1、ANSYS 基本分析过程指南目录第 1 章 开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析1.2 建立模型第2章 加 载2.1 载荷概述2.2 什么是载荷2.3 载荷步、子步和平衡迭代2.4 跟踪中时间的作用2.5 阶跃载荷与坡道载荷2.6 如何加载2.7 如何指定载荷步选项2.8 创建多载荷步文件2.9 定义接头固定处预拉伸第 3 章 求解3.1 什么是求解3.2 选择求解器3.3 使用波前求解器3.4 使用稀疏阵直接解法求解器3.5 使用雅可比共轭梯度法求解器(JCG)3.6 使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器(ICCG)3.7 使用预条件共轭梯度法求解器(PCG)3.8 使用代
2、数多栅求解器(AMG)3.9 使用分布式求解器(DDS)3.10 自动迭代(快速)求解器选项3.11 在某些类型结构分析使用特殊求解控制3.12 使用 PGR 文件存储后处理数据3.13 获得解答3.14 求解多载荷步3.15 中断正在运行的作业3.16 重新启动一个分析3.17 实施部分求解步3.18 估计运行时间和文件大小I11123232324252627687778858484858686868687888889929697100100111113ANSYS 基本分析过程指南3.19 奇异解第 4 章 后处理概述4.1 什么是后处理4.2 结果文件4.3 后处理可用的数据类型第5章5.
3、1 概述5.2 将数据结果读入数据库5.3 在 POST1 中观察结果5.4 在 POST1 中使用 PGR 文件5.5 POST1 的其他后处理内容第 6 章 时间历程后处理器(POST26)6.1 时间历程变量观察器6.2 进入时间历程处理器6.36.46.56.66.7定义变量处理变量并进行计算数据的输入数据的输出变量的评价通用后处理器(POST1)1141161161171171181181181271521601741741761771791811831841871901901901941956.8 POST26 后处理器的其它功能第 7 章选择和组件7.1 什么是选择7.2 选择实
4、体7.3 为有意义的后处理选择7.4 将几何项目组集成部件与组件第 8 章 图形使用入门8.1 概述8.2 交互式图形与“外部”图形8.3 标识图形设备名(UNIX 系统)8.4 指定图形显示设备的类型(WINDOWS 系统)198198198198201IIANSYS 基本分析过程指南8.5 与系统相关的图形信息8.6 产生图形显示8.7 多重绘图技术第 9 章 通用图形规范9.1 概述9.2 用 GUI 控制显示9.3 多个 ANSYS 窗口,叠加显示9.4 改变观察角、缩放及平移9.5 控制各种文本和符号9.6 图形规范杂项9.7 3D 输入设备支持第 10 章 增强型图形10.1 图形
5、显示的两种方法10.2 POWERGRAPHICS 的特性10.3 何时用 POWERGRAPHICS10.4 激活和关闭 POWERGRAPHICS10.5 怎样使用 POWERGRAPHICS10.6 希望从 POWERGRAPHICS 绘图中做什么第 11 章 创建几何显示11.1 用 GUI 显示几何体11.2 创建实体模型实体的显示11.3 改变几何显示的说明第 12 章 创建几何模型结果显示12.1 利用 GUI 来显示几何模型结果12.2 创建结果的几何显示12.3 改变 POST1 结果显示规范12.4 Q-SLICE 技术12.5 等值面技术12.6 控制粒子流或带电粒子的轨
6、迹显示202205207210210210210211214217218219219219219220220220223223223224233233233235238238239IIIANSYS 基本分析过程指南第 13 章生成图形24013.1 使用 GUI 生成及控制图13.2 图形显示动作13.3 改变图形显示指定第 14 章 注 释注释概述二维注释为 ANSYS 模型生成注释三维注释三维查询注释24024024124514.114.214.314.414.5245245246246247第 15 章 动15.1 动画概述画24824824824824924925025115.2 在
