当前位置：搜档网 › UG有限元分析教程

UG有限元分析教程

第1章高级仿真入门

在本章中，将学习：

高级仿真的功能。

由高级仿真使用的文件。

使用高级仿真的基本工作流程。

创建FEM和仿真文件。

用在仿真导航器中的文件。

在高级仿真中有限元分析工作的流程。

1.1综述

UG NX4高级仿真是一个综合性的有限元建模和结果可视化的产品，旨在满足设计工

程师与分析师的需要。高级仿真包括一整套前处理和后处理工具，并支持广泛的产品性能

评估解法。图1-1所示为一连杆分析实例。

图1-1连杆分析实例

高级仿真提供对许多业界标准解算器的无缝、透明支持，这样的解算器包括NX Nastran、MSC Nastran、ANSYS和ABAQUS。例如，如果结构仿真中创建网格或解法，则指定将要用于解算模型的解算器和要执行的分析类型。本软件使用该解算器的术语或“语

言”及分析类型来展示所有网格划分、边界条件和解法选项。另外，还可以求解模型并直

接在高级仿真中查看结果，不必首先导出解算器文件或导入结果。

高级仿真提供基本设计仿真中需要的所有功能，并支持高级分析流程的众多其他功能。

高级仿真的数据结构很有特色，例如具有独立的仿真文件和FEM文件，这有利

于在分布式工作环境中开发有限元（FE）模型。这些数据结构还允许分析师轻松

地共享FE数据去执行多种类型分析。

UG NX4高级仿真培训教程

高级仿真提供世界级的网格划分功能。本软件旨在使用经济的单元计数来产生高

质量网格。结构仿真支持完整的单元类型（1D、2D和3D）。另外，结构级仿真

使分析师能够控制特定网格公差。例如，这些公差控制着软件如何对复杂几何体

（例如圆角）划分网格。

高级仿真包括许多几何体简化工具，使分析师能够根据其分析需要来量身定制

CAD几何体。例如，分析师可以使用这些工具提高其网格的整体质量，方法是消

除有问题的几何体（例如微小的边）。

高级仿真中专门包含有新的NX传热解算器和NX流体解算器。

NX传热解算器是一种完全集成的有限差分解算器。它允许热工程师预测承受

热载荷系统中的热流和温度。

NX流体解算器是一种计算流体动力学（CFD）解算器。它允许分析师执行稳

态、不可压缩的流分析，并对系统中的流体运动预测流率和压力梯度，也可

以使用NX传热和NX流体一起执行耦合传热/流体分析。

1.2仿真文件结构

当向前通过高级仿真工作流时，将利用4个分离并关联的文件去存储信息。要在高级仿真中高效地工作，需要了解哪些数据存储在哪个文件中，以及在创建那些数据时哪个文

件必须是激活的工作部件。这4个文件平行于仿真过程，如图1-2所示。

图1-2仿真文件结构

设计部件文件的理想化复制

当一个理想化部件文件被建立时，默认有一.prt扩展名，fem#_i是对部件名的附加。例如，如果原部件是plate.prt，一个理想化部件被命名为plate_fem1_i.prt。

一个理想化部件是原设计部件的一个相关复制，可以修改它。

理想化工具让用户利用理想化部件对主模型的设计特征做改变。不修改主模型部件，

第1章高级仿真入门3

而按需要在理想化部件上执行几何体理想化。例如，可以移去和抑制特征，如在分析中被

忽略的小的几何细节。

对同一原设计部件文件的不同类型分析可以使用多个理想化文件。

仿真文件

当建立一仿真文件时，默认一个仿真文件有一.sim扩展名，_sim#是对部件名的附加。例如，如果原部件是plate.prt，一个仿真文件被命名为plate_sim1.sim。

