ansys综合心得

第一篇：ansys综合心得

材料单元的选择以及个材料的弹性模量和杨氏模量的选择？

起因是，最近老有人问我一些，论坛上自己的提问，和回答，而这些回答我现在却想不起来了；

同时，工作中也经常遇到一些自己曾经解决了的问题，而再次遇到的时候，又忘记了

因而，搜集了一些自己在论坛上的东西，整理一下，希望同仁兄台相互讨论，更益求精~！

希望，各位朋友能就文中的不足提出意见

更希望，各位朋友能拿出自己的心得体会，共同交流，共同进步

希望，更多的朋友能提出建议

分享个人的一些经验，或者就一些问题讨论！

一、求解分析（结构分析）

（一）求解设置

（二）边界条件 对称与反对称边界条件——实体和单元

1）针对对称边界条件下实体结构的分析，可利用ANSYS对称边界条件设置，求解半个或者1/4实体结构，将所得结果对称/循环，得到整体结果分析；

2）针对反对称边界条件下实体结构的分析，可利用ANSYS反对称边界条件设置，求解半个实体结构，将所得结果按180度CYCLIC循环对称定义，注意反对称要求如下因素亦满足反对称条件：材料、约束方程、载荷、外形。位移边界条件——实体和单元 1.位移约束与强制位移

位移约束（displacement constraint）是在节点、或关键点（自由点）上施加某种条件以限制其沿某一自由度方向的运动

强制位移（enforced displacement）是在约束点（节点或关键点）上施加某种条件以促使其沿某一自由度方向运动。2.限制刚体位移

问题一：分析中有时会遇到这样一种情况：即外加载荷是整体平衡的，从理论上来说不会引起刚体位移，只会引起结构变形。但在进行静力分析时，如果不施加任何约束却会由于刚度矩阵的奇异无法计算，这是怎么回事？这种情况下约束应该如何施加？

答1：这种情况叫做Pure Neumann boundary value problem。这种情况下所得到的位移都是相对位移加上一个常数，常数即为刚体位移。一个很简单的例子就是一根一维杆两端加大小相等方向相反的力，杆内任意两点之间有相对位移，但每一点的绝对位移却是整个杆的刚体位移加上相对位移。但是固定杆上的一个点，就会使这个常数即刚体位移为零。

对于Pure Neumann boundary value problem，讨论位移或者温度没有意义，有意义的量是位移和温度的导数的函数。梁，杆，壳单元可以通过固定任意一个节点，如固定刚体，刚体转动。对于体单元或者二维平面单元，固定一个点，会导致应力奇异。应该固定一个面或一条线，这样就不会发生应力奇异了。

答2：这种情况下仍然必须施加约束，但要求这种约束只约束刚体位移，而不能约束任何的结构变形。要想达到这样的目的，我们可以找出模型中的任意三个点（不共线）来约束其刚体位移。如下图所示，这样的约束在载荷自身平衡的情况下只约束结构的刚体位移，而不会约束变形，即不会产生支反力。

这种约束也可以这么描述，找出不共线的三点1、2、3，三点组成一个平面，点1约束三个平动自由度，点2约束垂直于点1/2连线的两个线外平动自由度，点3约束垂直于点1/2/3连线平面的一个面外平动自由度。问题二：按照问题一解法所做，发现在约束点处出现应力奇异的现象，怎么解决？ 检查一下支反力，如果有较大的约束反力，则说明约束点取得不合适，或者看其和是否为零，特别是所有支反力是否会构成非零弯矩。平衡力系中也应该包括弯矩平衡，而这一点往往容易出问题。

或者，也可以这样验算一下：六个约束刚体运动的自由度，施加位移约束：依次取其中一个为非零值(可以取大一点)，其余为零，计算后看是否有应力和约束反力存在，如果有应力和约束反力，则说明该约束自由度取的不合适。如果都没有问题，则毛病肯定出在模型本身或载荷不平衡上。载荷边界条件——实体和单元 面压力命令的比较：SF和SFA

命令1：SF, Nlist, Lab, VALUE, VALUE2，节点

命令2：SFA, AREA, LKEY, Lab, VALUE, VALUE2，几何实体面

这两个命令SF和SFA中，VALUE都等于力F除以面积A；SF命令中，要求节点组必须能形成一个面。

二、后处理与结果分析

（一）后处理操作 路径操作

常见错误1：

***** PATH DATA STATUS ***** USE UNIFORM LINE DIVISIONS

DIRECTION MAX MIN

X

0.40400 0.40400

Y 0.88500E-01 0.88500E-0

1Z

7.9150 0.75100

TOTAL PATH LENGTH 21.445

上面数据中，路径线两端Z坐标的差值为（7.915-0.715），相应的路径线实际长度也应该是（7.915-0.715）；而数据显示总的路径长度为21.445？这是由于节点选取的时候，没有按顺序从一端依次选到另一端，造成节点路径线往返多次。*.out文件

Batch方式下，自动放置到求解文件夹里

GUI方式下，采用命令：/OUTPUT, filename, out，打印到屏幕

（二）结果分析 应力奇异（结构奇异和单元/数值奇异）与应力集中（结构和人为）

很经典的问题，也讨论过多次，一直没有得到合理的解释，有兴趣的话，可以开个专栏。

三、专项讨论与分析

（一）子结构 主自由度和载荷向量

(1)与非超单元部分接触的节点，需要处理为主自由度/节点；

(2)超单元部分本身的（非零）约束条件和载荷边界条件，需要处理为载荷向量，或者可以把所有约束条件和载荷条件在GEN部分处理为主自由度，在USE部分添加为边界条件。

注1：在做载荷向量时，在一个/SOLU ~ FINISH里好像只能做一个载荷向量计算；如果有多个载荷向量，就只能用多个/SOLU ~ FINISH，待继续验证。注2：作用在超单元上的载荷，必须重新做自由度缩减，因为形成超单元时不仅要缩减刚度阵和质量阵，还有载荷向量。Error and Warning：

<1>第一个单元的第九个节点一定是内节点——先导入超单元/子结构模型，在导入非超单元模型

<2>超单元上节点不可以改变节点坐标系 <3> Super-element does not have a complete degree of freedom set as required by large deflection analysis——子结构/超单元部分只能用于线性小变形分析 <4> There are no degree of freedom active.fds

