ANSYS快速瀏覽 A Quick Trip Through ANSYS Chapter 3 ANSYS快速瀏覽 A Quick Trip Through ANSYS

Contents 3.1 ANSYS使用者介面 3.2 ANSYS使用說明書 3.3 實例演練 3.4 有關ANSYS操作的建議 ANSYS User Interface 3.2 ANSYS使用說明書 ANSYS References and User Guides 3.3 實例演練 A Simple Example 3.4 有關ANSYS操作的建議 Some Advices for ANSYS Operations 3.5 練習題 Exercises

ANSYS使用者介面 ANSYS User Interface 第3.1節 ANSYS使用者介面 ANSYS User Interface

3.1.1 ANSYS開始功能表

3.1.2 ANSYS Launcher (1/2)

3.1.2 ANSYS Launcher (2/2)

3.1.3 The Graphic User Interface

ANSYS使用說明書 ANSYS References and User Guides 第3.2節 ANSYS使用說明書 ANSYS References and User Guides

3.2.1 ANSYS On-line Documentation System

3.2.2 ANSYS References ANSYS Commands Reference ANSYS Elements Reference ANSYS Theory Reference ANSYS Verification Manual

3.2.3 ANSYS User Guides (1/5) Basic Analysis Procedure Guide

3.2.3 ANSYS User Guides (2/5) Advanced Analysis Techniques Guide

3.2.3 ANSYS User Guides (3/5) Structural Analysis Guide

3.2.3 ANSYS User Guides (4/5) Other Analysis Guides ANSYS LS-DYNA User’s Guide Thermal Analysis Guide Fluids Analysis Guide ANSYS Low-Frequency Electromagnetic Analysis Guide ANSYS High-Frequency Electromagnetic Analysis Guide Coupled-Field Analysis Guide

3.2.3 ANSYS User Guides (5/5) Other User Guides Operations Guide ANSYS Tutorials Modeling and Meshing Guide APDL Programmer’s Guide ANSYS Connection Users Guide ANSYS Troubleshooting Guide

第3.3節 實例演練 A Simple Example

3.3.1 問題描述 y P = 100 N Q = 1 MPa x H = 10 mm W = 6 mm L = 60 mm 3.3.1 問題描述 y H = 10 mm P = 100 N Q = 1 MPa x L = 60 mm W = 6 mm Material E = 200 Gpa n = 0.3

3.3.2 單位系統 單位必須有一致性 盡量使用SI單位系統 為了降低計算誤差，有時必須使用其他單位系統 3.3.2 單位系統 單位必須有一致性 盡量使用SI單位系統 為了降低計算誤差，有時必須使用其他單位系統 本節的例子使用長度mm、力量N、時間s為基本單位

單位換算練習 練習一 若以長度是mm、力量是N、時間是s為基本單位，則（a）質量的單位應如何表示？（b）將1 kg換算成此單位系統。（c）鋼鐵的質量密度是7850 kg/m3，請將此量換算成此單位系統。 練習二 （a）請將大氣壓力14.7 psi換算成SI單位系統。（b）請將此數量再換算成以長度是mm、質量是kg、時間是s為基本單位的系統（此單位系統稱為mMKS單位系統，常用於微機電系統中）。

3.3.3 ANSYS分析程序 Set Up Preprocessing Solution Postprocessing Solid Modeling Meshing Solution Specifying Loads Solving the Analysis Model Postprocessing

3.3.4 進入前處理模組 /PREP7 /PREP7 前處理模組 /SOLU 有限元素分析模組 Begin Level /POST1 3.3.4 進入前處理模組 /PREP7 前處理模組 /PREP7 /SOLU 有限元素分析模組 Begin Level /POST1 一般後處理模組 /POST26 歷時後處理模組 /OPT 設計最佳化模組

3.3.5 建立實體模型 or BLOCK, 0, 60, -5, 5, -3, 3 K, 1,  0, -5, -3 K, 2,  0,  5, -3 K, 3,  0,  5,  3 K, 4,  0, -5,  3 K, 5, 60, -5, -3 K, 6, 60,  5, -3 K, 7, 60,  5,  3 K, 8, 60, -5,  3 V, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 /VIEW,, 1, 2, 3 VPLOT