7、ANSYS 中生成动画显示15.3 使用基本的动画命令15.4 使用单步动画宏15.5 离线捕捉动画显示图形序列15.6 独立的动画程序15.7 WINDOWS 环境中的动画第 16 章外部图形25316.1 外部图形概述16.2 生成中性图形文件16.3 DISPLAY 程序观察及转换中性图形文件16.4 获得硬拷贝图形第 17 章 报告生成器17.1 启动报告生成器17.2 抓取图象17.3 捕捉动画17.4 获得数据表格17.5 获取列表17.6 生成报告IV253254255258259259260260261264264ANSYS 基本分析过程指南17.7 报告生成器的默认设置第 1
8、8 章 CMAP 程序18.1 CMAP 概述18.2 作为独立程序启动 CMAP18.3 在 ANSYS 内部使用 CMAP18.4 用户化彩色图第 19 章文件和文件管理26726926926927127127419.1 文件管理概述19.2 更改缺省文件名19.3 将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件19.4 文本文件及二进制文件19.5 将自己的文件读入 ANSYS 程序19.6 在 ANSYS 程序中写自己的 ANSYS 文件19.7 分配不同的文件名19.8 观察二进制文件内容(AXU2)19.9 在结果文件上的操作(AUX3)19.10 其它文件管理命令第 20 章 内存管理与配置2
9、0.1 内存管理20.2 基本概念20.3 怎样及何时进行内存管理20.4 配置文件274274275275278279280280280280282282282283286VANSYS 基本分析过程指南第1章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析ANSYS 软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。在 ANSYS 分析指南手册中有关于它开展不同工程应用领域分析的具体过程。本章下面几节中描述了对绝大多数分析皆适用的一般步骤。一个典型的 ANSYS 分析过程可分为三个步骤:建立模型 加载并求解 查看分析结果1.2 建立模型与其他分析步骤相
10、比,建立有限元模型需要花费 ANSYS 用户更多时间。首先必须指定作业名和分析标题,然后使用 PREP7 前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。1.2.1 指定作业名和分析标题该项工作不是强制要求的,但 ANSYS 推荐使用作业名和分析标题。1.2.1.1 定义作业名作业名是用来识别 ANSYS 作业。当为某项分析定义了作业名,作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分(文件名)(这些文件的扩展名是文。件类型的标识,如.DB如果没有指定作业名,所有文件的文件名均为 FILE 或 file作系统)。可按下面方法改变作业名。进入 ANSYS 程序时通过入口选项修改作业名。可通
11、过启动器或 ANSYS 执行命令。详见 ANSYS 操作指南。进入 ANSYS 程序后,可通过如下方法实现:命令行方式:/FILENAME菜单方式:Utility MenuFileChange Jobname/FILENAME 命令仅在 Begin level)即使在入口选项中给定了作业名,ANSYS 仍允许改变作业名。然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。使用/FILNAME命令前打开的文件,如记录文件 Jobname.LOG1ANSYS 基本分析过程指南文件 Jobname.ERR 等仍然是原来的作业名。1.2.1.2 定义分析标题 /TITLE 命 令(Utility M
12、enuFileChange Title)可 用 来 定 义 分 析 标 题。ANSYS 系统将在所有的图形显示、所有的求解输出中包含该标题。可使用/STITLE1.2.1.3 定义单位ANSYS 软件没有为分析指定系统单位,除了磁场分析外,可使用任意一种单位制,只要保证输入的所有数据都是使用同一单位制里的单位(对所有输入数据单位必须一致)。对尺寸按照微米规则的微电子力学系统(MEMS),参见 ANSYS 藕合场分析指南中的单位制的转换规则。使用/UNITS 命令,可在 ANSYS 数据库中设置标记指定正在使用的单位制,该命令不能将一个单位制的数据转换到另一单位制,它仅仅为后续的分析作一个记录。