（二）实体装配

连接装配：刚性连接——焊接、螺接

柔性连接——铰接 1.焊接

焊缝类型——点焊、面焊

线/角焊（单/双面），焊缝为等边直角三角形，直边长度等于板厚 考虑焊缝的建模方法有多种，各有一定的优缺点。常用方法是： 1)采用三维实体单元模拟焊缝几何；

2)采用变厚度板壳单元模拟焊缝处厚度的变化；缺点：对竖板靠近焊缝部位采用了变厚度，可以反映焊缝材料对竖板的作用；但是，将焊缝材料加到竖板后，横板仍为基本厚度，不能反映焊缝材料对横板的加强作用；如果在横板上也采用变厚度来模拟焊缝材料，则焊缝材料将被重复考虑； 3)采用梁单元模拟焊缝对壳的加强。

注：粗略简化，即忽略焊缝效应，很容易引发应力奇异，因为引入了结构奇异：直角边、直角尖点；即使考虑细节，适当圆角过渡，也难避免应力/数值奇异；若引入装配连接，也会引入应力集中，人为因素、网格的敏感性。2.螺接——这个专题很大，有兴趣的话，也可开个专题 3.铰接——MPC184单元的应用，即multibody analysis部分

（三）非线性分析 1.几何非线性 2.材料非线性 橡胶/超弹材料 Error and Warning：

1)u-p element do not satisfy the volumetric compatibility—— 3.状态非线性——接触/单元 接触分析结果不收敛大致应该有如下几种原因：(1)载荷子步(2)材料属性(3)网格质量(4)接触对设置(5)边界条件优化(6)约束耦合条件 Warning and Error：

(1)Some contact elements overlap with the other contact element which can cause over constraint——解决1：可能是图中的元素有重叠，如两个体有部分面重叠，用OVERLAP命令可以解决；解决2：可能是同一变形体多次应用MPC多点约束算法，适当避免加入太多DOF自由度

（四）优化分析——设计优化、变分优化、拓扑优化

设计优化：可以定义一个包含所关心变量的泛函函数，通过调整所关心变量的变化，使得结构在满足一定特性的时候，其某个函数（例如质量、体积）达到最优，即最小/最大。

变分优化：可以定义连续变量和离散变量；连续变量可以是几何尺寸、实常数、截面尺寸、材料特性等，通过调整连续变量，可以查知某个变量对结构体某方面特性的影响；离散变量可以是结构体中的某一个部分组，通过调整离散变量，可以确定结构某一个组件对其的影响。

因而，可以这么认为：变分优化是设计优化的前提和基础；通过变分优化，确定结构中组件（离散变量）的有无，结构变量（连续变量）影响的深浅，尽量缩减影响结构特性的变量的数目，即希望在设计优化泛函函数中包含尽量少的变量数目，以减少设计优化的计算量。由此看来，设计优化前，进行必要的变分优化是有所帮助的。优化设计

多工况下结构体的优化设计 问题：一个结构体，分析其在不同工况下的强度和刚度，进而对其进行优化设计，我们该如何着手？例如，如果单以承压工况，优化设计后，其结构体在承拉工况下未必合理；而在承拉工况下优化得到的结构体，在承压工况下也未必合理；如何兼顾两者，同时优化，同时最优合理？

首先，找到不同工况下最大应力值所处的位置

然后，进入时间历程后处理器，定义这些位置相应的变量，如等效应力，然后绘出时间历程曲线

再次，在变分优化中寻找对应力结果影响较显著的变量

最后，在优化设计中，忽略不必要的、影响不大的变量，进行结果优化分析。

（五）复合材料 疑惑

1.铺层与分网

假设一个复合材料壳体，其厚度为120mm，铺层情况为(45/90/-45/0/45/90/-45/0/45/-45)4，每层3mm，建立实体模型，实体壳体厚度120mm，有两种正常方法分网：

方法一，SECTYPE定义10层，实体壳体厚度方向分为4层，即沿厚度方向有四个单元

方法二：SECTYPE定义40层，实体壳体厚度方向分为1层，即沿厚度方向有一个单元

问题：方法一和方法二，哪一种好一点，或者说都不好，更好的方法是什么？ 方法三：SECTYPE定义40层，实体壳体厚度方向分为3层，即沿厚度方向有三个单元

问题：方法三，又作如何解释？按截面定义理解，定义了40层，每层厚度3mm，总120mm；按分网单元理解，分网3层，每层/单元厚度40mm，每个单元内单元分层40层，每层厚度1mm，如此一来不是就矛盾？ 2.铺层方向

分网前后，可以利用ESYS、EORIENT、VEORIENT三个命令调整铺层方向，其中ESYS命令效果不太明显，一般在XATT命令里设置；EORIENT命令调整铺层，其方法不好掌握；VEORIENT命令，方法简单，效果明显，不过需要一个体一个体来调整，如果遇到体很多，操作势必很麻烦，同时，点线面体等实体的选择，不利用参数化模型的构建；期待更好的操作。

（六）动力学分析——模态分析、谐波响应分析、瞬态分析和谱分析 模态分析，能分析线性问题，得到线性材料的振动频率；

瞬态分析，通过做出位移时间曲线，用FFT变换得到频谱图；

四、APDL参数化编程与二次开发 1.APDL基本符号

/ ——Commands that begin with a slash(/)usually perform general program control tasks such as entry to routines, file management, and graphics controls.* ——Commands that begin with a star(*)are part of the ANSYS Parametric Design Language(APDL),such as control statement.~ ——图片导入命令开始符号.$ ——换行符号；

——续行符号，个人认为能换行，就可以续行，但是确实没有找到 2.调用外部应用程序：/SYS和~eui

例1：/SYS,“C:Program FilesPSPadPSPad.exe” 例2：宏fileexe.mac *create,fileexe.bat

start “" ”C:Program FilesWindows NTAccessorieswordpad.exe“ *END

/sys, ”fileexe.bat" /delete, fileexe,bat

例3：~eui, 'exec notepad &'