仿真文件含有所有仿真数据，如解答、解算设置、载荷、约束、单元相关的数据、物

理特性和压制，可以对文件建立许多关联到同一FEM的仿真文件。

当执行多个分析类型时，4个分离的文件提供灵活性。如果允许更新，4个文件是关连的。

1.3高级仿真工作流程

在开始一个分析前，应该对试图求解的问题有一彻底了解。应该知道将利用哪个求解

器，正在执行什么类型的分析和需要什么类型的解决方案。下列简要摘录了在结构仿真中

通用的工作流程。

（1）在NX中，打开一部件文件。

（2）启动高级仿真应用。为FEM和仿真文件规定默认求解器（设置环境，或语言）。注意：也可以选择先建立FEM文件，然后再建立仿真文件。

（3）建立一解决方案。选择求解器（如NX Nastran）、分析类型（如Structural）和解决方案类型（如Linear Statics）。

（4）如果需要，理想化部件几何体。一旦使理想化部件激活，可以移去不需要的细节，如孔或圆角，分隔几何体准备实体网格划分或建立中面。

（5）使FEM文件激活，网格划分几何体。首先利用系统默认自动地网格化几何体。

在许多情况下系统默认提供一好的高质量的网格，可无须修改使用。

UG NX4高级仿真培训教程

（6）检查网格质量。如果需要，可以用进一步理想化部件几何体细化网格，此外在

FEM中可以利用简化工具，消除当网格划分模型时由CAD几何体可能引起的不希望结果

的问题。

（7）应用一材料到网格。

（8）当对网格满意时，使仿真文件激活、作用载荷与约束到模型。

（9）求解模型。

（10）在后处理中考察结果。

1.4仿真导航器

仿真导航器（Simulation Navigator）提供在一树状结构中，一个观察和操纵一CAE分析的不同文件和组元的图形方法。每一个文件和组元被显示为在树中的一分离节点，如