13、1.2.2 定义单元的类型在 ANSYS 单元库中有超过 150 种的不同单元类型,每个单元类型有一个特定的编号和一个标识单元类别的前缀,如BEAM4,PLANE77,SOLID96一些单元类型可用:BEAMCIRCUitCOMBINationCONTACtFLUIDHF(High Frequency)HYPERelasticINFINiteINTERfaceLINKMASSMATRIXMESHPIPEPLANEPRETS(Pretension)SHELLSOLIDSOURCeSURFaceTARGEtTRANSducerUSERVISCOelastic(or viscoplastic)单元类
14、型决定了单元的:自由度数(又代表了分析领域结构、热、磁场、电场、四边形、六面 体等)单元位于二维空间还是三维空间如BEAM4有 6 个结构自由度(UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ),是 8 节性单元,可在 3D 空间建模。PLANE77有一个温度自由度(TEMP)点的四边形单元,只能在 2D 空间建模。必须在通用前处理器 PREP7 内定义单元类型,使用 ET 命令族(ET,ETCHG2ANSYS 基本分析过程指南等)或基于 GUI 的等效命令来实现。详见ANSYS Commands Reference(ANSYS命令参考手册)。通过单元名并给定一个单元参考号定义单元。例如,下面
15、的两个命令分别定义了两种单元类型:BEAM4 和SHELL63,并给它们分配了相应的参考号 1 和 2ET,1,BEAM4ET,2,SHELL63 与单元名对应的类型参考号表称为单元类型表。在定义实际单元时,可通过TYPEMain MenuPreprocessor CreateElementsElem Attributes向恰当的类型参考号。许多单元类型有称为 KEYOPTs 的另外选项,称之为 KEYOPT(1)KEYOPT,(2)等。例如对于BEAM4的 KEYOPT(9)算结果。对于SHELL63的 KEYOPT(3)ET 命令、KEYOPT命令(Main MenuPreprocesso
16、rElement Type Add/Edit/Delete)指定 KEYOPTs1.2.3 定义单元实常数 单元实常数是依赖单元类型的特性,如梁单元的横截面特性。例如 2D 梁单元BEAM3的实常数是面积(AREA)、惯性矩(IZZ)、高度(HEIGHT)、剪切变形常数(SHEARZ)、初始应变(ISTRN)和附加的单位长度质量(ADDMAS)。并不是所有的单元类型都需要实常数,同类型的不同单元可以有不同的实常数值。可通过R族命令(R,RMODIF一步信息见ANSYS Commands ReferenceANSYS 命令参考手册)。对应于单元类型,每组实常数有一个参考号,与实常数组对应的参考号
17、表称为实常数表。在定义单元时可通过REAL命令(Main Menu PreprocessorCreateElementsElemAttributes)在定义实常数时,必须牢记以下规则:当使用R族命令时,必须按照ANSYS Elements ReferenceANSYS 单元参考 手册)中表 4.n.1 所示的顺序为每个单元类型输入实常数。当用多种单元类型建模时,每种单元类型使用独自的实常数组(即不同的实 常数参考号)。如果多个单元类型参考相同的实常数号,ANSYS 会发出一个 警告信息,然而每个单元类型可以参考多个实常数组。使用RLIST和ELIST命令可以校验输入的实常数。RKEY=1(如下
18、所示)时,RLISTELIST,1 命令产生一个简单易读的 列表,包括每个单元、实常数号和它们的值。Command(s):ELISTGUI:Utility MenuListElementsAttributes+RealConstUtility MenuListElementsAttributes OnlyUtility MenuListElementsNodes+AttributesUtility MenuListElementsNodes+Attributes+RealConstCommand(s):3ANSYS 基本分析过程指南 RLISTGUI:Utility MenuListPrope