~eui, 'exec {C:Program FilesWindows NTAccessorieswordpad.exe} &'

structural mass 结构体 结构质量 structural link 结构件 structural pipe 管结构 structural solid 实体结构 structural shell 板壳结构

structural constraint 结构限制，结构束缚

如何拉伸 ：operate 》 extrude 》……

如何定义约束和边界条件prefesser》define loads》……

第二篇：ansys分析的一些心得

做了布尔运算后要重画图形（删除实体）时：需拾取Utility Menu>Plot>Replot 标点的输入是在英文状态下，“,”。

线段中点的建立：Modling>Creat>Keypoints>Fill between kps 还不会环形阵列。

所谓杆系结构指的是长度远远大于其他方向尺寸（10：1）的构件组成的结构，如连续梁，桁架，钢架等。静力学分析的结果包括结构的位移，应变，应力和反作用力等，一般是使用POST1处理（普通后处理器）和查看这些结果。干系结构的静力学分析—平面桁架的建模，用NODE（节点），ELEMENT(元素)创建。复杂体积的建模一般用KPS(关键点)，LINE（Straight line—直线），再生成面，再生成体。8 如果输入的数据单位是国际单位制单位，则输出的数据单位也是国际制单位。9 创建正六边形：Creat>Areas>Polygon>Hexagon.指定中心和半径。10 由面沿线挤出体：Modling>Operate>Extrude>Areas>Along Lines.11 Ansys中没有Undo命令.需及时保存数据库文件.12 Def Shape Only:只显示变形图.Def + Undeformed:显示未变形的图.Def + Udef egde:显示未变形的图形的边界.13 用等高线显示：Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu.14 模态分析用于分析结构的振动特性，即确定结构的固有频率和振型，它也是谐响应分析，瞬态动力学分析以及谱分析等其他动力学分析的基础。Ansys的模态分析是线型分析。任何非线型分析，例如，塑性，接触单元等，即使被定义了也将被忽略。平面桁架：Beam(2D elastic 3)厚壁圆筒：Solid(8 node 13)>Options(K3—Plane strain)17 一般材料的弹性模量（EX）：2e11.泊松比(PRXY)：0.3.密度：7800 18 做完静力学分析后，再做模态分析时，要再次求解，同时预应力效果也应该打开（PSTRES,on）.可以在命令行中输入：pstres,on 也可以用菜单路径：Solution>Analysis Type>Analysis Options.19 弹簧阻尼器单元：Combination-Spring damper 14.20 接触问题属于状态非线性问题，是一种高度非线性行为，需要较多的计算资源。接触问题有两个基本类型：刚体-柔体的接触，柔体-柔体的接触（许多金属成型的接触问题）。在刚体-柔体的接触问题中，有的接触面与它接触的变形体相比，有较大的刚度而被当做刚体。而柔体-柔体的接触，是一种更普遍的类型，此时两个接触体具有近似的刚度，都为变形体。Ansys的接触方式： 点-点接触：过盈装配问题是用点点接触单元模拟面面接触的典型例子。点-面接触：不必预先知道准确的接触位置，接触面之间也不需要保持一致的网格，并且允许有较大的变形和相对滑动。典型实例：模拟插头插入插座里。3 面-面接触：刚性面作为目标面，柔性面作为接触面。打开自动时间步长：Solution>Load Step Opts>Time Frequenc>Time And Substps.23 屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈曲模态形状分析的技术。打开预应力效果：Solution> Analysis Type>Analysis Options.在弹出的对话框中的sstif pstres下拉列表框中选择Prestress ON.单击OK.25 交叠面：Modling>Opreat>Boolearns>Overlap>Areas.黏结体：：Modling>Opreat>Boolearns>Glue>Volums.27 黏结面：Modling>Opreat>Boolearns>Glue>Areas.28 壳体有厚度：shell63(八节点)，SHELL93(八节点)29（用关键点）直接建模，不需要智能化网格功能 过关键点定义面的命令中，关键点个数最多可以有18个，最少当然是3个 31 为了消除应力集中，可设置倒圆

面相加时的面号排序：如AADD,A1,A2,A3,A4，则最后得到A5号面

命令流支持混合运算，在处理三角函数时，必须化作弧度，三角函数符号用小写 29 建实体模型时，一定要用关键点，再连线，到面，到体。只用单元模拟时用节点 30 “C***”表示该行的内容是一个注释行，感叹号“!”也是注释行的标志 31 ANSYS中的数据“0”是可以省略的

为了减少分析的总自由度数，可以利用主自由度（Master）概念。这里“M,3,UY,5”就是利用主自由度定义命令，将第3个节点到第5个节点的Y方向的自由度UY设置为主自由度，这样在计算中，只有这些位移自由度才被计算和处理 33 ANSYS提供一百多种单元

ANSYS中的单元都有类型名称和编号组成，编号是该单元在ANSYS中惟一的总编号。这里的单元名称也可以只用编号，但是一般为了便于记忆和别人阅读，尽可能使用类型＋编号的名称，如“LINK1”，“BEAM3”等等

这是正常的，有限元在计算频率时，一般总是偏大的。所以在高阶模态分析，单元的网格应该更密一些

ANSYS中使用最多的实体单元是Solid45，它有8个结点，每个结点有3个线位移 37 建模时可以对集合尺寸进行赋值

做柔性体一定要定义密度，否则不能做出。即使能画网格，也得定义密度，才能做柔性体

在前处理模块设置工程选项、分析类型、单元类型和材料参数 22 模态分析

模态分析过程包括建模，施加载荷和求解，扩展模态和查看结果等几个步骤 1 必须定义材料的弹性模量和密度。模态分析的结果包括结构的频率，振型，相应应力和力等。3 模态分析的步骤：

①指定分析类型：Solution>Analysis Type>New Analysis在弹出的对话框中的Type of Analysis选项中选择Modal.②指定分析选项：Solution>Analysis Type>Analysis Options.在弹出的对话框中的No.of modes to extract文本框中输入10（十阶模态）。弹出Block Lanczos method对话框，单击OK.③指定要扩展的模态数：Solution>Load Step Opts Expansionpass>Single Expand Expand Modes在弹出的对话框中的NMODE文本框中输入10（扩展的模态数）。单击OK.④施加约束。⑤求解。

⑥列表固有频率：General Postproc>Results Summary ⑦从结果文件读出结果：General Postproc>Read Results>First Set ⑧用动画观察模型的一阶模态PlotCtrls>Animate>Mode Shape在弹出的对话框

中单击OK.⑨观察其余各阶模态：General Postproc>Read Results>Next Set.4 0阶模态（MODE = 0）是轴对称振动模态，而MODE = 2是它的第2阶振动频率。在0阶模态情况下，需要选择半径方向的自由度作为主自由度。对于MODE=2的情况，半径方向和环向自由度都必须指定为主自由度 23 结构动力学分析（谐响应分析）

谐响应分析主要用于确定线性结构承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应。主要采用缩减发（reduced）,模态叠加法（Mode Superposition）,完全发（Full）。24 单元选择

初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。

单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？

这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。

梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。

对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：

1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。Beam3是一个具有张紧，压缩和弯曲能力的单向元素。它有三个自由度，分别是x方向和y方向的移动和沿z轴的旋转（UX,UY,ROTZ）。该元素由两个节点，两个横截面，转动惯量，高和材料性能来定义。2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？

