清华大学的ansys资料!基础篇.pdf

“有限元分析及应用”本科生课程有限元分析软件

ANSYS6.1ed 上机指南

清华大学机械工程系

2002年9月

说明

本《有限元分析软件ANSYS6.1ed:上机指南》由清华大学机械工程系石伟老师组织编写，由助教博士生孔劲执笔, 于2002年9月完成，基本操作指南中的所有算例都在相应的软件系统中进行了实际调试和通过。

本上机指南的版权归清华大学机械工程系所有，未经同意，任何单位和个人不得翻印。

联系人：石伟

北京市清华大学机械工程系（邮编100084）

Tel: (010) 62788117 Fax: (010) 62770190

目录

Project1 简支梁的变形分析 (1)

Project2 坝体的有限元建模与受力分析 (3)

Project3 受内压作用的球体的应力与变形分析 (5)

Project4 受热载荷作用的厚壁圆筒的有限元建模与温度场求解 (7)

Project5 超静定桁架的有限元求解 (9)

Project6 超静定梁的有限元求解 (11)

Project7 平板的有限元建模与变形分析 (13)

Project1 梁的有限元建模与变形分析

计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。

NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。

梁承受均布载荷：1.0e5 Pa

图1-1梁的计算分析模型

梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）：

矩形截面：圆截面：工字形截面：

B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2,

t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007

1.1进入ANSYS

程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run

1.2设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

1.3选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window)

1.4定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK

1.5定义截面

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面：矩形截面:ID=1,B=0.1，H=0.15 →Apply →圆截面：ID=2,R=0.1 →Apply →工字形截面：ID=3,w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2，t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007→OK

1.6生成几何模型

?生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入三个点的坐标：input:1(0,0),2(10,0),3(5,1)→OK

?生成梁

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines →连接两个特征点，1(0,0),2(10,0) →OK

1.7网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Attributes→Picked lines →OK →选择: SECT:1（根据所计算的梁的截面选择编号）；Pick Orientation Keypoint(s):YES→拾取：3#特征点(5,1) →OK→Mesh Tool →Size Controls) lines: Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:5→OK (back to Mesh Tool window) →Mesh →Pick All (in Picking Menu) →Close (the Mesh Tool window)

1.8模型施加约束

?最左端节点加约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Nodes→pick the node at (0,0) →OK→select UX, UY,UZ,ROTX →OK

?最右端节点加约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Nodes→pick the node at (10,0) →OK→select UY,UZ,ROTX →OK

?施加y方向的载荷

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Pressure→On Beams→Pick All→V ALI:100000 →OK

1.9 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

1.10 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu →select: DOF solution, UY, Def + Undeformed , Rotation, ROTZ ,Def + Undeformed→OK

1.11 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit →Save Everything→OK

Project2 坝体的有限元建模与应力应变分析

计算分析模型如图2-1 所示, 习题文件名: dam 。

图2－1 坝体的计算分析模型

2.1 进入ANSYS

程序 →ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: dam →Run 2.2设置计算类型

ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 2.3选择单元类型

ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window) → Options… →select K3: Plane Strain →OK →Close (the Element Type window)

2.4定义材料参数

ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 → OK 2.5生成几何模型 ? 生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0,0),2(10,0),3(1,5),4(0.45,5) →OK

? 生成坝体截面

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPS→依次连接四个特征点，1(0,0),2(10,0),3(1,5),4(0.45,5) →OK

2.6网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines:Set →依次拾取两条横边:OK→input NDIV: 15 →Apply→依次拾取两条纵边:OK →input NDIV: 20 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Quad, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window)

2.7模型施加约束

?分别给下底边和竖直的纵边施加x和y方向的约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On lines→pick the lines →OK→select Lab2:UX, UY →OK