19、rtiesAll Real ConstantsUtility MenuListPropertiesSpecified Real Const 对于一维和面单元需要几何数据(截面积、厚度、直径等),这些数据都被 作为常数。可以通过下列命令查看输入值。Command(s):/ESHAPE and EPLOTGUI:Utility MenuPlotCtrlsStyleSize and ShapeUtility MenuPlotElements ANSYS 采用实体单元显示单元,对于 Link 和壳单元使用矩形截面显示。管单元使用圆形截面显示。截面特性取决于实常数值。1.2.3.1 创建横截面如果使用B
20、EAM188或BEAM189创建模型,可以在建模时使用截面命令(SECTYPE,SECDATA 等(Main MenuPreprocessorSections-Beam-Common Sects)来定义或使用横截面。关于如果使用 Beam Tool 创建截面请参阅ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide面(ANSYS 高级分析技术指南。)1.2.4 定义材料特性绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同,材料特性可以是线性(见线性材料特性)或非线性(见非线性材料特性)。与单元类型、实常数一样,每一组材料特性有一个材料参考号。与材料特性组对应的材料参考号
21、表称为材料表。在一个分析中,可能有多个材料特性组(对应的模型中有多种材料)。ANSYS 通过独特的参考号来识别每个材料特性组。当定义单元时,可以通过MAT命令来指定合适的材料参考号。1.2.4.1 线性材料特性 线性材料特性可以是常数或温度相关的,各向同性或正交异性的,用下列方式定义常数材料特性(各向同性或正交异性)Command(s):MPGUI:Main MenuPreprocessorMaterial Props Material Models(详见 GUI 中的材料模型界面)同样要指定恰当的材料特性标号,EX,EY,EZ 表示弹性模量,如KXX,KYY,KZZ 表示热传导性等。对各向同
22、性材料,只要定义 X 方向的特性,其它方向的特性缺省值与 X 方向同,如:MP,EX,1,2E11!材料参考号 1 的弹性模量为 2E114ANSYS 基本分析过程指南MP,DENS,1,7800!材料参考号 1 的密度为 7800MP,KXX,1,43!材料参考号 1 的热传导系数为 43 除了 Y 方向和 Z 方向特性的缺省值(缺省值取 X 方向的特性)可采用其它,的材料特性缺省值来减少输入量。如泊松比(NUXY)缺省值取 0.3(GXY)的缺省值取 EX/2(1+NUXY)1.0 ANSYS 单元参考手册。同样可通过 GUI 从材料库中选择常数,各向同性,线性材料特性。对 10 种材料的
23、四种单位制有弹性模量、密度、热膨胀系数、泊松比、热传导系数及特定的热供选择。注意:材料库中的特性值是为了方便而提供的,这些数值是材料的典型值,供用户进行基本分析及一般应用场合,用户必须自己对输入数据负责。要 定 义 温 度 相 关 的 材 料 特 性,可 使 用 MP 命 令 并 结 合 MPTEMP 或MPTGENMPTEMP 和 MPDATAMP式的形式定义温度函数的材料特性,多项式可以是线性、二次的、立方形式的或四次的。特性=C0+C1T+C2T2+C3T3+C4T4 Cn 为系数、T 为温度。可通过MP命令的变元 C0C1C2C3C4 输入系数,如果仅指定 C0 C0 和 C1度线性变
24、化;等等。当按上述方法定义温度相关的特性时,程序用点间线性插值方法(即:分段线性表达式)计算离散温度点的多项式值,而在端点外则使用等值外插值方法。在 MP 命令之前,必须使用MPTEMP或MPTGEN命令为二次或更高次特性定义合适的温度步长。第二种定义温度相关的材料特性的方法是:运用MPTEMP 和 MPDATA令组合。MPTEMP(MPTGEN)MPDATA义相应的材料特性值。例如;下列命令定义材料号 4 与温度有关的焓:MPTEMP,1,1600,1800,2000,2325,2326,2335!6(temps 1-6)MPTEMP,7,2345,2355,2365,2374,2375,3
25、000!6(temps 7-12)MPDATA,ENTH,4,1,53.81,61.23,68.83,81.51,81.55,82.31!对应的焓值MPDATA,ENTH,4,7,84.48,89.53,99.05,112.12,113.00,137.40!如果特性数据点的数量与温度数据点数不相等,ANSYS 程序仅使用定义特性函数表的具有两类数据点的位置。要为下一个材料特性定义一组不同的温度,首先须通过执行MPTEMP命令(不带任何变元)删除当前的温度表,然后定义新的温度(使用MPTEMP 或 MPTGEN。5ANSYS 基本分析过程指南MPPLOT(Main MenuPreprocesso