对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。

实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。对于一般的问题，选用shell63就足够了。

除了shell63,shell93之外，还有很多其他的shell单元，譬如shell91,shell131，shell163等等，这些单元有的是用于多层铺层材料的，有的是用于结构显示动力学分析的，一般新手很少涉及到。通常情况下，shell63单元就够用了。

3.实体单元的选择。

实体单元类型也比较多，实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有solid45, solid92,solid185,solid187这几种。

其中把solid45,solid185可以归为第一类，他们都是六面体单元，都可以退化为四面体和棱柱体，单元的主要功能基本相同,(SOLID185还可以用于不可压缩超弹性材料)。Solid92, solid187可以归为第二类，他们都是带中间节点的四面体单元，单元的主要功能基本相同。

实际选用单元类型的时候，到底是选择第一类还是选择第二类呢？也就是到底是选用六面体还是带中间节点的四面体呢？

如果所分析的结构比较简单，可以很方便的全部划分为六面体单元，或者绝大部分是六面体，只含有少量四面体和棱柱体，此时，应该选用第一类单元，也就是选用六面体单元；如果所分析的结构比较复杂，难以划分出六面体，应该选用第二类单元，也就是带中间节点的四面体单元。

新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，计算出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避免的。

六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的，他们的区别在于：一个六面体单元只有8个节点，计算规模小，但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元，带中间节点的四面体单元恰好相反，不管结构多么复杂，总能轻易地划分出四面体，但是，由于每个单元有10个节点，总节点数比较多，计算量会增大很多。

前面把常用的实体单元类型归为2类了，对于同一类型中的单元，应该选哪一种呢？通常情况下，同一个类型中，各种不同的单元，计算精度几乎没有什么明显的差别。选取的基本原则是优先选用编号高的单元。比如第一类中，应该优先选用solid185。第二类里面应该优先选用solid187。ANSYS的单元类型是在不断发展和改进的，同样功能的单元，编号大的往往意味着在某些方面有优化或者增强。

对于实体单元，总结起来就一句话：复杂的结构用带中间节点的四面体，优选solid187，简单的结构用六面体单元，优选solid185。25 命令书写

/FILNAM,EX3-1定义文件名/TITLE, 定义分析的标题 /UNITS,SI！定义单位制

/PREP7！进入前置处理

ET,1,3！定义元素类型为beam3 6 MP,EX,1,200E9!定义杨氏模量 R,1,3E-4,2.5E-9,0.01！定义实常数 26 当使用单元LINK1时：

创建了节点后，节点用ELEMENT连接，即：E,1,2 27 根据模型的对成型性，计算时只需要一半模型即可。28 PRXY与NUXY的区别：

在材料参数泊松比的定义中可以使用“PRXY”或者“NUXY”，对于各种异性材料它们分别表示最大泊松比和最小泊松比。对于一般的各向同性材料，两者的意义是等价的。29合并重合的关键点：

–Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items.将Label 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK] 30.绘等效应力(von Mises)图.Main Menu: General Postproc-> Plot Results-> Contour Plot-Nodal Solu 1.选择 stress 2.选择 von Mises 3.OK 31.应力动画Utility Menu: PlotCtrls-> Animate-> Deformed Results...1.选择 stress 2.选择 von Mises 3.OK 播放变形动画, 拾取MediaPlayer的 “>” 键。32.Exit.Toolbar: QUIT 1.Save Everything 2.OK 33 做柔性体时，建立刚性区域时，主从节点要分清，不能重复约束自由度（先加了约束，如：D,ALL,UX，后面建立刚性区域时不能再重复约束）34 模型几何形状非常规则时，易于用节点和单元直接建模来实现

如果需要了解其他模态的情况，需要在命令行输入“Set,1,N”来指定选择第N阶模态，然后利用PLDISP命令就可以显示模态了。再执行“ANMODE,10,0.05”就可以生成该模态的动画文件了。需要说明的是，动画生成之前，需要选择哪一阶模态，并使用PLDISP显示静态的模态后，才可以执行动画生成命令ANMODE。

利用壳单元的好处在于可以提取到单元的薄膜力和弯矩，以及这两项内力所对应的中面薄膜力和内外表面的弯曲应力。

第三篇：ansys学习心得

常规设置

1.调整显示精度，以使图形看起来更清晰逼真，把参数调到最小，2.CATIA制图自动生成尺寸的命令设置(Dimension generation)，更新图纸时建立尺寸：每次更新后，会自动将标注尺寸建立出来。建立后自动定位：可以将产生的标注排列整齐。

允许窗口间自动转换：建立标注时，会自动转换到适当的视景。建立后分析]：在产生标注后，显示分析标注的对话框。

产生组立视图中零件的尺寸：如果产生组立视图中零件的尺寸，建议不要出现。尺寸产生过滤器，否则必须指定要建立的零件才能产生尺寸。

3.修改2D标注来更新3D零件的尺寸：

4.在选项->General->可视化中有个“反失真”复选框，最好不选，虽然可以可以看到更为圆滑清晰的图形，但细小的特征比较模糊；导航中的“突出显示面和边”也最好不选，它的作用是以不同的颜色显示选择的对象，起到跟UG一样的效果。

5.在WFS中加入“Near”, Assembly Design中加入“Move”。CATIA软件的10个使用技巧

CATIA是由法国Dassault公司开发的集CAD/CAM/CAE于一体的优秀三维设计系统，在机械、电子、航空、航天和汽车等行业获得了广泛应用。由于该软件系统庞大、复杂，不像AutoCAD等二维软件一样容易掌握，加之有关软件应用的书籍和资料又少，要熟练使用该软件，不仅需要在学习和应用中慢慢地摸索和体会，还需要与其他人多多交流、相互学习。下面就简要介绍一下笔者在学习和使用该软件的过程中所掌握的一些技巧。

1．螺母的几种画法

⑴先画好六棱柱，然后用小三角形旋转切除。

⑵先画圆柱，然后将圆柱上下底面边缘倒角，再用六边形拉伸向外切除。

2.三维零件建模时的命名

零件建模时，系统会自动在其模型树的开头为零件命名，一般为Part1,Part2„等默认形式。而在每次开机进行零件建模时，模型树中默认的零件名字可能会有相同的。由于零件最终要被引入装配图中，具有相同零件名字的零件不能在装配环境中同时被调用，这时需要将重复的名字重新命名。如果装配一个大的部件，可能会多次遇到这个问题。为了避免这些不必要的麻烦，笔者建议在进行三维零件建模之前，事先将系统默认的模型树中的零件名字改成该零件文件保存时将要用的名字，这样不仅避免了零件名字的重复，还可方便零件的保存。