图1-3所示。

在仿真导航器中提供了直接存取直通快捷菜单。可以在仿真导航器中直接执行大多数

操作，代替使用图标或命令。例如，建立一新的求解定义，可以把载荷和约束从一容器拖

到仿真导航器的另一个中。

图1-3仿真导航器

第1章高级仿真入门5 1.4.1真导节

在仿航器中的点

仿真导航器的顶部面板列出显示文件的内容。如图1-4所示为在一个顶级仿真文件内

的容器例子。选中复选框可以控制项目的显示。

图1-4仿真导航器中的各种节点

表1-1所示的是仿真导航器中各种节点的高级综述。

表1-1仿真导航器节点描述

图标节点名节点描述

FEM 含有所有网格数据、物理特性、材料数据和多边形几何体。FEM 文件总是相关到理想化。可以关联多个FEM文件到一单个理想化部件

主模型部件当主模型部件是工作部件时，在主模型部件节点上右击建立一新的FEM或显示已有的理想化部件

多边形几何体含有多边形几何体（多边形体、表面和边缘）。一旦网格化有限元模型，任何进一步几何体提取发生在多边形几何体上，而不是在理想化或主模型部件上

UG NX4高级仿真培训教程

续表图标节点名节点描述

1D网格含有所有一维（1D）网格

3D网格含有所有三维（3D）网格

载荷容器含有指定到当前仿真文件的载荷。在一解决方案容器内，载荷容器（Load Container）含有指定到给件子工况的载荷

解决方案含有解决方案对象、载荷、约束和对解决方案的子工况

结果含有从一求解得来的任一结果。在后置处理器中，可以打开结果节点，并利用在仿真导航器内的可见复选框去控制各种结果组的

显示

1.4.2真视图

仿文件

仿真文件视图是一个特殊浏览器窗口，存在于仿真导航器中。该窗口：

显示所有已加载的部件，以及这些部件到主模型部件层次关系中的所有FEM和仿

真文件。

允许轻松更改显示的部件，方法是双击要显示的部件。

如果某一实体正在显示，图标则显示为彩色，且名称会高亮显示。

如果某一实体不在显示，图标则变灰。

允许在任何设计或理想化部件上创建新的FEM和仿真文件，而不必首先显示

部件。

仿真文件视图如图1-5所示。

第1章高级仿真入门7

图1-5仿真文件视图

1.5练习

在本练习中利用一三维实体网格，分析一个连接杆部件，了解高级仿真工作流程，并

学习：

打开部件及建立FEM和仿真文件。

在网格化前理想化几何体。

网格化部件。

为网格定义一材料。

作用载荷和约束到部件。

求解模型。

观察分析结果。

第1步打开部件，启动高级仿真

在NX中，打开rod.prt部件，如图1-6所示。

启动Advanced Simulation应用。选择Start→All Applications→Advanced Simulation。

在资源条上，单击Simulation Navigator图标

保持仿真导航器打开。

在仿真导航器中，右击rod.prt并选择New FEM and Simulation。

如图1-7所示，New FEM and Simulation对话框列出3个已自动建立的新文件。Default

UG NX4高级仿真培训教程

Language下NX NASTRAN为求解器，Analysis Type选择Structural。

图1-6rod.prt图1-7New FEM and Simulation对话框单击New FEM and Simulation对话框中的OK按钮。

出现Create Solution对话框，如图1-8所示，默认Solver是NX NASTRAN。

单击Create Solution对话框中的OK按钮。

Simulation Navigator显示Simulation和FEM文件，如图1-9所示。

图1-8Create Solution对话框图1-9仿真导航器第2步理想化几何体

对此练习，某些设计特征可以从部件移去，因为它们对分析是不重要的。

在Simulation Navigator中，如果Simulation File View是被折叠，单击Simulation File

第1章高级仿真入门9

View条打开它。

双击rod_fem1_i。

提示：也可以选择文件名，右击并选择Make Displayed Part。

理想化的部件现在在仿真导航器中被激活。

在Advanced Simulation工具栏中，单击Idealize Geometry图标。

随Idealize对话框打开，选择部件。

选中Holes复选框。

注意：设置直径到10，两个螺栓孔被亮显，因为每一个直径小于或等于10mm。

单击OK按钮。

孔从理想化部件被移去，如图1-10所示。

图1-10理想化部件

单击Save图标，存储激活的文件。

第3步划分部件网格

为了划分部件网格，首先需要使FEM文件激活。

在Simulation File View中，双击rod_fem1。

FEM文件被激活并列在仿真导航器的顶部。

在Advanced Simulation工具栏上，单击3DTetrahedral Mesh图标

UG NX4高级仿真培训教程

图1-11网格化部件图1-12网格节点单击Save图标，存储FEM文件。

第4步为网格定义一材料

在Advanced Simulation工具栏上，单击Material Properties图标。

提示：也可以选择Tools→Material Properties。

在Materials对话框中，单击Library图标

中的箭头，然后单击Bearing图标

第1章高级仿真入门11

图1-13关断3D网格显示

注意：也可以利用Simulation Navigator，在激活的解决方案（Solution1）中，右击Loads，并选择New Load→Bearing去建立载荷。

轴承载荷要求规定一柱形表面（或圆形边缘），和一规定最大载荷方向的矢量。

首先，选择几何体——轴承载荷将作用的柱面。

打开Create Bearing对话框，选择在部件右端的柱面，如图1-14所示。

图1-14选择载荷作用表面

在Force文本框中输入1000。

注意：区域角（Region Angle）设置到180。这意味着载荷将作用到柱面超过180°。

其次，选择要定义的最大载荷的矢量方向。

单击Inferred Vector图标。

单击OK按钮。

载荷建立并显示在图形中，如图1-15所示。

在载荷上显示的箭头是一bit，利用BC Edit Display对话框改变边界条件的外貌。

在Simulation Navigator中右击Solution（1）下的Bearing（1）载荷，然后选择Style。

在BC Edit Display对话框中，微微移动Scale滑块向左减少箭头尺寸，然后单击

OK按钮。

箭头尺寸改变，如图1-16所示。

UG NX4高级仿真培训教程

图1-15建立并显示载荷图1-16修改后的载荷显示第6步作用第一约束

利用一销住约束，在杆的一端约束大的弯曲面。该约束将仿真此面怎样与另一部件上

的对应面匹配。

一个销住约束定义一旋转轴。一旦选择了一柱面，建立一柱坐标系，R和Z方向将被固定，Theta（旋转）方向是自由的。

在Advanced Simulation工具栏上，单击Constraint Type图标

。

注意：也可以利用Simulation Navigator，在激活的解决方案（Solution1）中右击Constraints 并选择New Constraint→Pinned Constraint。