3.3.6 ANSYS命令格式 單字需以逗點隔開，逗點前後的空白格無關緊要 大小寫不分 命令必須在一行內完成 Command, Arg1, Arg2, ... 單字需以逗點隔開，逗點前後的空白格無關緊要 大小寫不分 命令必須在一行內完成 Argument Default Command Default

3.3.7 建立元素屬性表 Element attributes include element type ET, 1, SOLID45 3.3.7 建立元素屬性表 Element attributes include element type material properties real constants element coordinate system. Procedure to input attributes for each element Establish a table for each attribute (ET, MP, R, …) Specify attribute ID’s before creating elements (TYPE, MAT, REAL, …) ET, 1, SOLID45 MP, EX, 1, 200000 MP, NUXY, 1, 0.3

3.3.8 元素切割 TYPE, 1 MAT, 1 ESIZE, 3 VMESH, ALL EPLOT FINISH

3.3.9 負載描述 /SOLU NSEL, S, LOC, X, 0 D, ALL, ALL, 0 NSEL, S, LOC, Y, 5 3.3.9 負載描述 /SOLU NSEL, S, LOC, X, 0 D, ALL, ALL, 0 NSEL, S, LOC, Y, 5 SF, ALL, PRES, 1 N1 = NODE(60,-5,-3) N2 = NODE(60,-5,3) F, N1, FY, -50 F, N2, FY, -50 EPLOT

3.3.10 解題 SOLVE FINISH 結構分析的數值解會儲存在Jobname.RST檔案中，譬如FILE.RST 3.3.10 解題 SOLVE FINISH 結構分析的數值解會儲存在Jobname.RST檔案中，譬如FILE.RST 熱傳分析的數值解會儲存在Jobname.RTH檔案中，譬如FILE.RTH

3.3.11 後處理 (1/3) /POST1 /VIEW,, 0, 0, 1 PLDISP, 2 ANDSCL

3.3.11 後處理 (2/3) PLNSOL, S, X ANCNTR

3.3.11 後處理 (3/3) /VIEW,, 0, 1, 0 PLNSOL, S, X

3.3.11 後處理 (3/3) /VIEW,, 0, 1, 0 PLNSOL, S, X

有關ANSYS操作的建議 Some Advices for ANSYS Operations 第3.4節 有關ANSYS操作的建議 Some Advices for ANSYS Operations

3.4.1 “Interactive Batch” Mode

3.4.2 ANSYS Programming Style FINISH /CLEAR ! Units: mm, N L    = 60 ! Length H    = 10 ! Height B    = 6 ! Width E    = 200000 ! Young’s modulus NU   = 0.3 ! Poisson’s ratio SIZE = 3 ! Element size Q    = 1 ! Distributed load P    = 100 ! Point load /PREP7 K, 1, 0, -H/2, -B/2 K, 2, 0,  H/2, -B/2 K, 3, 0,  H/2,  B/2 K, 4, 0, -H/2,  B/2 K, 5, L, -H/2, -B/2 K, 6, L,  H/2, -B/2 K, 7, L,  H/2,  B/2 K, 8, L, -H/2,  B/2 V, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 /VIEW,, 1, 2, 3 VPLOT ET, 1, SOLID45 MP, EX, 1, E MP, NUXY, 1, NU TYPE, 1 MAT, 1 ESIZE, SIZE VMESH, ALL FINISH /SOLU ! Fixed end NSEL, S, LOC, X, 0 D, ALL, ALL, 0 ! Distributed load NSEL, S, LOC, Y, H/2 SF, ALL, PRES, Q NSEL, ALL ! Loads at free end N1 = NODE(L,-H/2,-B/2) N2 = NODE(L,-H/2,B/2) F, N1, FY, -P/2 F, N2, FY, -P/2 SOLVE /POST1 /VIEW,, 0, 0, 1 PLDISP, 2 PLNSOL, S, X

3.4.3 About ANSYS Command Format 一個命令不可分成兩行 兩個命令可以放在一行，中間用“$”分開 所有在“!”後面的文字視為註解 適當地插入/EOF及*ASK命令

第3.5節 練習題 Exercises

3.5.1 有限元素法的收斂行為

3.5.2 單位換算 lbf-in Units SI Units