3.公差标注

在零件的工程图中时常有如ф39±0.05的公差标注，CATIA默认字体SICH无法按要求进行标注，标出的是ф39 0.05的形式。这时可以将公差类型设置为TOL-1.0并用αCATIA Symbol字体标注。

4.鼠标右键的应用

(1)在半剖视图中标注孔的尺寸时，尺寸线往往是一半，延长线也只在一侧有。如果直接点击孔的轮廓线，按左键确认，出现的是整个尺寸线。可以在还未放置该尺寸前点击鼠标右键，选择“Half Dimension”，即可标注出一半尺寸线。

(2)标注两圆弧外边缘之间的距离时，当鼠标选中两圆弧后，系统自动捕捉成两圆心之间的距离尺寸，此时同样在未放置该尺寸之前点击右键，在弹出菜单中的“Extension Lines Anchor”中选择所要标注的类型。

(3)工程图中有时需要标注一条斜线的水平或垂直距离，或者要标注一条斜线的一个端点与一条直线的距离，这时可以在选中要标注的对象后，在右键弹出菜单中选择“Dimension Representation”中所需的尺寸类型。两直线角度尺寸的标注也可以通过弹出菜单中的“Angle Sector”选择所需的标注方式。

5．重新选择图纸

若在将零件转化成工程图时选错了图纸的大小，如将A3选成A4纸，可以在“Drafting”环境中点击“File”→“Page setup”，在弹出的对话框中重新选择所需图纸。

6.激活视图

在工程图中，往往要对某一视图进行剖视、局部放大和断裂等操作。在进行这些操作之前，一定要将该视图激活，初学者往往忽略这个问题，从而造成操作失败。激活视图有两种方法：(1)将鼠标移至视图的蓝色边框，双击鼠标，即可将该视图激活。(2)将鼠标移至视图的蓝色边框，右击鼠标，在弹出菜单中选择“Activate View”即可。

7.工程图中图框及标题栏的插入

(1)可以先将各种图纸大小的图框标题栏制成模板，分别插入各个工程图。具体操作如下：进入“drafting”状态，选择图纸大小，进入“Edit”→“Background”，按照所需标准画好图框及标题栏，将其保存。在画好的工程图中，进入“File”→“Page setup”，在弹出的对话框中选择“Insert Background View”，选择对应的图框格式，点击“Insert”即可。

(2)可以在投影视图前，先插入制作好的图框及标题栏。具体操作如下：在建立好的零件模型环境中，点击“File”→“New from”，按投影视图所需图纸大小选择事先做好的图框模板文件，即可直接进入已插好图框和标题栏的Drafting状态。

第四篇：ANSYS学习的一些心得--隧道开挖的有限元分析

由于水平有限，不足之处，敬请谅解！

ANSYS学习的一些心得--隧道开挖的有限元分析

推荐的基本参考用书

1.《ANSYS7.0基础教程与实例详解》或《ANSYS9.0经典产品基础教程与实例详解》，都是“中国水利水电出版社”的如果要系统地学，最好从基础学起，后面我会具体介绍一下我学习中的一些小小的经验和体会。

2.李权.ANSYS在土木工程中的应用.人民邮电出版社，2005 这本书讲的都是实例，基本囊括土木工程中的所有项目，针对每一个实例的操作步骤写的也比较详细。初学者可以照着练习，但对打基础帮助不大。关于隧道的那一节，书上的例题考虑材料属性时将岩土简单的设成线性的，而实际工程往往要用非线性来考虑，这就需要再输入材料属性的时候注意了，将岩土材料考虑成弹塑性时，一般材料用Drucker-prager(D-P)屈服条件来输入，具体是在Mainmenu>preprocessor>Material props> MaterialModels,在弹出的对话框

中

双

击structure>Nonliner>Inelastic>Non-metalPlasticity >Drucker-prager，在弹出的对话框中输入粘聚力（cohesion）和内摩擦角(fric angle)，如直接输这两个参数，ansys会提示先输入弹性模量以及泊松比，照常输入弹模和泊松比后即可输入C和φ。

3.ANSYS土木工程应用实例，中国水利水电出版社

这本书有很多命令流的介绍，还有一些分析方法的介绍，对后期学命令流操作还是很有用的。要学习ANSYS的命令流，有这本书帮助会很大。

4.《ANSYS9.0经典产品高级分析技术与实例详解》中国水利水电出版社。

这本书介绍了参数化（APDL）有限元分析技术，优化设计，单元生死技术等，是在学习的提高阶段不错的一本书，在做隧道的开挖模拟时，单元生死技术是很关键的，该书的第四篇对单元生死技术有比较详细的讲解，另外还有个基坑开挖的实例，跟隧道的开挖其实也是同出一辙。

推荐的一个比较好的论坛：www.xiexiebang.comvtol,f，0.02,2,0.5!设定力收敛条件

可以通过Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis type>Analysis Options来选择求解方式。（可用GUI方法进行约束模型和加载，具体可参考推荐的参考书2和3）!进行初始地应力的计算

esel,s,mat，4!选择本构模型编号4的初衬材料 ekill，all!将所选的初衬杀死 allsel!显示所有的单元 solve!求解

FINISH!退出solution菜单!第五步，后处理

计算完成后，进入Main Menu>General postproc>plot result>Nodal solu查看计算结果。选择将要开挖的土体的，通过Main Menu>General postproc>Nodal calcs>sum@each node导出节点力。可以将这些数据先复制到文本文档，再从EXCEL中导入，这样会省去很多输入的操作。导入EXCEL（excel中的“数据>导入外部数据>导入数据”，找到那个文本文档按确定就可以了）中后，可以很方便的对节点力进行折减，然后编辑成命令流（F,NODE,FX,VALUE。例如F,306,FX,6000,意思是在节点306上加上X轴方向的6000N的力）的方式备用。

注意保存db文件，可取个好记的名字，如kaiwa0，第一步开挖完成后，保存为kaiwa1。开始第一步的开挖

点击Main Menu>Solution >Analysis Type>Restart后，在对话框的Load step number中填入1，Sub step number中填入4，确定。