26、rMaterial PropsGraph)度的关系图。图 1-1 表示上例所定义的热函与温度关系曲线。MMPLIST命令(Main MenuPreprocessorMaterial PropsList)图 1-1 MPPLOT 命令显示实例下面是关于温度相关材料特性的一些注意事项:要修改已存在曲线的特性数据点,只需发出带有相应位置号的MPDATA 命令,重新定义所需的数据点。例如,要将上面热焓与温度关系曲线中位 置 为 6 的 ENTH 值 从 82.31 改 为 83.09,使 用 的 命 令 为:MPDATA,ENTH,4,6,83.09 要修改已存在曲线的温度数据点,需要两个命令:带有相
27、应位置号的 MPTEMP 命 令,指 定 新 温 度 值;而 MPDRES 命 令(Main MenuPreprocessor Material PropsModify Temps)材料特性相关联。如,要将上面热函与温度关系曲线中位置为 7 的温度从 2345 改为 2340:MPTEMP,7,2340MPDRES,ENTH,4!修改位置7,其他位置不变!使材料4的ENTH与新的温度值相关联 使用 MPDRES 命令的原因是:无论何时定义一个温度相关的特性,温度与特性数据对就被立即存入数据库中。修改温度数据点仅仅影响随后定义的材料特性,而不影响已存储的特性。MPDRES 命令强制对已存储的特性
28、进行修改。MPDRES 命令的另外两个用途是可以修改已存储特性并将它存储在一个新标识或新材料的参考号下。MPTRES(Main MenuPreprocessorMaterial PropsRestore Temps)允许用先前已定义在数据库中的材料特性替换当前的温度表。然后能使用先前的温度数据点定义其他特性。对于与时间相关的热膨胀系数(ALPX,ALPY,ALPZ),如果定义它们的基准温度(定义温度)与参考温度(热应变为 0 的温度,是通过MP,REFT 或 TREF命令定义的)不同,那么,使用MPAMOD命令该数据转换为参考温度。对与该6ANSYS 基本分析过程指南命令等价的 GUI 路径,
29、参见ANSYS Commands Reference ANSYS 命令参考手册)(。ANSYS 程序在求解中形成单元矩阵时,考虑温度相关的材料特性。程序首先计算每个单元中心(或每个温度单元的集中点)的温度,通过特性-温度表进行线性插值确定相应的材料特性值。有关 ANSYS 如何对温度相关材料进行估指,见“线性材料特性”小节。可以将线性材料特性(不论是温度相关的特性还是常数)存储到一文件或从文本文件调用它们。(关于材料库文件的讨论,参见“使用材料库文件”小节),也可用CDWRITE,MAT 将线性或非线性材料特性写入文件。注意:如果在任何 ANSYS 衍生产品(ANSYS/Emag,ANSYS/
30、Thermal,等.)中使用CDWRITE 命令时,必须编辑CDWRITE命令创建的 Jobname.CDB 文件,去掉衍生产品中不支持的命令。必须在读 Jobname.CDB 前完成此工作。1.2.4.2 非线性材料特性非线性材料特性通常是表格数据,如塑性数据(不同硬化法则的应力-应变曲线)、磁场数据(B-H 曲线)、蠕变数据、膨胀数据、超弹性材料数据等。定义非线性材料特性的第一步就是使用TB命令(见 GUI 的材料模型界面)激活数据表。例如:TB,BH,2 命令激活材料参考号 2 的 B-H 表。要输入表格数据,使用TBPT 命令。例如,下列命令是定义一个 B-H 曲线。TBPT,DEFI
31、,150,.21TBPT,DEFI,300,.55TBPT,DEFI,460,.80TBPT,DEFI,640,.95TBPT,DEFI,720,1.0TBPT,DEFI,890,1.1TBPT,DEFI,1020,1.15TBPT,DEFI,1280,1.25TBPT,DEFI,1900,1.4通过TBPLOT 或 TBLIST样例显示了一个用TBPLOT命令定义的上述 B-H 曲线:TBPLOT7ANSYS 基本分析过程指南图 1-2 TBPLOT 命令的显示实例1.2.4.3 各向异性弹性材料特性 有些单元类型允许采用各向异性弹性材料特性,这些特性通常是以矩阵形式输入。(这些特性不同于各