?给斜边施加x方向的分布载荷

ANSYS 命令菜单栏: Parameters→Functions →Define/Edit→1) 在下方的下拉列表框内选择x ,作为设置的变量；2) 在Result窗口中出现{X},写入所施加的载荷函数：1000*{X}；3) File>Save(文件扩展名：func) →返回：Parameters→Functions →Read from file：将需要的.func文件打开，任给一个参数名，它表示随之将施加的载荷→OK →ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Pressure →On Lines →拾取斜边；OK →在下拉列表框中，选择：Existing table →OK →选择需要的载荷参数名→OK

2.8 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

2.9 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deforme d Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window)→Contour Plot→Nodal Solu…→select: DOF solution, UX,UY, Def + Undeformed , Stress ,SX,SY,SZ, Def + Undeformed→OK

2.10 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit…→Save Everything→OK

Project3受内压作用的球体的有限元建模与分析

计算分析模型如图3-1 所示, 习题文件名: sphere。

承受内压：1.0e8 Pa

3.1进入ANSYS

程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: sphere→Run

3.2设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences… →select Structural →OK

3.3选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window)→Options… →select K3: Axisymmetric →OK→Close (the Element Type window)

3.4定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK

3.5生成几何模型

?生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3)→OK

?生成球体截面

ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Spherical →ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →In Active Coord→依次连接1,2,3,4点→OK →Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →By Lines →依次拾取四条边→OK →ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global

Cartesian

3.6网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines:Set →拾取两条直边:OK→input NDIV: 10 →Apply→拾取两条曲边:OK →input NDIV: 20 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Quad, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window)

3.7模型施加约束

?给水平直边施加约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Lines →拾取水平边：Lab2: UY →OK，

?给竖直边施加约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement Symmetry B.C.→On Lines→拾取竖直边→OK

?给内弧施加径向的分布载荷

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Pressure →On Lines →拾取小圆弧；OK →input V ALUE:100e6→OK

3.8 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

3.9 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu…→select: DOF solution, UX,UY, Def + Undeformed , Stress ,SX,SY,SZ,Def + Undeformed→OK

3.10 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit…→Save Everything→OK

Project4受热载荷作用的厚壁圆筒的有限元建模与温度场求解计算分析模型如图4-1 所示, 习题文件名: cylinder。

R2=0.5 圆筒内壁温度:500℃，外壁温度:100℃。两端自由且绝热

图4-1受热载荷作用的厚壁圆筒的计算分析模型（截面图）

4.1进入ANSYS

程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: cylinder →Run

4.2设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences… →select Thermal →OK

4.3选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Thermal Solid Quad 4node 55 →OK (back to Element Types window)→Options… →select K3: Axisymmetric →OK→Close (the Element Type window)

4.4定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Thermal→Conductivity→Isotropic→input KXX:7.5→OK

4.5生成几何模型

?生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0.5,1),4(0.3,1)→OK

?生成圆柱体截面

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPS→依次连接四个特征点，1(0.3,0),2(0.5,0),3(0.5,1),4(0.3,1) →OK

4.6网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines:Set →拾取两条水平边:OK→input NDIV: 5 →Apply→拾取两条竖直边:OK →input NDIV: 15 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Quad, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window)

4.7模型施加约束

?分别给两条直边施加约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Thermal →Temperature →On Lines →拾取左边, Value: 500 →Apply(back to the window of apply temp on lines)→拾取右边，Value：100 →OK

4.8 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

4.9 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window)→Contour Plot→Nodal Solu…→select: DOF solution, Temperature TEMP →OK

4.10 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit…→Save Everything→OK

Project5超静定桁架的有限元建模与分析

计算分析模型如图5-1 所示, 习题文件名: truss。

载荷：1.0e8 N

图5－1 超静定桁架的计算分析模型

5.1进入ANSYS

程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: truss→Run

5.2设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

5.3选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Link 2D spar 1 →OK (back to Element Types window)→Options… →select K3: Plane Strain →OK→Close (the Element Type window)

5.4定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK

5.5定义实常数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add… →select Type 1→OK →input AREA:0.25 →OK →Close (the Real Constants Window)

5.6生成几何模型

?生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(1,1),2(2,1),3(3,1),4(2,0)→OK