可用3.3介绍的方法选中要开挖的岩体，用“ekill，all”杀死，或者用Main Menu>Solution >Load step Opts>other>Birth&death>kill elements杀死需要开挖的那部分岩体，即表示完成了第一步的开挖（杀死并不是指的把那部分岩体元素删除了，而是将那部分岩体的材料属性赋予一个很小的值，在计算的过程中可以忽略不计）。选择对应的支护体单元，用“ealive,all”将选择显示的支护单元激活，即实现了开挖后的支护。将单元激活后，打开之前在EXCEL中处理的数据，开始对结构进行加载。如“F,306,FX,6000”，„。加载完成后，显示所有的元素，开始计算。

计算完成后!进入通用后处理器 /post1 *get,dymax,node,144,loc,y!获取144节点的y方向的位移存入dymax dmax=-1*(dymax+0.010383+0.0169)!目标变量。使dmax达到最小值，就达到了优化的目的，!LGWRITE,'OPTIMIZE','TXT','F:practice',comment!写入数据到文件OPTIMIZE.TXT finish /opt opanl,'OPTIMIZE','TXT',''!指定优化命令文件，即文件名是OPTIMIZE的txt文件

!设计变量

OPVAR,B1,DV,1.3E9,6E9!将围岩弹模设置在1.3E9~6E9之间 OPVAR,B2,DV,6E9,10E9!将围岩弹模设置在6E9~10E9之间 OPVAR,B3,DV,0.3,0.35!将围岩泊松比设置在0.3~0.35之间!目标函数

OPVAR,DMAX,OBJ，,!将dmax设置成目标函数 OPDATA，,!指定优化数据的存储文件名 OPLOOP,PREP,PROC,ALL!控制读取分析文件的方式 OPPRNT,ON!指定是否存储计算的详细信息 OPKEEP,ON!存储数据库和结果!选择子问题法进行第1次优化计算 OPTYPE,SUBP OPSUBP,30,7!设置迭代30次，获得7个可行性优化结果 OPEXE!选择扫描法进行第2次优化计算 OPTYPE,SWEEP!扫描法 OPSWEEP,BEST,5!最佳设计序列/5次评估 OPEXE!执行优化循环 查看优化结果

MainMenu>DesignOpt>DesignSets>List

重复上面的操作，直到完成所有的开挖。如有每次开挖的数据，可多次计算后，执行优化。每次开挖后都切记save as„（另存为），取好文件名。关于截图：ANSYS中自带截图工具，在UnilityMenu>plotctrls>Redirct plots，或者UnilityMenu>plotctrls>Capture Image都可以。前面的那个方法的图片显示的要清晰一些。

第五篇：ANSYS学习经验总结

ANSYS学习经验总结

1学习ANSYS需要认识到的几点

相对于其他应用型软件而言，ANSYS作为大型权威性的有限元分析软件，对提高解决问题的能力是一个全面的锻炼过程，是一门相当难学的软件，因而，要学好ANSYS，对学习者就提出了很高的要求，一方面，需要学习者有比较扎实的力学理论基础，对ANSYS分析结果能有个比较准确的预测和判断，可以说，理论水平的高低在很大程度上决定了ANSYS使用水平；另一方面，需要学习者不断摸索出软件的使用经验不断总结以提高解决问题的效率。在学习ANSYS的方法上，为了让初学者有一个比较好的把握，特提出以下五点建议：

1.1将ANSYS的学习紧密与工程力学专业结合起来

毫无疑问，刚开始接触ANSYS时，如果对有限元，单元，节点，形函数等《有限元单元法及程序设计》中的基本概念没有清楚的了解话，那么学ANSYS很长一段时间都会感觉还没入门，只是在僵硬的模仿，即使已经了解了，在学ANSYS之前，也非常有必要先反复看几遍书，加深对有限元单元法及其基本概念的理解。

作为工程力学专业的学生，虽然力学理论知识学了很多，但对许多基本概念的理解许多人基本上是只停留于一个符号的认识上，理论认识不够，更没有太多的感性认识，比如一开始学ANSYS时可能很多人都不知道钢材应输入一个多大的弹性模量是合适的。而在进行有限元数值计算时，需要对相关参数的数值有很清楚的了解，比如材料常数，直接关系到结果的正确性，一定要准确。实际上在学ANSYS时，以前学的很多基本概念和力学理论知识都忘得差不多了，因而遇到有一定理论难度的问题可能很难下手，特别是对结果的分析，需要用到《材料力学》，《弹性力学》和《塑性力学》里面的知识进行理论上的判断，所以在这种情况下，复习一下《材料力学》，《弹性力学》和《塑性力学》是非常有必要的，加深对基本概念的理解，实际上，适当的复习并不要花很多时间，效果却很明显，不仅能勾起遥远的回忆，加深理解，又能使遇到的问题得到顺利的解决。

在涉及到复杂的非线性问题时（比如接触问题），一方面，不同的问题对应着不同的数值计算方法，求解器的选择直接关系到程序的计算代价和问题是否能顺利解决；另一方面，需要对非线性的求解过程有比较清楚的了解，知道程序的求解是如何实现的。只有这样，才能 在程序的求解过程中，对计算的情况做出正确的判断。因此，要能对具体的问题选择什么计算方法做出正确判断以及对计算过程进行适当控制，对《计算方法》里面的知识必须要相当熟悉，将其理解运用到ANSYS的计算过程中来，彼此相互加强理解。要知道ANSYS是基于有限元单元法与现代数值计算方法的发展而逐步发展起来的。因此，在解决非线性问题时，千万别忘了复习一下《计算方法》。此外，对《计算固体力学》也要有所了解（一门非常难学的课），ANSYS对非线性问题处理的理论基础就是基于《计算固体力学》里面所讲到的复杂理论。

作为学工程力学的学生，提高建模能力是非常急需加强的一个方面。在做偏向于理论的分析时，可能对建模能力要求不是很高，但对于实际的工程问题，有限元模型的建立可以说是一个最重要的问题，而后面的工作变得相对简单。建模能力的提高，需要掌握好的建模思想和技巧，但这只能治标不能治本，最重要的还是要培养较强看图纸的能力，而看图纸的能力培养一直是我们所忽视的，因此要加强对《现代工程图学》的回忆，最好能同时结合实际的操作。

以上几个方面，只是说明在ANSYS的过程中，不要纯粹的把ANSYS当作一门功课来学，这样是不可能学好ANSYS的，而要针对问题来学，特别是遇到的新问题，首先要看它涉及到那些理论知识，最好能作到有所了解，然后与ANSYS相关设置结合起来，作到心中有数，不至于遇到某些参数设置时，没一点概念，不知道如何下手。工程力学专业更多的偏向于理论，往往觉得学了那么多的力学理论知识没什么用，不知道将来自己能作什么，而学ANSYS实际起到了沟通理论与实践的桥梁作用，使你能够感到所学的知识都能用上，甚至激发出对本专业的热爱。

