1 ANSYS 经典界面学习

您好!我是个学过基本有限元知识的学生。最近在学习用 ANSYS。看了您的相关回答我觉得有必要从经典界面开始学起。

请问有什么书籍或者学习资源推荐吗?

还有如何知道各种单元的特性,适合用在什么样的分析里?

如蒙回答,不胜感激!

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1 个回答

sister - 研究生

ANSYS 书籍推荐的话,简单点,找本全一点的,学习一下 ANSYS 的基本操作,如:

  • ANSYS XX.X 有限元分析完全自学手册

XX.X 为安装的 ANSYS 版本,这本书中的案例在实际工作中经常用,且经常出错的案例。

  • ANSYS 16.1 结构分析工程应用实例解析 第 4 版 

经典畅销书再次改版,累计销量已过 5 万册。从实例分析与计算入手,详细介绍 ANSYS 16.1 有限元软件的功能与技巧。

  • ANSYS APDL 参数化有限元分析技术及其应用实例  

ANSYS 高级仿真技术系列•万水 ANSYS 技术丛书,是 ANSYS 专题分析技术的辅助资料,也是 WorkBench 用户使用 APDL 语言的一本工具书。

  • ANSYS 结构有限元高级分析方法与范例应用(第三版)

内容涉及 ANSYS 结构分析的各个方面,有利于打下扎实的有限元分析理论基础,提高软件应用水平,具备在有关领域中应用 ANSYS 分析实际工程问题的能力。

然后,就是跟你的专业方向相关度比较高的一些仿真类的书籍,这个每个专业方向都应该有自己的经典仿真书籍。

最后,ANSYS 中的单元,单元的种类很多,可以参考一下文档:ANSYS 单元手册 ,还有 ANSYS 的帮助文档。不过,在使用的过程中,几个案例操作下来,常用的单元也就差不多了,不太需要去了解每个单元。单元的选用,简单说:

  • link(杆)系列
    link1(2D) 和 link8(3D) 用来模拟珩架,注意一根杆划一个单元。
    link10 用来模拟拉索,注意要加初应变,一根索可多分单元。
    link180 是 link10 的加强版,一般用来模拟拉索。
  • Beam(梁)系列
    Beam3(2D) 和 Beam4(3D) 是经典欧拉梁单元,用来模拟框架中的梁柱。
    Beam44 适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件。
    Beam188 和 Beam189 号称超级梁单元,基于铁木辛科梁理论,考虑剪切变形的影响,截面可设置多种材料,截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征,可以考虑扭转效应,可以变截面,可以方便地把两个单元连接处变成铰接。
  • shell(板壳)系列
    shell41 一般用来模拟膜。
    shell63 可针对一般的板壳,注意仅限弹性分析。
    它的塑性版本是 shell43。
    加强版是 shell181(注意 18* 系列单元都是 ANSYS 后开发的单元,考虑了以前单元的优点和缺陷,因而更完善),优点是:能实现 shell41、shell63、shell43……的所有功能并比它们做的更好,偏置中点很方便(比如模拟梁版结构时常要把板中面望上偏置),可以分层,等等。
  • solid(体)系列
    土木中常用的就 solid45、46、65、95 等。
    solid46 可以容忍单元的长厚比达到 20 比 1,可以用来模拟钢板碳纤维板钢管等。
    solid65 是专门的混凝土单元,可以考虑开裂。
  • combin(弹簧)系列
    常用的有 7、14、39、40 等。
    7 可以用来模拟铰接点。14 是最简单的带阻尼弹簧。39 是非线性弹簧,在实常数中可以灵活定义力 - 位移关系,可用来模拟钢筋与混凝土的粘结滑移等。40 可模拟隔震结构。
  • contact(接触)系列
    常用的有 conta52,可用来模拟橡胶垫支座。

但这些单元的介绍,也只能说是一个大致的了解,若要是能够在后续的实践中,对单元的应用自如,还需要多了解相关的仿真案例。

例如,在仿真的过程中,新建工程后,首先需要根据将要仿真的问题,确定物理场,物理场一确定,很多单元都会被排除,然后在缩小后的单元类型集里,根据仿真模型的形状,又可以排除一些单元,进一步根据模型二维、三维等结构特征,弹塑性问题,单元阶次等,最后可选择的单元,可能也就没有那么多种了。

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