?生成桁架

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Lines →Straight Line →依次连接四个特征点，1(1,1),2(2,1),3(3,1),4(2,0) →OK

5.7网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines:Set →依次拾取三根杆:OK→input NDIV: 1 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: lines →Mesh→Pick All (in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window)

5.8模型施加约束

?分别给1,2,3三个特征点施加x和y方向的约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Keypoints→拾取1(1,1),2(2,1),3(3,1)三个特征点→OK→select Lab2:UX, UY →OK

?给4#特征点施加y方向载荷

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Force/Moment →On Keypoints →拾取特征点4(2,0)→OK →Lab: FY, Value: -100e6 →OK

5.9 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

5.10 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu…→select: DOF solution, UY, Def + Undeformed →OK

5.11 退出系统

ANSYS Utility Menu: File →Exit →Save Everything→OK

Project6超静定梁的有限元建模计算

计算分析模型如图6-1 所示, 习题文件名: statically indeterminate beam

梁承受均布载荷：1.0e5 Pa

图6－1 超静定梁的计算分析模型

6.1进入ANSYS

程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: statically indeterminate beam→Run

6.2设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

6.3选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Beam tapered 44 →OK(back to Element Types window)→Close (the Element Type window)

6.4定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK

6.5定义截面

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→定义矩形截面:ID=1,B=0.01,H=0.1 →OK

6.6生成几何模型

?生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入三个点的坐标：input:1(0,0),2(1,0),3(2,0),4(0,0,1) →OK

?生成梁

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines →依次连接三个特征点，1(0,0), 2(1,0),3(2,0) →OK

?显示梁体

ANSYS命令菜单栏：PlotCtrls >Style >Size and Style→/ESHAPE →On →OK

6.7网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Attributes→Picked lines →OK →拾取: SECT:1；Pick Orientation Keypoint(s):YES→拾取：4#特征点(0,0,1) →OK→Mesh Tool →(Size Controls) lines:Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:8→OK (back to Mesh Tool window) →Mesh →Pick All(in Picking Menu) →Close (the Mesh Tool window)

6.8模型施加约束

?分别给1,2,3三个特征点加约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Keypoints→拾取1,2,3 keypoints →OK→select All DOF →OK

?施加y方向的载荷

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Pressure→On Beams→Pick All→LKEY:2,V ALI:100000 →OK

6.9 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

6.10 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu →select: DOF solution, UY, Def + Undeformed , Rotation, ROTZ ,Def + Undeformed→OK

6.11 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit →Save Everything→OK

Project7 平板的有限元建模与变形分析

计算分析模型如图7-1 所示, 习题文件名: plane

0.5 m

0.5 m

0.5 m

板承受均布载荷：1.0e5 Pa

图7－1 受均布载荷作用的平板计算分析模型

7.1 进入ANSYS

程序 →ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: plane →Run 7.2设置计算类型

ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 7.3选择单元类型

ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window) → Options… →select K3: Plane stress w/thk →OK →Close (the Element Type window)

7.4定义材料参数

ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 → OK

7.5定义实常数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add … →select Type 1→ OK →input THK:1 →OK →Close (the Real Constants Window)

7.6生成几何模型 ? 生成特征点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入五个点的坐标：input:1(0,0),2(1,0), 3(1,1),4(0,1),5(0.5,0.5) →OK

?生成平板

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPS→连接特征点1,2,5 →Apply →连接特征点2,3,5 →Apply →连接特征点3,4,5 →Apply →连接特征点4,1,5 →OK

7.7网格划分

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Tool →(Size Controls) lines: Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:1→OK→(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Tri, Free →Mesh →Pick All(in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window)

7.8模型施加约束

?给模型施加x方向约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Lines→拾取模型左部的竖直边：Lab2: UX →OK

?施加y方向约束

ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement →On Keypoints→拾取4# 特征点：Lab2: UY →OK

7.9 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

7.10 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Defo rmed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu →select: DOF solution, UX,UY, Def + Undeformed →OK