打开Create Pinned Constraint对话框，选择在连接杆底部的大弯曲面，如图1-17

所示。

单击OK按钮。

约束被作用的显示。由约束建立的圆柱坐标系也是可见的，如图1-18所示。

图1-17选择底部的大弯曲面图1-18建立与显示销住约束

第1章高级仿真入门13

第7步作用第二约束

部件已被约束，但绕Z轴仍然可自由旋转。现在部件顶部加另一约束，防止一刚体运

动。将利用用户定义的约束，在一个自由度中约束点。

单击Constraint Type图标。

在Create User Defined Constraint对话框中的DOF1框中，单击Fixed图标

UG NX4高级仿真培训教程

提示：也可以在Advanced Simulation工具栏上单击Solve图标，显示Solve对话框。注意Comprehensive Check要选中。

单击OK按钮。

显示Information窗口，再次综合检查数据。

如果通过检查，出现Analysis Job Monitor对话框，它显示任务正在运行。分析在后台

运行，所以可以继续用NX工作，而有限元分析正在被计算。

当任务完成时，关闭Information窗口。

在Analysis Job Monitor对话框上单击Cancel按钮。

现在解算完成，如图1-21所示，Results节点在Simulation Navigator中可以见到。

第9步观察分析结果

现在利用后置处理器观察分析结果。

在Simulation Navigator中，双击Results。

提示：也可以单击Advanced Simulation工具栏上的Results图标。

结果显示在后置处理器窗口中，如图1-22所示。

图1-21Results节点图1-22结果显示显示Post Control工具栏，如图1-23所示。

图1-23Post Control工具栏

提示：如果Post Control工具栏是不可见的，在Application工具区右击并选择Post Control。

第10步在仿真导航器中考察结果

通过简单选择规定需要的类型，可以改变显示的结果类型。注意：默认选择位移类型。

许多结果类型有专门的子类型（数据组元）。在图1-24中，Displacement已经展开以显示不同数据元。

第1章高级仿真入门15

图1-24展开的位移节点

在Simulation Navigator中，展开SUBCASE—STATIC LOADS1Loads。

展开Displacement—Nodal。

选中Y组元复选框。

显示更新以展示Y位移值，如图1-25所示。

图1-25Y位移值

第11步退出后置处理器

当完成观察结果时，可以退出后置处理器。

在Post Control工具栏上，单击Finish Post Processing图标。

提示：也可以选择Tools→Results→Finish Post Processing。

关闭所有部件文件。

UG有限元分析教程

第1章高级仿真入门在本章中，将学习： ?高级仿真的功能。 ?由高级仿真使用的文件。 ?使用高级仿真的基本工作流程。 ?创建FEM和仿真文件。 ?用在仿真导航器中的文件。 ?在高级仿真中有限元分析工作的流程。 1.1综述 UG NX4高级仿真是一个综合性的有限元建模和结果可视化的产品，旨在满足设计工程师与分析师的需要。高级仿真包括一整套前处理和后处理工具，并支持广泛的产品性能评估解法。图1-1所示为一连杆分析实例。图1-1连杆分析实例高级仿真提供对许多业界标准解算器的无缝、透明支持，这样的解算器包括NX Nastran、MSC Nastran、ANSYS和ABAQUS。例如，如果结构仿真中创建网格或解法，则指定将要用于解算模型的解算器和要执行的分析类型。本软件使用该解算器的术语或“语言”及分析类型来展示所有网格划分、边界条件和解法选项。另外，还可以求解模型并直接在高级仿真中查看结果，不必首先导出解算器文件或导入结果。高级仿真提供基本设计仿真中需要的所有功能，并支持高级分析流程的众多其他功能。 ?高级仿真的数据结构很有特色，例如具有独立的仿真文件和FEM文件，这有利于在分布式工作环境中开发有限元（FE）模型。这些数据结构还允许分析师轻松地共享FE数据去执行多种类型分析。

