有限元分析注意事项.doc

1． 有限元是以定性分析为主，以定量分析为辅，即定量上不是很准确的，，只是表示一个趋势。
2． Plotctrl-hardcopy为采集图片功能。
3． 画beam梁可以用section功能。H梁也是
4． 布尔减操作，对话框中输入1为被减图形，点ok输入2为要用它减去的图形
5． 坐标值生成圆面——create——Areas——Circle——By Dimensions
6． 坐标值生成圆环面或圆面——create——Areas——Circle——solid circle/Annulus/Partial Annulus
7． 面相加——Operate——Booleans—Add---Areas
8． 面相减——Operate——Booleans—substact/divide---Areas
9． 面叠加——Operate——Booleans—overlap---Areas
10． 列表显示面Utility——list——Areas
11． 图形显示面Utility——plot——Areas
12． 若结构需要施加惯性载荷，必须定义求出质量的参数，如密度DENS；静力分析中，只有五种载荷：即惯性载荷、温度载荷、表面载荷（Apply——Structural——Pressure正方向指向單元的表面---为正值，即拉力为负值—背向单元方向）、集中力和力矩（Apply——Structural——Force/Moment正方向由節點的座標決定——与坐标轴同向为正/一般指向单元为负值）、位移约束（Apply——Structural——Diaplacement）.
13． File——save as——要重命名为“.db格式”，即要去掉“*”才行。
14． ——_____在英文输入或大写输入Shift格式下，可以调出下划线
15． Von Mises stress为等效应力场等值线图；displacement vector sum为合位移等值线图
16． 尺寸大的划分更细一些？
17． 划分网格前定义个参数即可
18． 后处理中有绘制曲线图功能？
19． Inventor导入Ansys方法：另存为para – text格式-—— Option——选择9-13中间版本——Import——选择文件—— PlotCtrls——Style——倒数第二个（Solid Model Facets……）——Fine（为了显示实体模型）—— Plot——Volumes
20． 最右侧快捷菜单第二列最下面的按钮是用来旋转模型的，并且也可以放大与缩小模型
21． DOF约束就是位移约束或位移载荷
22． Meshing—Size Ctrls—ManualSize—Lines—pickd Line中在输入栏中输入1,3就可以把已建立的点选中，也可以直接点击1,3两点。
23． 选用smart size划分网格；也可用meshtool中line—set设置。
24． BEAM44、BEAM188、BEAM189单元类型可以用section建模 offset—偏移
25． Density在考虑重力时用到
26． Plotctrl—pan zoom Rotate是缩放、旋转功能，zoom是通过选框局部放大的功能（fit是从新回来的按钮）----上端工具栏有快捷操作
27． Plotctrl—numbering设Area numbers为on可以使每一步画的图形变为不同的颜色（可以通过booleans—add把各图形变为以整体，而booleans—subject先选基体—apply后选要减去的图形）
28． 要输入实常数板厚时（如plane82单元），要在定义单元类型选option选plane strees with thickness下拉菜单
29． Workplane-Offset WP To—是转换工作平面的方法（一般默认为总体直角坐标系）；Workplane-change CS To—是转换显示坐标系的方法
30． Deformed shape是用来显示网格下图形的变形结果
31． 重画图形，去除工字钢倒角—用直角代替
32． 坐标系CS与工作平面workplane的区别
33． 用smartsize可以得到较好的自由网格
34． 如何估计文件大小及运行时间？
35． List—List result--reaction solu反作用力/Nodal solution/Nodal load节点载荷等
36． 选择单元要根据要想得到的结果而选
37． 网格由大到小选择，看他们两次的区别
38． 生成网格前保存图形
39． 单元形状检查，prep-checking ctrls—shape checking/toggle checks形状不好的单元将降低分析结果的质量
40． Resume是恢复上次保存的图形
41． 警告时，若形状不好的单元位于临界区域(如在极限应力点附近)对分析的影响极大
42． 下载网格划分方法论文，下CAJ格式
43． 质量在结构分析在中属于体积载荷
44． 后台求解更省内存，比交互式模式，且不要执行删除命令
45． 而为单元三维单元的区别
46． 3-7°力最大吗？
47． 什么是简支梁
48． 举升时输入力或力矩恒定吗，举升的速度变吗
49． 右键可以旋转图形—在最左端最下边工具栏状态下
50． 对于杆单元、板单元要定义实参数/常数，如杆单元的截面积，梁单元的截面面积、惯性矩以及板壳单元的厚度等几何参数。其中混凝土单元SOLID65也需定义实参数；而一些三维梁单元如BEAM44、Beam188、Beam189也可定义截面形状---Sections方法。Beam3、Beam4在不使用大挠度情况下，惯性矩可为零。
