通用有限元程序ansys及应用(全部).ppt

24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*硕士研究生学位课程讲义(2006)通用有限元程序ANSYS及应用(一)主讲:钱江二OO六年二月二十四日24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*课程大纲一、-*课程大纲(续)二、(静力非线性)-*492米—可能的世界第一高楼24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*:■结构的变形状态■结构内部的受力(应力)状态基本求解方法:■精确方法■近似方法24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*(续)有限元法产生的历史:■1943,■1960,力学家Clough等首次提出FiniteElement概念,并正确求解了平面弹性问题■1960以后,对经典的里兹(Ritz)法、伽辽金法(Galerkin)进行了推广,特别是后者,采用加权余量的方式确定单元特性,使得在无物理守恒定律或变分泛函的情况下仍然可以使用有限元法24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*(续)结构分析有限元法典型步骤■根据问题的物理特性确定基本的未知变量、解题类别;■在累计系统总能量时,将问题的求解区域分割成便于计算的子区域—划分单元;■在子区域中假设基本物理场的分布形式,使计算求解成为可能—选择单元类型(即位移模式);■计算每个子区域的能量—形成单元刚度矩阵;■累计系统的总能量—组装总刚度矩阵;■施加边界约束和外载荷—建立离散体系的代数方程;■求解代数方程—得到基本未知变量(位移)数值结果;■由节点位移解求单元内的应变、应力;24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*■1990前,SAP4、5(线性),ADINA(非线性分析);■目前,MSC/NASTRAN系列(PATRAN、DYTRAN等)—基于美国NASA计划;ABAQUS—据称具有最强大的非线性求解功能;MARC—据称最适于求解耦合场问题(热力耦合),已被MSC公司收购;ADINA—forWindows版24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*■第一个通过ISO9001质量体系认证的分析设类软件;■首个在我国压力容器标准化技术委员会认证的分析软件;程序分析功能:■结构分析■热分析■高度非线性瞬态动力分析(LS-DYNAN)■流体静力学和动力学分析(FLOTRAN)■电磁场分析■声学分析■压电分析■多场耦合分析■设计灵敏度及优化分析24February2006通用有限元程序ANSYS及应用L1-*(GUI)简介图形用户界面的六个分区■UtilityMenu—通用菜单■快捷工具栏■显示隐藏对话框■MainMenu—主菜单■ToolBar—工具条■InputWindow—输入窗口■GraphicsWindow—图形窗口■OutputWindow—输出窗口■状态栏其中,1、4、6是最常用的。通常,主菜单是需要顺序操作的;而通用菜单则为非顺序操作,即:可以在任意时刻、任意状态下实施其中的某些命令。