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ANSYS与ABAQUS软件介绍及对

比

ANSYS软件介绍

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有

限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，

它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer,

NASTRAN,Alogor,I－DEAS,AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD

工具之一。

一、软件功能简介

软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。

前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地

构造有限元模型；

分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性

分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的

耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；

后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子

流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式

显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

启动ANSYS，进入画面以后，程序停留在开始平台。从开始平台（主菜单）

可以进入各处理模块：PREP7（通用前处理模块），SOLUTION（求解模块），

POST1（通用后处理模块），POST26（时间历程后处理模块）。ANSYS用户

手册的全部内容都可以联机查阅。

用户的指令可以通过鼠标点击菜单项选取和执行，也可以在命令输入窗口

通过键盘输入。命令一经执行，该命令就会在.LOG文件中列出，打开输出窗口

可以看到.LOG文件的内容。如果软件运行过程中出现问题，查看.LOG文件中

的命令流及其错误提示，将有助于快速发现问题的根源。.LOG文件的内容可以

略作修改存到一个批处理文件中，在以后进行同样工作时，由ANSYS自动读入

并执行，这是ANSYS软件的第三种命令输入方式。这种命令方式在进行某些重

复性较高的工作时，能有效地提高工作速度。

二、前处理模块PREP7

双击实用菜单中的“Preprocessor”，进入ANSYS的前处理模块。这个模

块主要有两部分内容：实体建模和网格划分。

●实体建模

ANSYS程序提供了两种实体建模方法：自顶向下与自底向上。

自顶向下进行实体建模时，用户定义一个模型的最高级图元，如球、棱柱，

称为基元，程序则自动定义相关的面、线及关键点。用户利用这些高级图元直

接构造几何模型，如二维的圆和矩形以及三维的块、球、锥和柱。无论使用自

顶向下还是自底向上方法建模，用户均能使用布尔运算来组合数据集，从而“雕

塑出”一个实体模型。ANSYS程序提供了完整的布尔运算，诸如相加、相减、

相交、分割、粘结和重叠。在创建复杂实体模型时，对线、面、体、基元的布

尔操作能减少相当可观的建模工作量。ANSYS程序还提供了拖拉、延伸、旋转、

移动、延伸和拷贝实体模型图元的功能。附加的功能还包括圆弧构造、切线构

造、通过拖拉与旋转生成面和体、线与面的自动相交运算、自动倒角生成、用

于网格划分的硬点的建立、移动、拷贝和删除。

自底向上进行实体建模时，用户从最低级的图元向上构造模型，即：用户

首先定义关键点，然后依次是相关的线、面、体。

●网格划分

ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对CAD模型进行网格划分的功能。

包括四种网格划分方法：延伸划分、映像划分、自由划分和自适应划分。延伸

网格划分可将一个二维网格延伸成一个三维网格。映像网格划分允许用户将几

何模型分解成简单的几部分，然后选择合适的单元属性和网格控制，生成映像

网格。ANSYS程序的自由网格划分器功能是十分强大的，可对复杂模型直接划

分，避免了用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的

麻烦。自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后，用户指示程

序自动地生成有限元网格，分析、估计网格的离散误差，然后