ANSYS快速瀏覽 A Quick Trip Through ANSYS

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

2 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

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

4 ANSYS開始功能表

5 ANSYS Launcher (1/2)

6 ANSYS Launcher (2/2)

7 3.1.3 The Graphic User Interface

8 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

9 3.2.1 ANSYS On-line Documentation System

10 3.2.2 ANSYS References ANSYS Commands Reference
ANSYS Elements Reference ANSYS Theory Reference ANSYS Verification Manual

11 3.2.3 ANSYS User Guides (1/5) Basic Analysis Procedure Guide

12 3.2.3 ANSYS User Guides (2/5) Advanced Analysis Techniques Guide

13 3.2.3 ANSYS User Guides (3/5) Structural Analysis Guide

14 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

15 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

16 第3.3節 實例演練 A Simple Example

17 3.3.1 問題描述 y P = 100 N Q = 1 MPa x H = 10 mm W = 6 mm L = 60 mm
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

18 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
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

19 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）。

20 3.3.3 ANSYS分析程序 Set Up Preprocessing Solution Postprocessing
Solid Modeling Meshing Solution Specifying Loads Solving the Analysis Model Postprocessing

21 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
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

22 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

23 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

24 3.3.7 建立元素屬性表 Element attributes include element type ET, 1, SOLID45
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, MP, NUXY, 1, 0.3

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

26 3.3.9 負載描述 /SOLU NSEL, S, LOC, X, 0 D, ALL, ALL, 0 NSEL, S, LOC, Y, 5
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

27 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
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

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

29 後處理 (2/3) PLNSOL, S, X ANCNTR

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

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

32 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

33 3.4.1 “Interactive Batch” Mode

34 3.4.2 ANSYS Programming Style
FINISH /CLEAR ! Units: mm, N L    = ! Length H    = ! Height B    = ! Width E    = ! Young’s modulus NU   = ! Poisson’s ratio SIZE = ! Element size Q    = ! Distributed load P    = ! 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

35 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

36 第3.5節 練習題 Exercises

37 有限元素法的收斂行為

38 單位換算 lbf-in Units SI Units