51． Shift键用来切换英文与中文
52． Utility—Select—Entities用来智能选择成批节点、线、单元、面等，而不用鼠标选取，因为鼠标有时选不中或不准确/效率低的问题。之后要执行Select—Everything操作，以恢复全部对象；Min，Max是用来定义周围边的界限，在此界限内的坐标点都将被选择；而后执行Select—Entities—invert可以选择其他全部剩余的点。
53． APDL为ansys程序命令的语言
54． 空间铰支链一般限制X,Y,Z三个方向的自由度
55． 一般求自重时都需要定义密度及重力加速度g，且一般是在Y方向上施加
56． 先用大尺寸划分再细分；细分方法：Meshing-Modify mesh-Refine At-Lines(具体情况而定)，选择线—Level输入2级，选Yes--DEPTH输入2级，选Yes.
57． 对于尺寸相差大的模型怎么办；先画横断面再拉伸成三维模型怎么样？
58． 对于轴对称模型，要在定义单元类型之后—Options—选Axisymmetric选项
59． 用鼠标选择点、线、面等对象时，左键是选中的对象，而此时右键可以去掉选错的对象
60． Read results—first/next/……last Set用来写入一阶模态、二阶……等作用，点一下Read results中—next Set，点一次plot Result中变形/应力就出一次模态模型。而牛腿分析中为何只用了last Set？
61． 自动号码出编号时，要想复制上一号码的文字到下一号码中，省去上一号码第一个字即可复制成功。
62． Change Active CS—Global Cylindrical实现柱坐标为激活坐标系
63． 通过定义关键点创建任意平面是很好的绘制平面方法，只需按顺序点各个点即可完成
64． Plotctrls –Style-size and shape将ESHAPE选为ON即可看见绘制图像的厚度（一般板壳单元或定义了厚度的面）。Plotctrls –Style-displacement scaling—点user specified—factor输100或比实际小的值，可以是变形在视觉上变大或变小。
65． 非线性问题包括三方面：几何非线性（应变与位移关系的非线性）问题：多指大位移情况下，尽管位移很大，但结构的应变仍然不大，即大位移小应变问题，只表现为应变与位移之间的非线性关系，材料的应力应变关系依然为线性的。也有大位移大应变的材料非线性问题，如超弹性材料（橡胶）的大应变。材料非线性（材料的本构关系非线性）：常见的如结构塑性分析；状态非线性：状态变化（包括接触）引起的非线性：许多实际结构常常表现出一种与状态相关的非线性行为，例如，悬索结构的索可以处于松散状态也可以处于绷紧的状态，轴承套可能是接触的也可能是非接触的，冻土可能是冻结的也可能是融化的，这些系统的刚度随系统的状态的改变在不同值之间突然变化。
66． Section-preview右侧有梁截面的几何参数，包括面积、惯性矩、重心以及剪切中心位置等，也可通过Utility—list-properties-section properties查看
67． INVENTOR 镜像方法好做。对称方法是先点要对称的两个对象，然后点中心线
68． 充分利用对话框的帮助来学习、解决问题。Log、err分别为新的日志文件和错误文件
69． 图形拾取对话框窗口BOX是用矩形框拖动选择图形对象，可以一次选多个对象；polygon多边形、circle道理一样；loop拾取同类型对象的所有对象
70． 经常保存文件，如通过工具栏SAVE DB 只要有一步做错了单击RESUME DB即可恢复内容
71． 有限元就是指有限个单元，如远看一栋平房是一个整体，近看是由一块块砖组成，砖就是有限元
72． 耦合场载荷是从一种分析得到结果作为另一种分析的载荷
73． 通用后处理是用来查看固定时间点上某个结果，而时间历程后处理能够查看某个物理量随时间变化的结果
74． 忽略模型上一些微小几何特征，如一些倒角；这些特征对有限元精度影响不大，但大大增加ansys计算量，而且影响划分网格的速度
75． 对于体划分网格要尽量用扫掠划分，但要满足扫掠划分的条件。加载时，可以通过选择条件选择出所需对象（有时需要放大才能选择到所需对象）
76． 总体坐标系是绝对参考系，用来确定空间几何结构的位置，有笛卡尔坐标系、柱坐标、球坐标三种（0，1,2）共用一个坐标原点。工作平面是一个无限大的二维坐标系平面，同时它是总体笛卡尔坐标系的x/y平面，且与其原点重合。在球坐标
77． List-keypoints-Coordinates only可以查看关键点坐标。Modeling-Reflect-volume等都可镜像，导入的模型也可以。Meshtool中global用于全局划分，智能划分只适用于自由划分。映射面划分只能是三角形或四边形不会是二者结合，体划分只能是四面体或六面体不会是二者结合，非对称图形面或体有时不能映射划分，需要meshing-Concatenate连接-面/体才行。
78． 在两点间创建点Fill between kpt/NDS，首先选两点-填创建的总个数-起始点编号-每次增长个数—等即可。
79． 节点可以直接生成单元。Preprocessor-numbering ctrls-点、线、面、体的编号进行压缩，使他们按顺序排列。选92号实体单元划分。
80． ①Preprocessor-Checking Ctrls-shape check----summary、YES如何设置？②载荷定义前的设置—设置面载荷梯度：solution-define loads-settings-For Surface Ld图形见笔记本