7.11 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit →Save Everything→OK

ansys workbench基础培训教程

Workbench –Mechanical Introduction 第一章 简介

B. ANSYS Workbench 简介 Training Manual ?什么是ANSYS Workbench? –ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法。这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。 法这个环境提供了个独特的及设计过程的集成系统 ?ANSYS Workbench由多种的应用模块组成（例子）： –Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。 ?网格划分也包含在Mechanical应用中。 –Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。 –Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。 –Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。 Fl id Fl(FLUENT) –Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。 Engineering Data：定义材料性能。 –Engineering Data –Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。 –Design Exploration：优化分析。 ()格行转–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys分析。 –BladeGen (Blade Geometry) ：用于创建叶片几何模型。 –Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。

清华大学-—工程材料综合题答案

第一章 6、实际金属晶体中存在哪些缺陷？它们对性能有什么影响？ 答：点缺陷：空位、间隙原子、异类原子。点缺陷造成局部晶格畸变，使金属的电阻率、屈服强度增加，密度发生变化。 线缺陷：位错。位错的存在极大地影响金属的机械性能。当金属为理想晶体或仅含极少量位错时，金属的屈服强度σs很高，当含有一定量的位错时，强度降低。当进行形变加工时，为错密度增加，σs将会增高。 面缺陷：晶界、亚晶界。亚晶界由位错垂直排列成位错墙而构成。亚晶界是晶粒内的一种面缺陷。 在晶界、亚晶界或金属内部的其他界面上，原子的排列偏离平衡位置，晶格畸变较大，位错密度较大（可达1016m-2以上）。原子处于较高的能量状态，原子的活性较大，所以对金属中的许多过程的进行，具有极为重要的作用。晶界和亚晶界均可提高金属的强度。晶界越多，晶粒越细，金属的塑性变形能力越大，塑性越好。 8、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 答：形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。 固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。 9、间隔固溶体和间隔相有什么不同？ 答：合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。间隙固溶体中溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中。间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同。 第二章 1、金属结晶的条件和动力是什么? 答：液态金属结晶的条件是金属必须过冷，要有一定的过冷度。液体金属结晶的动力是金属在液态和固态之间存在的自由能差(ΔF)。 2、金属结晶的基本规律是什么? 答：液态金属结晶是由生核和长大两个密切联系的基本过程来实现的。液态金属结晶时，首先在液体中形成一些极微小的晶体(称为晶核)，然后再以它们为核心不断地长大。在这些晶体长大的同时，又出现新的品核并逐渐长大，直至液体金属消失。 3、在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施有哪些？ 答：（1）提高液态金属的冷却速度，增大金属的过冷度。（2）进行变质处理。在液态金属中加入孕育剂或变质剂，增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大，以细化晶粒和改善组织。（3）在金属结晶的过程中采用机械振动、超声波振动等方法。（4）电磁搅拌。将正在结晶的金属置于一个交变的电磁场中，由于电磁感应现象，液态金属会翻滚起来，冲断正在结晶的树枝状晶体的晶枝，增加了结晶的核心，从而可细化晶粒。

最全面的ansys14.5安装教程

1、准备工作 在进行安装工作之前，需要进行一些准备工作： （1）准备ANSYS软件。这个毋庸置疑。ANSYS14.5.7可以在互联网上很容易搜索并下载得到。当然D版也有很多版本，本文使用MAGNiTUDE版本。 （2）虚拟光驱软件。这个网络上随便下载一款即可。本文使用winmount作为虚拟光驱软件。（3）预留大约20G硬盘空间。 2、安装必须文件 打开下载的ANSYS14.5.7文件夹，包含两个主要文件ANSYS1457_WINX64_disk1.ISO及ANSYS1457_WINX64_disk1.ISO。利用虚拟光驱加载DISK1。需要注意的是，这里务必使用虚拟光驱或刻录光盘，请勿解压。 文件夹中内容如下图所示，鼠标双击InstallPreReqs.exe文件进行必要程序安装。