1.2多问多思考多积累经验

学习ANSYS的过程实际上是一个不断解决问题的过程，问题遇到的越多，解决的越多，实际运用ANNSYS的能力才会越高。对于初学者，必将会遇到许许多多的问题，对遇到的问题最好能记下来，认真思考，逐个解决，积累经验。只有这样才会印象深刻，避免以后犯类似的错误，即使遇到也能很快解决。因此，建议一开始接触ANSYS就要注意以下三点：  要多问，切记不要不懂就问。在使用ANSYS处理具体的问题时，虽然会遇到大量ERROR提示，实际上，其中许多ERROR经过自己的思考是能够解决的简单问题，只是由于缺乏经验才感觉好难。因此，首先一定要自己思考，实在自己解决不了的问题才去问老师，在老师帮你解决的问题的过程中，去享受恍然大悟的感觉。

 要有耐心，不要郁闷，多思考。对初学者而言，感觉ANSYS特别费时间，又作不出什么东西，没有成就感，容易产生心理疲劳，缺乏耐心。“苦中作乐”应是学ANSYS的人所必须保持的一种良好心态，往往就是那么一个ERROR要折磨你好几天，使问题没有任何进展，遇到这种情况要能调整自己的心态，坦然面对，要有耐心，针对问题积极思考，发现原因，坚信没有自己解决不了的问题，要能把解决问题当作一种乐趣，时刻让自己保持愉快的心情，真正当你对问题有突破性进展时，迎接的必定是巨大的成就感。 注意经验的积累，不断总结经验。一方面，初学时，要注重自己经验的积累（前面两点说的就是这个问题），即在自己解决的问题中积累经验；另一方面，当灵活运用ANSYS的能力达到一定程度时，要注重积累别人的经验，把别人的经验为自己所用，使自己少走弯路，提高效率，方便自己问题的解决。对于ANSYS越学到后面就越感觉是一个经验问题，因为该懂得的基本都懂了，麻烦的就是一些参数的调试，需要的是用时间去摸索，对同一类型的问题，别人的参数已经调试好了，完全没有必要自己去调试，直接拿来用即可。

1.3练习使用ANSYS最好直接找力学专业书后的习题来做

可能这一点与学习ANSYS的一般方法相背，我开始学ANSYS时也是照着书上现成的例子做，但照着书上的做就是做不出来，实在没有耐心，就干脆从书上（如材力，弹力）直接找些简单的习题来做。尽管简单，但每一步都需要自己思考，只有思考了的东西才能成为自己的东西，慢慢的自己解决的问题多了，运用ANSYS的能力提高相当明显，这可能是我无意中对学ANSYS在方法上的一点创新吧。我觉得直接从书上找习题做有以下好处：

 从书上找习题练习是一种更加主动的学习方法，由于整个分析过程都要独立思考，实际上比照着书上练习难度更大。对初学者来说，照着书上练习很难理解为什么要这么做，因此，尽管做出来了，但以后遇到类似问题可能还是不知道。

 书上现成的例子基本上是非常经典的，是不可能有错的，一旦需要独立解决问题时，由于没有对错误的处理经验，遇到错误还是得要从头摸索，可以说，ANSYS的使用过程就是一个解决ERROR的过程，ERROR实际上提供了问题的解决思路，而自己找问题做，由于水平并不高，必将会遇到大量的ERROR，对这些ERROR的解决，经验的积累就是 3 ANSYS运用能力的提高。

 将书上的习题用ANSYS来实现，可以将习题的理论结果和ANSYS计算的数值结果进行对比，验证ANSYS计算结果的正确性，比较两者结果的差异，分析产生差异的原因，加深对理论的理解，这是照着现成的例子练习所作不到的。

当然，并不就说书上的例子毫无用处，多多看下书上的例子可以对ANSYS的整个分析问题的过程有比较清楚的了解，还可以借鉴一些处理问题的方法。

1.4 保持带着问题去看ANSYS是怎样处理相关问题的良好习惯

可能平时在看关于ANSYS的参考书籍时，对其中如何处理各种复杂问题的部分，看起来觉得也并不是很难理解，而一旦要自己处理一个复杂的非线性问题时，就有点束手无策，不知道所分析的问题与书上的讲的是怎么相关的。说明要将书上的东西真正用到具体的问题中还不是一件容易的事情。带着问题去看ANSYS是怎样处理相关问题的部分，可能是解决以上问题的一个好方法：当着手分析一个复杂的问题时，首先要分析问题的特征，比如一个二维接触问题，就要分析它是不是轴对称，是直线接触还是曲线接触（三维问题：是平面接触还是曲面接触），接触状态如何等等，然后带着这些问题特征，将ANSYS书上相关的部分有对号入座的看书，一遇到与问题有关的介绍就其与实际问题联系起来重点思考，理解了书上东西的同时问题也就解决了，这才真正将书上的知识变成了自己的东西，比如上个问题，如果是轴对称，就需要设置KEYOPT（3），如果是曲线接触就要设置相应的关键字以消除初始渗透和初始间隙。可能就会有这样的感慨：原来书上已经写得很清楚了，以前看书的时候怎么就没什么印象了。

如果照着这种方法处理的问题多了的话，就会进一步体会到：其实，ANSYS的使用并不难，基本上是照着书上的说明一步一步作，并不需要思考多少问题，学ANSYS真正难得是将一个实际问题转化成一个ANSYS能够解决且容易解决的问题。这才是学习ANSYS所需要解决的一个核心问题，可以说其他一切问题都是围绕它而展开的。对于初学者而言，注重的是ANSYS的实际操作，而提高“将一个实际问题转化成一个ANSYS能够解决且容易解决的问题” 的能力是一直所忽视的，这可能是造成许多人花了很多时间学ANSYS，而实际应用能力却很难提高的一个重要原因。

1.5熟悉GUI操作之后再来使用命令流

ANSYS一个最大的优点是可以使用参数化的命令流，因而，学ANSYS最终应非常熟练的使用命令流，一方面，可以大大提高解决问题的效率；另一方面，只有熟悉命令流之后，才会更方便的与人交流问题。