32、向异性塑性,在各个不同方向它们需要不同的应力-应变曲线),允许采用各向异性弹性材料的单元类型有:SOLID64(3-D 各向异性实体单元)、PLANE13(2-D 耦合场实体)、SOLID5 和 SOLID983-D 耦合场实体)。定义各向异性弹性材料特性的过程类似于定义非线性材料特性。首先使用TB命令(Lab=ANEL)TBDATA数矩阵。一定要通过TBLIST命令验证输入数据。更多的信息参见ANSYS ElementsReferenceANSYS 单元参考手册)的Data Tables-Implicit Analysis元描述。1.2.4.4 材料模型界面ANSYS 包含直观的分级树结构界
33、面来定义材料模型,逻辑上自顶向下材料类型分类指导用户为分析定义恰当的材料模型,用户可在除了需要使用FLDATA命令族的 CFD 分析外的所有其它分析中使用该材料模型界面。1.2.4.4.1 进入界面 可从 Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models 接近材料模型,定义材料模型行为的对话框出现,该对话框通常显示结构树的顶端,如Material Model Interface Initial Screen材料模型界面初始屏幕8ANSYS 基本分析过程指南1.2.4.4.2 选择材料行为 右边的可用材料模型窗口显示了材料类型列表(,Struc
34、tural,Thermal,Electromagnetics).注意:如果选择 ANSYS/LS-DYNA 单元类型,只有一种类型,LS-DYNA出现。如果某一类前出现文件夹图标,则在该类下有子类,当双击该类时,子类相继出现,下面是Material Model Interface Tree Structure材料模型界面树结构 例如,在 Structural 下有类型 LinearNonlinear 和 others 材料模型进一步分类到最终可看到垂直的材料特性组列表或该类下的材料模型(如,Mises在Plasticity 下有:Bilinear MultilinearNonlinear模型,
35、那就双击该项。这时就出现一个对话框提示用户针对某个特定的材料模型或特性组需要的输入数据,数据输入对话框的详细内容在下面的输入材料数据中介绍。1.2.4.4.3 输入材料数据数据输入对话框是一个表格,用户可以更改的行和列数取决于所选择的特定材料特性或模型,典型的数据输入框如 数据输入对话框所示。数据输入对话框9ANSYS 基本分析过程指南在材料输入对话框内有两个交互输入区:数据输入表,及出现在底部的一系列动作按钮。按所定义的材料项不同,表中的标签也随之改变,原先出现的行和列数也会变化。材料项同样规定了用户可以增加或删除的行和列数。在大多数情况下,列代表温度,行表示数据值(例如,密度作为线性各向同
36、性的特性,或对某一特定的非线性模型作为常数)温度相关的数据最初,数据表为温度相关数据而设置,所以温度区段变灰,这时,如果决定输入各种温度对应的数据,可很快为代表每一温度的数据加上文本区段的列。任何时候都可以增加或删除温度相关的数据。如果数据是温度相关的,不需要预先定义。添加和删除列要增加一列,将文本状态下的光标定位于现有的列中的任一区段,然后单击增加温度按钮,在现有的列的右边就出现新的一列,现有的和新增的列中的温度区段变成激活状态,如数据输入对话框新增的列所示。数据输入对话框新增的列10ANSYS 基本分析过程指南用户在行中输入两个温度以及相对应的数据值,可根据需要按照同样的程序添加更多的温度
37、列。在要插入新列的左边一列的某一区段,单击文本状态下的光标,然后单击添加温度按钮就可以在现有列之间插入新的列。当列数超过对话框的宽度时,在数据表的底部会出现一滚动条。要删除某一温度列,将光标定位于所要删除的列的任一区段中,单击删除温度按钮。添加和删除行对某一特定的温度,用户可能需要添加另一常数行或其它数据,可按与上面介绍的添加和删除列类似的方法添加行。要添加一行,将文本光标放在现有行的任一区段,单击添加行(或添加点)按钮,在现有行的下方就出现一新行,如数据输入对话框-添加的行所示。数据输入对话框-添加的行11ANSYS 基本分析过程指南按照同样的程序,可根据需要添加更多的行,将光标定位于上一行