3、安装ANSYS 鼠标双击setup.exe文件，进入ANSYS安装过程。（注意：若为Win7以上版本，为避免不必要的麻烦，可选择管理员模式安装）

弹出如上图所示对话框，如图所示。选择【I nstall ANSYS Products】进行安装。 对于其他选项：（1）EKM Server。安装ANSYS EKM服务器，个人用户很少用到。（2）MPI。安装MPI协议，主要用于并行计算，不安装的话可以使用ANSYS默认并行协议。可在后面选择性安装。（3）License Manager。安装License管理器，在后续步骤中进行安装。

在弹出的窗口中，选择【I AGREE】，并点击按钮【Next>>】进入下一步。

如上图所示，设定ANSYS安装路径，并点击【Next>>】按钮进入下一步。

清华大学-—工程材料综合题答案

第一章 6、实际金属晶体中存在哪些缺陷它们对性能有什么影响 答：点缺陷：空位、间隙原子、异类原子。点缺陷造成局部晶格畸变，使金属的电阻率、屈服强度增加，密度发生变化。 线缺陷：位错。位错的存在极大地影响金属的机械性能。当金属为理想晶体或仅含极少量位错时，金属的屈服强度σs很高，当含有一定量的位错时，强度降低。当进行形变加工时，为错密度增加，σs将会增高。 面缺陷：晶界、亚晶界。亚晶界由位错垂直排列成位错墙而构成。亚晶界是晶粒内的一种面缺陷。 在晶界、亚晶界或金属内部的其他界面上，原子的排列偏离平衡位置，晶格畸变较大，位错密度较大（可达1016m-2以上）。原子处于较高的能量状态，原子的活性较大，所以对金属中的许多过程的进行，具有极为重要的作用。晶界和亚晶界均可提高金属的强度。晶界越多，晶粒越细，金属的塑性变形能力越大，塑性越好。 8、什么是固溶强化造成固溶强化的原因是什么 & 答：形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。 固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。 9、间隔固溶体和间隔相有什么不同 答：合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。间隙固溶体中溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中。间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同。 第二章 1、金属结晶的条件和动力是什么 答：液态金属结晶的条件是金属必须过冷，要有一定的过冷度。液体金属结晶的动力是金属在液态和固态之间存在的自由能差(ΔF)。 、 2、金属结晶的基本规律是什么 答：液态金属结晶是由生核和长大两个密切联系的基本过程来实现的。液态金属结晶时，首先在液体中形成一些极微小的晶体(称为晶核)，然后再以它们为核心不断地长大。在这些晶体长大的同时，又出现新的品核并逐渐长大，直至液体金属消失。 3、在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施有哪些 答：（1）提高液态金属的冷却速度，增大金属的过冷度。（2）进行变质处理。在液态金属中加入孕育剂或变质剂，增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大，以细化晶粒和改善组织。（3）在金属结晶的过程中采用机械振动、超声波振动等方法。（4）电磁搅拌。将正在结晶的金属置于一个交变的电磁场中，由于电磁感应现象，液态金属会翻滚起来，冲断正

全套完整版ANSYS命令流教学手册

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目录 1ANSYS结构分析单元功能与特性 0 1.1杆单元: LINK1、8、10、11、180 0 1.2梁单元:BEAM3、4、23、24，44，54，188，189 (1) 1.3管单元:PIPE16，17，18，20，59，60 (1) 1.42D实体单元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182， 183 2 1.53D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191 (4) 1.6壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209 (5) 1.7弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40 (5) 1.8质量单元:MASS21 (5) 1.9接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178 (5) 1.10 矩阵单元:MATRIX27，50 (6) 1.11 表面效应元:SURF153，154 (6) 1.12 粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108， (7) 1.13 超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158 (7) 1.14 耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130 (7) 1.15 界面单元:INTER192，193，194，195 (7) 1.16 显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16 (7) 1.17 预紧、多点约束、网分单元 (7) 2ANSYS 的基本使用 (9)

