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ANSYS交流——挑战仿真 ANSYS分析前的准备 在开始ANSYS分析之前，需要作一些决定，诸如分析类型及所要创建模型的类型。 模型建立之前的工作： 1、确定分析类型 2、分析模型的形状，尺寸，公况条件 3、考虑模型的材料类型，计算内容 4、估计应力、应变大致类型 5、明确分析精度，单元类型 分析类型 当您选择了结构分析，接下来的问题是： 静力还是动力分析？ 线性还是非线性分析？ 要回答这些问题，先要知道物体承受什么样的激励（载荷），因为下述三种类型的力决定了它的响应 静力（刚度） 惯性力（质量） 阻尼力 分析类型 静力与动力分析的区别 静力分析假定只有刚度力是重要的。 动力分析考虑所有三种类型的力。 如果施加的荷载随时间快速变化，则惯性力和阻尼力通常是重要的 因此可以通过载荷是否是时间相关来选择是静力还是动力分析 如果在相对较长的时间内载荷是一个常数，请选择静态分析。 否则，选择动态分析 总之，如果激励频率小于结构最低阶固有频率的1/3，则可以进行静力分析。 分析类型 线性与非线性分析的区别 线性分析假设忽略荷载对结构刚度变化的影响。典型的特征是： 小变形 弹性范围内的应变和应力 没有诸如两物体接触或分离时的刚度突变。 分析类型 如果加载引起结构刚度的显著变化，必须进行非线性分析。引起结构刚度显著变化的典型因素有： 应变超过弹性范围（塑性） 大变形，例如承载的鱼竿 两体之间的接触 模型精度的保证 误差的来源： 1、 模型误差 2、 计算误差 模型误差 1、离散误差 2、边界误差 3、单元形状误差 计算误差 1、舍入误差 2、截断误差 截断误差除与计算方式有关外，还与模型的大小有关 误差的解决 提高单元的阶次 增加单元数量 划分规则的单元形状 建立与实际工况相符的边界条件 减小模型的大小 注意：当单元数和节点数增高时计算的累计误差也会增加，所以并不是单元数多，单元阶次高就好。 结构处理方法 1、降维处理：将实体单元转化为二维平面单元或转化为杆或者梁单元 2、细节简化：将 不必要的细节忽略（对整体分析影响不大或离关键部位较远） 3、形式变换：将某些形状多样，难于进行网格划分的实体单元进行转换为容易操作的实体类型，如将加强筋转换为平面单元进行分析 4、局部结构：将工程中的较大零件的某个集中受力的局部划分出来进行分析 5、对称性的利用。 结构类型所对应的几何模型形式 对称性利用的注意事项 1、如果对称面上有作用的载荷，则对称分析时取载荷的1/2 2、若对称面上存在板或者梁，则离散板和梁的单元所有结点均位于对称面上，这时板或梁单元的刚度应取整个单元刚度的1/2，而不是取1/2的单元的全部强度 3、用对称法分析时应当使对称面不在最大应力处 材料类型 主要包括： 1、各向同性材料（材料在任意一点沿任何方向的性能（力学、热学）均相同，包括所以金属材料） 2、各向异性材料（包括木材，合成纤维复合材料） 3、复合材料（两种或者两种以上的材料混合的到的新的材料，一般包括单层和多层） 模型的建立 注意：不能使用镜面对称技术（ARSYSM，LSYMM）来映射圆、圆柱、圆锥或球面到对称平面的另一边，因为每个实常数的设置不能同时赋给多个基本原型段 单元 注意：1、实体单元不能施加棱边载荷 2、轴对称单元不能施加面载荷 3、杆单元上不能施加结点力矩和扭矩 4、梁单元建模时应当注意 截面方位 节点偏移 自由度的 释放 5、板单元：不同厚度的板单元连接时注意网格的结点是否重合 定义单元属性 在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性 模型中有多种单元类型， 实常数 和 材料 , 就必须确保给每一种单元指定了合适的属性 划分网格前对每一个类型的实体分配正确的单元属性 部分常用单元 部分单元简介 单元 1、不同单元相连接时应但注意单元之间的力和力矩的传递，有时自由度相同也不一定能够很好的传递，如包含三个平移自由度和拥有两个平移自由度一个绕Z轴的旋转自由度 2、带有中间节点的单元划分是应当注意使中间节点对齐 3、相邻单元应当具有相同的单元边节点数 4、二次单元的积分点不比线形单元的积分点多，所以在非线性分析中优