81． 如在某个点上集中力分别在X、Y、Z方向都给出分量值，那么(读Me)可以通过Apply方式逐次施加三个分量。
82． 在结构分析中，位移是基本解，应力、应变是派生解。查询单元结果——General postproc-Query Results-Element Solution Data-选应变能任何—点，Min按钮可以查出最小值
83． 创建动画General postproc-Result viewer—选择查看内容—第三个按钮为制造动画功能。也可以通过plotctrl-animate创建—save animation即可
84． DMX—表示综合的最大位移，SMX/SMN分别表示选择的DOF solution/Stress的最大小值
85． Select命令: ①Attached to通过附着选择对象，如选择附着在点、线、面、体上的对象②By Attributes根据材料号、实常数号等单元属性进行选择，如实参数号为2的所有单元；min、max、inc分别为最小、大编号及编号的增量③Exterior选择模型的外边界，例如选择最外围的所有节点④By Hard points⑤Concatenated通过xCCAT连接命令在一起的对象等⑥From Full是从全集中选择一部分，Invert是该子集的补集⑦also Select是从全集中再选择一部分，类似合集，而unlect是从已选择中除去一部分⑧plot是把选择的对象绘制出来，replot是Apply后重新绘制⑨
86． 要创建新的log和err文件，否则会包含原来的信息。Release代表版本
87． 车辆发动机是静止工作的不会发生共振，故这点不用经行模态分析
88． 定义多个单元类型，在划分网格时，通过网格属性选择定义一个单元来划分，然后再定义 再划分，如牛腿的例子
89． 按shift可以进行中英文切换。
90． Parameters---scalar Parameters建立NODE1=NODE(0.05,0,0.05)，然后在节点对话框输入Node1可以直接调入节点1，任何一个节点坐标都可以调。
91． 三维固定铰支链约束三个位移方向
92． 定义密度一般与自重有关
93． 安全系数，可从资料查出。考虑风载
94． 网格划分过细导致划分、计算失败，可以选择大网格划分再对不合适/危险截面进行细化（二倍细化），或者用自适应划分
95． Ansys绘图时，多应用移动工作平面（到关键点、若选两个关键点则移动到他们之间）、转换坐标系（如绘圆时用极坐标并打开栅格），并通过线、面、体相加形成复杂图形
96． Operate-boolean-extrude.
97． Plotctrls-Style-Symmetry Expansion-periodic/Cylic Symmetry Expansion -分析结束后可通过它画出应变的另一半图形。
98． Select 可以用多次选择 ，即复合方法进行选择对象，用坐标定位时，Min、Max值为最小单位的十分之一
99． Parameters scalar可以输入许多参数，进行建立数学模型，如内六角扳手的分析
100． 面约束All Dof代表X/Y/Z三个方向的位移约束吗？可以通过Apply使Y/Z共同加载在同一位置
101． 是否可以用小块薄面积代替集中力？
102． Plot-显示面、线、体、线对于Select选择非常明了。
103． Deformed Shape Only可以去除映射YZ另一半的网格影响。
104． 用All line人工划分所有线，而不用智能化分试试
105． Ansys空间包括两部分：①工作空间等于数据库空间（database用于存储参数）+计算暂存空间(scratch space用于有限元矩阵计算)，②计算机系统虚拟内存—交换空间—硬盘（建议此盘数据存储空间大些）
106． 划分时不显示体或面因为Select未转为Everything
107． 95号单元km加长---size值45mm比50mm应力大4000N，应变大3e-5
108． Solid95 3维20节点实体。该元素是solid45的高次形式。能够用于不规则形状，而且不会在精度上有任何损失。该元素具有位移协调形状，适用于模拟弯曲边界。该元素由20个节点定义，每个节点3个自由度：x,y,z方向。该元素具有空间的任何方向。并具有塑性，徐变，膨胀，应力强化，大变形，大应变能力。同时提供多种输出选项。 
109． Plot-specified Entities可以案编号选择点、线、面、体
110． 2轴16.5面短：孔约束比端约束的应力、应变都大些。且应力、应变的最大处都在后轮的中间轮处。
111． 执行一个你认为是合理的网格划分的初始分析，再在危险区域利用两倍多的网格重新分析并比较两者的结果。如果这两者给出的结果几乎相同，则网格是足够的。如果产生了显著不同的结果，应该继续细化你网格直到随后的划分获得了近似相等的结果
112． 计算分析方法对安全系数的选取也有很大影响。在工作应力计算中，常用解析法和实验法。例如用材料力学计算，或用有限元法和实验应力分析方法进行应力分析时，所得的应力有些与实际应力很接近，有些可能有较大的误差。应力分析的结果越精确，选取的安全系数容许越小，所以不同的计算方法应该采用不同的安全系数。此外，制造中的质量控制是保证产品是否达到质量指数的措施，质量控制不严，会使产品质量达不到设计要求，实际上等于降低了安全系数。
113． 分析结束后好好看看后处理的各个功能。孔的约束可分为对X/Y/Z三个方向，及三个方向的正负方向？