ansys 16.0安装教程

完整的安装文件如下，其中crack 文件夹下有两个文件夹。 2.2 安装前注意事项 安装前建议先关闭360 等杀毒软件，因为如果设置防毒等级较高的话，可能安装中有的命令它自动阻止了，虽然一般情况下没问题。 下载和安装路径都要用英文，而且今后使用中ANSYS 的文件名最好也用英文，貌似它还不支持中文。 本教程操作系统为windows 8.1 x64专业版。相信32 位系统中安装过程也类似。 2.3 用虚拟光驱加载安装光盘 下载并安装虚拟光驱【推荐精灵虚拟光驱(Daemon Lite Tools) ，下载地址为 打开虚拟光驱，点击界面中间的"添加DT 虚拟光驱"，如果之前使用过，界面中将本身就存在一个光驱的盘符，例如J:。

这样界面最底下将出现两个光盘盘符H:和J:。 再点击最左侧的"添加映像"，在弹出的"打开"对话框中选择Disk1和Disk2，然后确定。

然后在映像目录选择Disk1，右键选择载入到H:盘。 之后我们看到界面左下角的H 盘已经显示为一个黄底黑字的A 的图像，表示Disk 1 已经成功加载了。同理，进行相同的操作，在映像目录选择Disk2，右键选择载入到J:盘。。 两个安装盘都加载成功后，虚拟光驱的界面应如下图：最下侧的文件都将显示有两个光盘。如果不是这样，请重新添加。

这时在"计算机"目录下会看到这样的显示，说明两个安装光盘已经可以按照正常硬盘分区打开。 安装ANSYS Product产品主程序 打开DISK1，以管理员身份运行"reReqCheck"文件，程序将会检查你还需要安装所必须的组件。【下文如果没说明，各程序都是以管理员身份运行。】

ANSYS入门教程

ANSYS入门教程;ANSYS的启动与退出 启动ANSYS 15.0 （1）快速启动：在Window系统中执行"开始>程序>ANSYS 15.0>Mechanical A PDL (ANSYS)"命令，如图1-9（a）所示菜单，就可以快速启动ANSYS 15.0，采用的用户环境默认为上一次运行的环境配置。 （2）交互式启动：在Windows系统中执行“开始> 程序> ANSYS 15.0 > Mec hanical APDL Product Launcher”命令，如图1-9（b）所示菜单，就是以交互式启动A NSYS 15.0。 建议用户选用交互式启动，这样可防止上一次运行的结果文件被覆盖掉，并且还可以重新选择工作目录和工作文件名，便于用户管理。 退出ANSYS 15.0 （1）命令方式：/EXIT。 （2）GUI路径：用户界面中用鼠标单击ANSYS Toolbar（工具条）中的“QUIT”按钮，或Utility Menu > File > EXIT，出现ANSYS 15.0程序退出对话框，如图1-10所示。 （3）在ANSYS 15.0 输出窗口单击关闭按钮。 注意： 采用第一种和第三种方式退出时，ANSYS直接退出ANSYS；而采用第二种方式时，退出ANSYS前要求用户对当前的数据库（几何模型、载荷、求解结果及三者的组合，或什么都不保存）进行选择性操作，因此建议用户采用第二种方式退出。

【精品文档】 2 ANSYS 15.0 的图形用户界面 启动ANSYS 15.0并设定工作目录和工作文件名后，将进入如图1-11所示的ANSY S 15.0的GUI 界面（Graphical User Interface ，图形用户界面），其主要包括以下几个部分。 1．菜单栏 包括文件操作（File ）、选择功能（Select ）、数据列表（List ）、图形显示（Plot ）、视图环境控制（PlotCtrls ）、工作平面（Workplane ）、参数（Parameters ）、宏命令（Macro ）、菜单控制（MenuCtrls ）和帮助（Help ）10个下拉菜单，囊括了ANSYS 的绝大部分系统环境配置功能。在ANSYS 运行的任何时候均可以访问该菜单。 2．快捷工具条