UG NX4高级仿真培训教程 2 ?高级仿真提供世界级的网格划分功能。本软件旨在使用经济的单元计数来产生高质量网格。结构仿真支持完整的单元类型（1D、2D和3D）。另外，结构级仿真使分析师能够控制特定网格公差。例如，这些公差控制着软件如何对复杂几何体（例如圆角）划分网格。 ?高级仿真包括许多几何体简化工具，使分析师能够根据其分析需要来量身定制CAD几何体。例如，分析师可以使用这些工具提高其网格的整体质量，方法是消除有问题的几何体（例如微小的边）。 ?高级仿真中专门包含有新的NX传热解算器和NX流体解算器。 NX传热解算器是一种完全集成的有限差分解算器。它允许热工程师预测承受热载荷系统中的热流和温度。 NX流体解算器是一种计算流体动力学（CFD）解算器。它允许分析师执行稳态、不可压缩的流分析，并对系统中的流体运动预测流率和压力梯度，也可以使用NX传热和NX流体一起执行耦合传热/流体分析。 1.2仿真文件结构当向前通过高级仿真工作流时，将利用4个分离并关联的文件去存储信息。要在高级仿真中高效地工作，需要了解哪些数据存储在哪个文件中，以及在创建那些数据时哪个文件必须是激活的工作部件。这4个文件平行于仿真过程，如图1-2所示。图1-2仿真文件结构设计部件文件的理想化复制当一个理想化部件文件被建立时，默认有一.prt扩展名，fem#_i是对部件名的附加。例如，如果原部件是plate.prt，一个理想化部件被命名为plate_fem1_i.prt。一个理想化部件是原设计部件的一个相关复制，可以修改它。理想化工具让用户利用理想化部件对主模型的设计特征做改变。不修改主模型部件，

有限元分析基础教程(ANSYS算例)(曾攀)

有限元分析基础教程Fundamentals of Finite Element Analysis (ANSYS算例) 曾攀清华大学 2008-12

有限元分析基础教程曾攀有限元分析基础教程 Fundamentals of Finite Element Analysis 曾攀 (清华大学) 内容简介全教程包括两大部分，共分9章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有限元分析、弹塑性材料的有限元分析。本书以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建、典型例题、MATLAB程序及算例、ANSYS算例等一系列规范性方式来描述有限元分析的力学原理、程序编制以及实例应用；给出的典型实例都详细提供有完整的数学推演过程以及ANSYS实现过程。本教程的基本理论阐述简明扼要，重点突出，实例丰富，教程中的二部分内容相互衔接，也可独立使用，适合于具有大学高年级学生程度的人员作为培训教材，也适合于不同程度的读者进行自学；对于希望在MATLAB程序以及ANSYS平台进行建模分析的读者，本教程更值得参考。本基础教程的读者对象：机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的工程技术人员、科研工作者。

目录 [[[[[[\\\\\\ 【ANSYS算例】3.3.7(3) 三梁平面框架结构的有限元分析 1 【ANSYS算例】4.3.2(4) 三角形单元与矩形单元的精细网格的计算比较 3 【ANSYS算例】5.3(8) 平面问题斜支座的处理 6 【ANSYS算例】6.2(2) 受均匀载荷方形板的有限元分析9 【ANSYS算例】6.4.2(1) 8万吨模锻液压机主牌坊的分析(GUI) 15 【ANSYS算例】6.4.2(2) 8万吨模锻液压机主牌坊的参数化建模与分析(命令流) 17 【ANSYS算例】7.2(1) 汽车悬挂系统的振动模态分析(GUI) 20 【ANSYS算例】7.2(2) 汽车悬挂系统的振动模态分析(命令流) 23 【ANSYS算例】7.3(1) 带有张拉的绳索的振动模态分析(GUI) 24 【ANSYS算例】7.3(2) 带有张拉的绳索的振动模态分析(命令流) 27 【ANSYS算例】7.4(1) 机翼模型的振动模态分析(GUI) 28 【ANSYS算例】7.4(2) 机翼模型的振动模态分析(命令流) 30 【ANSYS算例】8.2(1) 2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(GUI) 31 【ANSYS算例】8.2(2) 2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(命令流) 33 【ANSYS算例】8.3(1) 金属材料凝固过程的瞬态传热分析(GUI) 34 【ANSYS算例】8.3(2) 金属材料凝固过程的瞬态传热分析(命令流) 38 【ANSYS算例】8.4(1) 升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(GUI) 39 【ANSYS算例】8.4(2) 升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(命令流) 42 【ANSYS算例】9.2(2) 三杆结构塑性卸载后的残余应力计算(命令流) 45 【ANSYS算例】9.3(1) 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(GUI) 46 【ANSYS算例】9.3(2) 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(命令流) 49 附录 B ANSYS软件的基本操作52 B.1 基于图形界面(GUI)的交互式操作(step by step) 53 B.2 log命令流文件的调入操作(可由GUI环境下生成log文件) 56 B.3 完全的直接命令输入方式操作56 B.4 APDL参数化编程的初步操作57