38、的任一区段,单击添加行(或添加点)按钮,可在现有的两行之间插入新的行。当行数超过对话框的高度时,表格中就会出现一垂直滚动条。将文本光标定位于某一行的任一区段,单击删除行(或删除点)按钮,可删除该行。在文本段输入/编辑数据当数据对话框开始出现时,选择某一文本段(以黑色高对比显示),这就意味着该段准备接受用户输入的数据。可使用箭头键移动选择状态到其它文本段,同样,按下 Tab 键,允许用户移动选择状态到当前选择的文本段的右边的文本段。当开始在某一文本段内输入文本时,加亮区被用户输入的字符所取代。可使用左右箭头键将文本光标定位于想要取代或删除的任一段。要编辑数据,必须首先选择文本去段,这可通过单击该
39、段或使用箭头键移动选择状态到特定的段。要拷贝/粘帖数据,选择要拷贝数据的文本,用 Ctrl-c 拷贝数据到剪帖板,选择空白的目标文本段,使用 Ctrl-v 将数据粘贴到该。要选择多个相邻的文本段,拖动鼠标从要选择的第一段到最后一段,或单击第一段,按下 Shift 键不放,然后再单击最后一段。要选择不相邻的多个段,按下 Ctrl 键不放,然后再选择要选取的段。动作按钮添加温度:添加一列新的数据段到当前文本光标所在区段的右边列。如果不出现按钮,材料项与温度无关。删除温度:删除一列新的数据段到当前文本光标所在区段的右边列。如果不出现按钮,材料项与温度无关。12ANSYS 基本分析过程指南添加行():
40、果不出现按钮,对添加的更多数据没有提供材料项。删除行 或删除点):在文本光标当前所在行的下方删除一新的数据段,如果不出现按钮,材料项要求所有的数据输入段必须输入数据。图形:在 ANSYS 图形窗口下显示当前数据的图形。如果需要,在单击 OK键前可以改变表中的数据,再单击 Graph 按钮。OK:提交输入的所有数据到 ANSYS 的数据库,并删除该对话框 1。材料模型号#出现在材料模型定义树结构窗口,对第一种模型#=1,或为用户在定义材料号对话框中指定的某一编号。Cancel:取消所有输入的数据,删除对话框 1Help:显示该帮助文件1 单击 OK 或 Cancel 删除输入数据对话框,按下 E
41、nter 键将不删除对话框。如果按钮出现,但是变灰的,那么该功能是为特定的材料模型而定义的,而用户还没有输入足够的数据使该功能被激活。某些材料输入对话框可能包含其它按钮或交互输入元件,这些是为完整定义某一材料模型而设置的。如想要这些交互输入元件的帮助文件,见ANSYS 操作指南中的 对话框及其元件结构分析注意事项 执行结构分析时,几种非弹性材料模型(双击下列树结构列表显示:Structural,Nonlinear,Inelastic(比),除了针对特定模型的非弹性常数外(,对双线性各向同性硬化模型是屈服应力和切线模量),这些情况下,在输入非弹性常数前,必须输入弹性材料特性。如果试图首先输入非弹
42、性材料常数,就出现一个注释告知你必须首先输入弹性材料特性。单击注释的 OK 键后,出现数据输入对话框,提醒用户输入弹性材料特性并单击 OK然后又出现另一数据输入对话框告知用户为选择的特定材料模型输入非弹性常数。1.2.4.4.4 记录/编辑材料数据材料模型定义窗口(定义材料模型行为对话框的左边窗口)显示用户指定的每个材料模型的记录,在数据输入框选中 OK 后,该窗口显示一文件夹图标、材料模型号#(#是 1),选择 Material New Model,然后在定义材料编号对话框中输入一新的编号,可为材料模型定义另外的编号。如果双击任一材料模型或特性(),相关的数据输入对话框出现在用户编辑数据的地
43、方。13ANSYS 基本分析过程指南1.2.4.4.5 范例:定义简单材料模型这个范例及下面的两个范例显示了结构分析中材料模型界面的典型使用情况。如果用户的专业或兴趣在执行分析而不是结构分析,建议你仍然要阅读并执行这些例子,以使你对操作材料模型界面较熟悉。然后才能有勇气试着完成自己的特定领域的问题,或试着做各种分析指南里的样例。这里是这些问题的一个样例:在热分析指南中完成一个稳态热分析(方式).在 ANSYS 电磁场分析指南中的维静态基于边缘的分析样例(GUI 方式).在 ANSYS 电磁场分析指南中的共轴波导高频谐响应分析样例在 ANSYS 藕合场分析指南中的热结构直接藕合的分析样例(方式)
44、下面的第一个样例打算让用户看看如何完整地定义简单的材料模型。该样例一步步地引导用户完成使用材料模型界面,在两种温度的大应变结构分析中,用 Voce 法则为模拟非线性各向同性硬化定义模型。1.从 ANSYS 主菜单,单击下列菜单路径:Preprocessor Material Props Material Models Define Material Model Behavior 对话框。2.在可用的材料模型窗口,双击下列选项:Structural,Linear,Elastic,Isotropic3.按需要输入材料特性值(EX 代表弹性模量,XY 代表泊松比),并单击 OK 在材料模型定义窗口出