ansys15.0 操作分部教程

good 第1章初识ANSYS Workbench 1.1 ANSYS Workbench 15.0 概述 经过多年的潜心开发，ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment（AWE）。到ANSYS 11.0版本发布时，已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性，深获客户喜爱。 Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中，在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化，连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench（Workbench 2.0），其最大的变化是提供了全新的项目视图（Project Schematic View）功能，将整个仿真流程更加紧密地组合在一起，通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。 Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development）方面达到了前所未有的高度。 1.1.1 关于ANSYS Workbench 在ANSYS 15.0版本中，ANSYS对Workbench架构进行了全新设计，全新的项目视图（Project Schematic View）功能改变了用户使用Workbench仿真环境（Simulation）的方式。

ANSYS Workbench 15.0从入门到精通 在一个类似流程图的图表中，仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来，可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。 项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。 工具箱（Toolbox）中的分析系统（Analysis Systems）部分，包含了各种已预置好的分析类型（如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等），每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程（如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程），按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。当然也可从工具箱中的Component Systems里选取各个独立的程序系统，自己组装成一个分析流程。 一旦选择或定制好分析流程后，Workbench平台将能自动管理流程中任何步骤发生的变化（如几何尺寸变化、载荷变化等），自动执行流程中所需的应用程序，从而自动更新整个仿真项目，极大缩短了更改设计所需的时间。 1.1.2 多物理场分析模式 Workbench仿真流程具有良好的可定制性，只须通过鼠标拖曳操作，即可非常容易地创建复杂的、包含多个物理场的耦合分析流程，在各物理场之间所需的数据传输也能自动定义。 ANSYS Workbench平台在流体和结构分析之间自动创建数据连接以共享几何模型，使数据保存更轻量化，并更容易分析几何改变对流体和结构两者产生的影响。同时，从流体分析中将压力载荷传递到结构分析中的过程也是完全自动的。 工具栏中预置的分析系统（Analysis Systems）使用起来非常方便，因为它包含了所选分析类型所需的所有任务节点及相关应用程序。Workbench项目视图的设计是非常柔性的，用户可以非常方便地对分析流程进行自定义，把Component Systems中的各工具当成砖块，按照任务需要进行装配。 1.1.3 项目级仿真参数管理 ANSYS Workbench环境中的应用程序都是支持参数变量的，包括CAD几何尺寸参数、材料特性参数、边界条件参数以及计算结果参数等。在仿真流程各环节中定义的参数都是直接在项目窗口中进行管理的，因而非常容易研究多个参数变量的变化。在项目窗口中，可以很方便地通过参数匹配形成一系列设计点，然后一次性地自动进行多个设计点的计算分析以完成What-If研究。 利用ANSYS DesignXplorer模块（简称DX），可以更加全面地展现Workbench参数分析的优势。DX提供了试验设计（DOE）、目标驱动优化设计（Goal-Driven Optimization）、最小/最大搜索（Min/Max Search）以及六希格玛分析（Six Sigma Analysis）等能力，所有这些参数分析能力都适用于集成在Workbench的所有应用程序、所有物理场、所有求解器中，包括ANSYS 参数化设计语言（APDL）。

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目录 1ANSYS结构分析单元功能与特性 (1) 1.1杆单元: LINK1、8、10、11、180 (1) 1.2梁单元:BEAM3、4、23、24，44，54，188，189 (2) 1.3管单元:PIPE16，17，18，20，59，60 (3) 1.42D实体单元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182， 183 4 1.53D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191 (5) 1.6壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209 (6) 1.7弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40 (6) 1.8质量单元:MASS21 (6) 1.9接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178 (6) 1.10 矩阵单元:MATRIX27，50 (7) 1.11 表面效应元:SURF153，154 (7) 1.12 粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108， (8) 1.13 超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158 (8) 1.14 耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130 (8) 1.15 界面单元:INTER192，193，194，195 (8) 1.16 显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16 (8) 1.17 预紧、多点约束、网分单元 (8) 2ANSYS 的基本使用 (10)