有限元分析基础教程

前言有限元分析已经在教学、科研以及工程应用中成为重要而又普及的数值分析方法和工具；该基础教程力求提供具备现代特色的实用教程。在教材的内容体系上综合考虑有限元方法的力学分析原理、建模技巧、应用领域、软件平台、实例分析这几个方面，按照教科书的方式深入浅出地叙述有限元方法，并体现出有限元原理“在使用中学习，在学习中使用”的交互式特点，在介绍每一种单元的同时，提供完整的典型推导实例、MATLAB实际编程以及ANSYS应用数值算例，并且给出的各种类型的算例都具有较好的前后对应性，使学员在学习分析原理的同时，也进行实际编程和有限元分析软件的操作，经历实例建模、求解、分析和结果评判的全过程，在实践的基础上深刻理解和掌握有限元分析方法。一本基础教材应该在培养学员掌握坚实的基础理论、系统的专业知识方面发挥作用，因此，教材不但要提供系统的、具有一定深度的基础理论，还要介绍相关的应用领域，以给学员进一步学习提供扩展空间，本教程正是按照这一思路进行设计的；全书的内容包括两个部分，共分9章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有限元分析、弹塑性材料的有限元分析。在基本原理方面，以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建等一系列规范的方式进行介绍；在阐述有限元分析与应用方面，采用典型例题、MATLAB程序及算例、ANSYS算例的方式，以体现出分析建模的不同阶段和层次，引导学员领会有限元方法的实质，还提供有大量的练习题。本教程的重点是强调有限元方法的实质理解和融会贯通，力求精而透，强调学员综合能力(掌握和应用有限元方法)的培养，为学员亲自参与建模、以及使用先进的有限元软件平台提供较好的素材；同时，给学员进一步学习提供新的空间。本教程力求体现以下特点。 (1)考虑教学适应性：强调对学员在数学原理、分析建模、软件应用几个方面的培养目标要求，注重学员在工程数值方面的基础训练，培养学员“使用先进软件＋分析实际问题”的初步能力。 (2)考虑认知规律性：力求按照有限元分析方法的教学规律和认知规律，在教材中设计了“基本变量、基本方程、求解原理、单元构建”这样的模块；并体现出有限元原理“在使用中学习，在学习中使用”的交互式特点，在介绍每一种单元的同时，提供实用的MATLAB实际编程和数值实例；在每一章还进行要点总结，给出典型例题，以引导学员领会有限元方法的实质，体现教材的启发性，有利于激发学员学习兴趣和便于自学。 (3)考虑结构完整性：本教程提供完整的教材结构：绪论、正文、典型例题、基于MATLAB的编程算例与数值算例、具有一定深度的ANSYS算例、各章要点、习题、专业术语的英文标注、关键词中文和英文索引、参考文献，便于学员查阅。 (4)内容上的拓展性：除基本内容外，还介绍了较广泛的应用领域，包括：静力结构分析、结构振动分析、传热过程分析、弹塑性材料分析；提供了有关的典型问题的建模详细分析过程，基本上反映了有限元分析在一些主要领域的应用状况及建模方法。 (5)编排上的逻辑性：本教程力求做到具有分明的层次和清楚的条理，在每一章中重点突出有限元方法的思想、数理逻辑及建模过程，强调相应的工程概念，提供典型例题及详解，许多例题可作为读者进行编程校验的标准考题(Benchmark)，还提供了对应的MATLAB编程算例与ANSYS算例，特别是介绍了基于APDL参数化的ANSYS建模方法，并给出具体的实例，力求反映有限元分析的内在联系及特有思维方式。

ProE Mechanica有限元分析入门教程

Pro/E Mechanica有限元分析入门教程一、进行Mechanica分析的步骤： 1)建立几何模型:在Pro/ENGINEER中创建几何模型。 2)识别模型类型:将几何模型由Pro/ENGINEER导入Pro/MECHANICA中，此步需要用户确定模型的类型，默认的模型类型是实体模型。我们为了减小模型规模、提高计算速度，一般用面的形式建模。 3)定义模型的材料属性。包括材料、密度、弹性模量、泊松比等。 4)定义模型的约束。 5)定义模型的载荷。 6)有限元网格的划分：由Pro/MECHANICA中的Auto GEM(自动网格划分器)工具完成有限元网格的自动划分。 7)定义分析任务，运行分析。 8)根据设计变量计算需要的项目。 9)图形显示计算结果。二、下面将上述每一步进行详解： 1、在Pro/ENGINEER模块中完成结构几何模型后，单击“应用程序”→“Mechanica”,弹出下图所示窗口，点击Continue继续。弹出下图，启用Mechanica Structure。一定要记住不要勾选有限元模式前面的复选框，最后确定。