45、现材料模型编号 1 的特性。4.在可用的材料模型窗口,双击下列选项:Nonlinear,Inelastic,Rate Independent,Isotropic Hardening Plasticity,Mises Plasticity,Nonlinear 包含表格的对话框,在表格中可按分析问题增加温度列或材料数据行。注 意温度区段是变灰的,这是因为缺省状态下,假定是温度无关 的应用场合,所以不需要输入温度值。由于本问题是温度相关的(个温度值),所以必须首先增加另外一个温度列,这在下一步介绍。5.单击 Add Temperature 按钮,出现第二列。6.在温度行和列输入第一个温度值。7.在列
46、的下面行中为第一个温度输入需要的 Voce 常数(ANSYS 单元参考手册中的 非线性各向同性硬化)。8.在温度行的列中输入第二个温度。9.在列的下面行中为第二个温度输入需要的 Voce 常数。14ANSYS 基本分析过程指南注意,如果需要为第三个温度输入常数,必须将光标定位于列的温度行中,然后再单击 Add Temperature 按钮,这将使第三个温度列出现。这个材料模型对每一温度仅需要四个常数,如果使用允许更多常数的另外的模型,Add Row 按钮将激活,对那些材料模型,使用 Add Row(AddPoint)按钮同样有添加或插入行数的功能。10.单击 OK 键,对话框关闭,为该材料定义
47、的特性列在 Material Model Number 1 下面。1.2.4.4.6 范例:编辑材料模型数据 这个例子告诉用户如何在材料模型界面中使用基本的编辑特征,假定用户已完成了前面的样例(见范例:定义简单的材料模型),并且已完成的材料模型列在Material Models Defined 窗口。编辑的数据通常分两类:更改已有的材料特性,拷贝整个材料特性组,形成与该模型差别不大的另一个材料模型。考虑这样一种情况,用户需要更改已指定给非线性各向同性模型的常数,按下列方式操作:1.双击 Nonlinear Isotropic出现相关的对话框,对话框中的数据段中已有的 数据也显示出来。2.在适当
48、的区段中编辑常数,并单击 OK 键。注意,如果需要更改任一其它材料特性,则在前面一步中双击 LinearIsotropic这将使与 linear isotropic 特性相关的对话框出现,然后就可以编辑那些数据。考虑另外一种情况,用户需要两种材料模型,第二种材料模型与第一种材料模型基本相同,不同之处在于第二种模型需要包含对应另外一个温度的数值。按下列方式操作:1.在 Define Material Model Behavior 对话框中,单击下列菜单路径:Edit Copy,然后选择表示来自那一个材料号,输入表示到那个材料号,并 单击 OKMaterial Models Defined 窗现在
49、包含列表形式的 Material Model Number 2,如果双击 Material Model Number 2,在 Material Model Number 2 下面就出现与 Material Model Number 1 一样的材料特性数据。2.在 Material Model Number 2 下面双击 Nonlinear Isotropic出现相应的对话 框。3.将文本光标移到最右边一列的 Temperature 行,单击 Add Temperature 按 钮.就出现 T3 列。4.在新列中输入新的温度及与该温度相关的四个常数。15ANSYS 基本分析过程指南5.单击 OK
50、 键,关闭对话框,如果在 Material Model Number 2 下双击 Nonlinear Isotropic,则出现相关的对话框,并反映出为 Material Model Number 2 添加的新的温度值。1.2.4.4.7 范例:定义材料模型组合这个范例目的是告知用户如何基于两种材料模型的组合来定义材料模型,它一步一步地示范如何使用材料模型界面定义模拟在某一温度四周软化的材料,这可通过组合 Nonlinear Isotropic 模型和 Chaboche 模型来实现。如果你做过这一节前面的任一个范例,在开始下面的范例前启动一个新的会话。1.从 ANSYS 主菜单单击下列菜单路径