清华大学 工程材料历年试题

2004年试题 一、名词解释 1）结构材料 2）功能材料 3）钢的合金化 4）钢的应变时效 5）高速钢（风钢） 6）钢结硬质合金 7）钢的热稳定性 8）麻口铸铁 9）HT200和QT450-10 10）特殊黄铜 二、填空题 1）材料的使用性能是指材料在使用过程中能够安全可靠地工作所必须具备的性能，它包括材料的_________性能、_________性能和___________性能 2）材料的组织状态包括：_________、_________、_________ 3）材料用钢以_________性能为主，_________性能为辅；机器零件用钢以_________性能为主、_________性能为辅。 4）钢中合金元素的强化作用主要有以下四种方式：

_________、_________、_________、以及_________ 5）钢中合金元素的存在形式主要有：______、______、______和______。 6）机器零件用钢的力学性能要求为：______、______、______和______。 7）热作模具包括：______、______和______三类。 8）塑料模具用钢应满足：______、______、______、______ 9）莱氏体是指______和______两相共存的共晶反应产物，主要表现在______铸铁中。 10）石墨晶体在空间上呈______结构，因而石墨在铁液中生长如不受外界影响时具有______特性。 11）石墨铸铁中石墨呈球状分布，因而这种工程结构材料的______高同时______好。 12）根据二元Al-Si相图，当含Si量超过共晶点（12.5%Si）后，获得的结晶组织为______，其中Si晶体有两种结晶形态，分别为______和______。 三、问答题 1）以汽车发动机曲轴为例，说明工程金属材料选材的一般原则。 2）汽车发动机缸体、减速机齿轮和耐酸泵泵体三个零件选用何种工程结构金属材料制造为好？为什么？ 3）何为调质处理？调质钢的性能特点是什么？某材料成型模

ANSYS教程(非常有用)

第一章ANSYS的安装和配置 ANSYS程序包括两张光盘：一张是ANSYS经典产品安装盘，另一张是ANSYSWorkbench产品安装盘。本章以ANSYS10．0为例介绍ANSYS 的安装、配置、启动及ANSYS的相关知识。 第一节ANSYS的安装 一、安装ANSYS对系统的要求 安装ANSYS对计算机系统的要求如下。 1．硬件要求 ①内存至少256M； ②采用显存不少于32M的显卡，分辨率至少为1024x768，色彩为真彩色32位： ③硬盘剩余空间至少2G； ④安装网卡，设置好TCP／IP协议，并且TCP／IP协议绑定到此网卡上。注意在TCP／1P协议中要设定计算机的hostname。 2．软件系统要求 操作系统为Windows2000或WindowsXP以上。 二、安装ANSYS前的准备工作 1．拷贝文件 先将安装光盘中MAGNITUDE文件夹拷入计算机中，如D：LMAGNITUDE，用Windows的记事本打开D：~IAGNITUDE文件夹中的ansys．dat文件，该文件的第一行内容为"SERVERhostOOOOO(30000001055”，把host改为你的计算机名，如1wm是我的主机名，则host 改为Ivan。执行命令所有程序>附件，命令提示符进入DOS状态，键入1PCONFIG／ALL回车，所显示的physicaladdress即为网卡号，本例中计算机网卡的physicaladdress为000c6e10c8531055，则ansys．dat文件的第一行内容修改为“SERVERlwm000c6e10c8531055”，以原文件名存盘退出。 2．生成许可文件 运行D：\MAGNITUDE文件夹中的keygen．bat文件，生成license．dat，该文件就是ANSYS的许可文件，将它存放在指定目录下永久保存，本例中存放在D：LMAGNITUDE文件夹中。 三、安装ANSYS ①将ANSYS的安装光盘放入光驱中，出现如图1-1的画面，选择Install ANSYS 10．0开始安装AHSYS10．0。 ②开始运行ANSYS安装程序，出现ANSYS安装欢迎界面如图1-2的所示，选择Next按钮进行下一步安装。 第2页