老师一开始讲授ANSYS时往往把ANSYS吹得天昏地暗，其中一条必定是夸ANSYS的命令流是如何的方便，并且拿GUI与命令流大加对比一番。问题也确实如此，但对那些积极性相当高且有点好高骛远的同学可能就会产生误导：最终是要掌握命令流，学了GUI还去学命令流多麻烦诺，干脆直接学命令流算了，不是可以省很多事吗？如将这种想法付诸于实践的话往往是适得其反，不仅掌握命令流的效率底，而且GUI又不熟悉，结果使用ANSYS处理问题来就有点无所适从，两头用得都不爽。因此，初学者容易一心想着使用命令流，忽视对GUI操作的练习，难以认识到命令流与GUI的联系：没有对GUI的熟练操作要掌握好命令流是很难的，或者代价是很高的。

直接去学命令流之所以难，一个是命令太多，不易知道那些命令是常用的，那些是不常用的，我们只要掌握最常用的就足够了，而如果GUI使用得多的话，就会很清楚那些命令是常用的（实现的目的一样），以后掌握命令流就有了针对性；另一个是一个命令的参数太多，同一个命令，通过参数的变化可以对应不同的GUI操作，事先头脑里没有GUI印象的话，对参数的变化可能就没有很多的体会，难以加深对参数的理解。因此，建议初学者不用管命令，踏踏实实的熟悉GUI操作，当GUI操作达到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，当然也需要大量的练习。实际上，大多数使用者而言，基本上是将GUI操作与命令流结合起来使用，没有人会完全用命令流解决问题的，因为没有必要去记那么多命令，有些操作GUI用起来更加直观方便。一般而言，前处理熟悉使用命令流比较方便，求解控制里面使用GUI比较好。

此外，还有一点初学者也需注意，一开始学ANSYS主要是熟悉ANSYS软件，掌握处理问题的一般方法，不是用它来解决很复杂的问题来体现你的能力有多强，一心只想着找有难度的问题来着，往往容易被问题挂死在一棵树上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易点的，涉及到不同类型问题的题来做练习。一些ANSYS的使用经验

ANSYS的使用主要是三个方面，前处理——建模与网格划分，加载设置求解，后处理，下面就前两方面谈一下自己的使用经验。

2.1前处理——建模与网格划分

要提高建模能力，需要注意以下几点：

 建议不要使用自底向上的建模方法，而要使用自顶向下的建模方法，充分熟悉BLC4，CYLIND等几条直接生成图元的命令，通过这几条命令参数的变化，布尔操作的使用，工作平面的切割及其变换，可以得到所需的绝大部分实体模型，由于涉及的命令少，增加了使用的熟练程度，可以大大加快建模的效率。

 对于比较复杂的模型，一开始就要在局部坐标下建立，以方便模型的移动，在分工合作将模型组合起来时，优势特别明显，同时，图纸中有几个定位尺寸，一开始就要定义几个局部坐标，在建模的过程中可避免尺寸的换算。

 注重建模思想的总结，好的建模思想往往能起到事半功倍的效果，比如说，一个二维的塑性成型问题，有三个部分，凸模，凹模，胚料，上下模具如何建模比较简单了，一个一个建立吗？完全用不着，只要建出凸凹模具的吻合线，用此线分割某个面积，然后将凹模上移即可。

 对于面网格划分，不需要考虑映射条件，直接对整个模型使用以下命令，MSHAPE,0,2D

MSHKEY,2 ESIZE,SIZE 控制单元的大小，保证长边上产生单元的大小与短边上产生单元的大小基本相等，绝大部分面都能生成非常规则的四边形网格，对于三维的壳单元，麻烦一点的就是给面赋于实常数，这可以通过充分使用选择命令，将实常数相同的面分别选出来，用AATT，REAL，MAT，赋于属性即可。



对于体网格划分，要得到比较漂亮的网格，需要使用扫掠网格划分，而扫掠需要满足严格的扫掠条件，因此，复杂的三维实体模型划分网格是一件比较艰辛的工作，需要对模型反复的修改，以满足扫掠条件，或者一开始建模就要考虑到后面的网格划分；体单 元大小的控制也是一个比较麻烦的事情，一般要对线生成单元的分数进行控制，要提高划分效率，需要对选择命令相当熟悉；值得注意的是，在生成网格时，应依次生成单元，即一个接着一个划分，否则，可能会发现有些体满足扫掠的条件却不能生成扫掠网格。

2.2 加载求解

对于有限元模型的加载，相对而言是一件比较简单的工作，但当施加载荷或边界条件的面比较多时，需要使用选择命令将这些面全部选出来，以保证施加的载荷和边界条件的正确性。

在ANSYS求解过程中，有时发现，程序并没有错误提示，但结果并不合理，这就需要有一定的力学理论基础来分析问题，运用一些技巧以加快问题的解决。对于非线性分析，一般都是非常耗时的，特别是当模型比较复杂时，怎样节约机时就显得尤为重要。当一个非线性问题求解开始后，不用让程序求解完后，发现结果不对，修改参数，又重新计算。而应该时刻观察求解的收敛情况，如果程序出现不收敛的情况，应终止程序，查看应力，变形，等结果，以调整相关设置；即使程序收敛，当程序计算到一定程度也要终止程序观看结果，一方面可能模型有问题，另一方面边界条件不对，特别是计算子模型时，数据输入的工作量大，边界位移条件出错的可能性很大，因而要根据变形结果来及时纠正数据，以免浪费机时，如果结果符合预期的话，可通过重启动来从终止的点开始计算。下面举两个例子说明：

在做非均匀材料拉伸模拟材料颈缩现象的有限元数值计算时，对一个标准试件，一端固定，另一端加一个X方向的位移，结果发现在施加X方向的位移的一排节点产生了很大的Y方向位移，使得节点依附的单元变形十分扭曲，导致程序不收敛而终止，而中间的单元并没有太多变化。显然，可以分析在实验当中施加X方向的位移的一排节点是不应有Y方向的位移的，为了与实验相符应消除Y方向的位移，可同时施加一个Y方向的零约束，重新计算，结果得到了比较理想的颈缩现象，并可清楚的看到45度剪切带。

在做金属拉拔的塑性成型有限元模拟时，简化为一个二维的轴对称问题，相对于三维的接触问题而言是比较简单的了，建模，划网格都很顺利，求解时发现程序不收敛，就调参数和求解设置，基本上作到了该做的设置，该调的参数都试过了，程序照样不收敛，几乎到了快放弃的地步，没办法只好重新开始考虑，发现刚体只倒了一个角，而另一个倒角开始时认为没有必要倒，因此，试着重新倒角再计算，问题一下子迎刃而解，程序收敛相当快，有限元计算结果相当漂亮。从以上两个例子也可以从中总结出一条：要把我们思考问题时的那些想当然的想法也要作为在分析问题时的检查对象。