2.5不同单元连接的限制

在连接有不同自由度(DOFs)的单元时必须小心，因为在界面处可能会发生不协调的情况，当单元彼此不协调时，求解时会在不同单元之间传递不适当的力或力矩。

为保证协调，两个单元必须有相同的自由度。例如，它们必须有相同数目和类型的位移自由度及相同数目和类型的旋转自由度，而且，自由度必须是耦合的，即它们必须连续地穿过界面处单元的边界。

考查三个应用了不协调单元的例子：

· 单元有不同个数的自由度是不协调的，SHELL63和BEAM4单元每个节点有三个平动和三个转动自由度。Solid45 单元每个节点有三个平动自由度，但缺少转动自由度。如果Solid45单元与SHELL63或BEAM4单元相连，相应平动自由度的节点力会传到实体块单元上。但是，相应SHELL63和BEAM4单元的转动自由度的节点位移则不会传递给SOLID45单元。
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115． Shape testing revealed that 16 of the 30 new or modified elements violate shape warning limits.To
2011-04-17 17:33
http://bbs.icax.org/180142p1p1
Q：请问这个错误是什么？  
划分网格时，出现Shape testing revealed that 16 of the 30 new or modified elements violate shape warning limits.To review test results,please see the output file or issue the CHECK command.这个怎么改  
A：检查单元prep7>meshing>check mesh若有不合格的单元，用别的办法划单元。还可以设limits，有时候其实这种警告对结果没有多大的影响，完全根据你的经验。  
A：如果可以进行下去可忽略该warning  
一般来说，温度场分析对形状测试更严格一些。一般不会对问题产生太大影响。可通过剖分更密的网格来解决。
……你这可能是通过映射网格划分结果造成的
警告的大致意思是你划分2187个单元中有18个单元形状不好，比如是不规则的六面体，出现这种原因的是单元几个边的长度相差极大或角度相差很大等等。
这对有限元分析结果影响不大，可以不用管。

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