2、添加材料属性单击“材料”，进入下图对话框，选取“More”进入材料库，选取材料 Name---------为材料的名称； References-----参照Part（Components）-----零件/组件/元件 V olumes-------------------体积/容积/容量； Properties-------属性Material-----材料；点选后面的More就可以选择材料的类型 Material Orientation------材料方向，金属材料或许不具有方向性，但是某些复合材料是纤维就具有方向性，可以根据需要进行设置方向及其转角。点选OK，材料分配结束。 3、定义约束 1）：位移约束点击，出现下图所示对话框，

有限元分析-清华大学教程

8.1 进入工程分析模块 8.2施加约束 8.3 施加载荷 8.4 静态有限元计算过程和后处理 8.5动态分析的前处理和显示计算结果8.6有限元分析实例习题

工程分析指的是有限元分析，包括静态分析（Static Analyses）和动态分析。动态分析又分为限制状态固有频率分析（Frequency Analyses）和自由状态固有频率分析（Free Frequency Analyses），前者在物体上施加一定约束，后者的物体没有任何约束，即完全自由。 8.1 进入工程分析模块 1. 进入工程分析模块前的准备工作（1）在三维实体建模模块建立形体的三维模型，为三维形体添加材质，见4.7。（2）将显示模式设置为Shading（着色）和Materials（材料），这样才能看到形体的应力和变形图，详见2.11.6。

2. 进入工程分析模块选择菜单【Start】→【Analysis & Simulation】→【Generative Structural Analysis】弹出图8-1所示新的分析实例对话框。在对话框中选择静态分析（Static Analyses）、限制状态固有频率分析（Frequency Analyses）还是自由状态固有频率分析（Free Frequency Analyses），单击OK按钮，将开始一个新的分析实例。图8-1新的分析实例对话框

3.有限元分析的过程有限元分析的一般流程为：（1）从三维实体建模模块进入有限元分析模块。（2）在形体上施加约束。（3）在形体上施加载荷。（4）计算（包括网格自动划分），解方程和生成应力应变结果。（5）分析计算结果，单元网格、应力或变形显示。（6）对关心的区域细化网格、重新计算。上述（1）~（3）过程是有限元分析预（前）处理，（4）是计算过程，（5）、（6）是有限元后处理。有限元文件的类型为CATAnalysis。

高级有限元分析ANSYS_15.0安装方法图解完全教程(超详细)

1 / 46 ANSYS 15.0方法步骤详解（超详细）目录第 1 章 ANSYS15.0概述 .................................................................................................... 2 第 2 章 ANSYS 15.0各模块安装过程详解 ....................................................................... 4 2.1 安装文件的下载 ...................................................................................................... 4 2.2 安装前注意事项 ...................................................................................................... 5 2.3 用虚拟光驱加载安装光盘 ...................................................................................... 5 2.4 安装ANSYS Product 产品主程序 ............................................................................ 9 2.5 关于EKM server ..................................................................................................... 21 2.6 安装MPI for ANSYS Parallel Processing .. (23) 2.6.1 安装Intel MPI (24) 2.6.2 安装Platform MPI (29) 第 3 章 ACP 复合材料模块 (37) 第 4 章破解 (42) 第 5 章试用 (44)

有限元分析基础教程(ANSYS算例)(曾攀).

大学力学论坛搜集网络资料整理力学学习交流，资料分享请点击感谢作者的辛勤劳动！请尊重知识产权如果感觉本资料不错，请购买正版！

有限元分析基础教程Fundamentals of Finite Element Analysis (ANSYS算例) 曾攀清华大学 2008-12

UG有限元分析教程

UG有限元分析教程

有限元分析基础教程(ANSYS算例)(曾攀)

有限元分析基础教程

ProE Mechanica有限元分析入门教程

有限元分析-清华大学教程

高级有限元分析ANSYS_15.0安装方法图解完全教程(超详细)

有限元分析基础教程(ANSYS算例)(曾攀).

相关文档

最新文档