了ANSYS分析过程的所有思想和步骤,所以在学习时,应该好好的和深刻的理解这一句话的丰富涵义,而只有这样也才会根本的解决学习者拿到一个问题总是一头雾水的问题。

  与其他分析步骤相比,建立有限元模型需要花费ANSYS用户更多时间。首先必须指定作业名和分析标题,然后使用PREP7前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。这恰恰是在进行ANSYS分析时,拿到一个问题之后最容易与手地方,虽然花时间多,但只是代表工作量大而不代表复杂和不可理解,这符合那个做比想更重要的真理,拿到问题,我们不能首先思考周全问题的方方面面,这多任何人来说都是不可能的,不论该君对ANSYS软件有多熟悉,只有在做的过程中才能发现问题并想办法解决。ANSYS允许我们首先从能够做的地方开始,然后随着对这个问题的慢慢了解,我们会有更深刻的理解和体会,并将之与ANSYS的大环境结合起来,最终找到解决问题的方案。

  在建立模型部分需要完成和了结学习的内容主要包括:定义分析标题、定义单位(ANSYS软件没有为分析指定系统单位,除了磁场分析外,可使用任意一种单位制,只要保证输入的所有数据都是使用同一单位制里的单位)、定义单元类型、定义单元实常数、定义材料特性、创建几何模型等内容,而这里面的每一小项内容都包含了很多知识,值得我们去学习和掌握,具体的内容在进行不同的分析时应该具体分析,但思路都是一样的。

  在加载和求解部分运用SOLUTION处理器定义分析类型和分析选项,加荷,指定载荷步长选项,并对有限元求解进行初始化。也可使用PREP7前处理器加载。需要完成和了结学习的内容主要包括:定义分析类型和分析选项、加载、指定载荷步选项、开始求解。

  在查看和分析结果部分可使用两个后处理器: POST1和POST26。一旦完成计算,可通过ANSYS后处理器察看结果。POST1为通用后处理器,可用于查看整个模型或选定的部分模型在某一子步(时间步)的结果。键入POST1的命令为/POST1 (Main Menu>General Postproc),仅在开始阶段有效。可获得等值线显示、变形形状以及检查和解释分析的结果的列表。POST1提供了许多其他功能,包括误差估计、载荷工况组合、结果数据的计算和路径操作。POST26为时间历程后处理器,用于查看模型的特定点在所有时间步内的结果。键入POST26的命令为/POST26(Main Menu>TimeHist Postpro),仅在开始阶段有效。可获得结果数据对时间(或频率)的关系的图形曲线及列表。POST26的其它功能包括算术计算和复数。关于POST1和POST26的功能和使用方法的细节在本文档的后面章节中描述。这一部分主要要对两个后处理器的相关命令熟悉和了解,因为一个ANSYS分析过程前面所有的工作都是辅助工作,只有最后的查看和分析结果才是目的,所以对后处理器的使用对整个分析来说是不可缺少和最最关键的。

  3 ANSYS命令分类及指导

  ANSYS命令按照功能可分为三个大类:前处理命令、后处理命令、和结果查看命令,每个大类有自己对应的处理器,比如前处理命令对应的/PREP7处理器,后处理命令/post1、/post2等,在进行ANSYS命令流的使用时,忘记选择合适的处理器是一个容易犯的错误,而对具体哪个命令应该在哪个处理器中实现其功能则可以通过ANSYS自带的帮助文档里面的ANSYS COMMANDS 部分查阅,对于ANSYS的命令的熟悉程度则很大程度上影响分析者在开发时的效率和思路,这是我们需要熟悉ANSYS操作环境和其能够实现功能的重要原因之一,在闲暇时间多读、多看与ANSYS有关的一切资料能够开拓自己的视野和思路,同时也能增加自己学习的兴趣,尽快地走进多彩的ANSYS世界,为灵活运用其二次开发工具进行卓有成效的分析和开发打下坚实的基础。

  4 本篇总结

  本篇简单的介绍了ANSYS分析的过程,以及在命令操作方面的一些自己的见解,同时要说一句话:兴趣是最好的老师,当看到ANSYS这5个字母组合在一起就感觉特别兴奋时,我们也就找到正确的状态了,多看看ANSYS资料对二次开发者来说也是必须的,因为二次开发者需要有广泛的关于ANSYS的知识才能有解决问题的清晰思路,正所谓厚积博发是二次开发者需要达到的境界。这里简单说一下现在常用的二次开发工具:UIDL、APDL、UPF、ANSYS/TCL、ANSYSWORKBENCH(ANSYS的新一代二次开发产品,使用者应该了解和学习)等,有这么多的工具等着我们去学习和了解,的确是学无止境-锐意进取!