ANSYS學(xué)習總結范文
1學(xué)習ANSYS需要認識到的幾點(diǎn) 相對于其他應用型軟件而言，ANSYS作為大型權威性的有限元分析軟件，對提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程，是一門(mén)相當難學(xué)的軟件，因而，要學(xué)好ANSYS，對學(xué)習者就提出了很高的要求，一方面，需要學(xué)習者有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎，對ANSYS分析結果能有個(gè)比較準確的預測和判斷，可以說(shuō)，理論水平的高低在很大程度上決定了ANSYS使用水平；另一方面，需要學(xué)習者不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗不斷總結以提高解決問(wèn)題的效率。在學(xué)習ANSYS的方法上，為了讓初學(xué)者有一個(gè)比較好的把握，特提出以下五點(diǎn)建議：
1.1將ANSYS的學(xué)習緊密與工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)結合起來(lái) 毫無(wú)疑問(wèn)，剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí)，如果對有限元，單元，節點(diǎn)，形函數等《有限元單元法及程序設計》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話(huà)，那么學(xué)ANSYS很長(cháng)一段時(shí)間都會(huì )感覺(jué)還沒(méi)入門(mén)，只是在僵硬的模仿，即使已經(jīng)了解了，在學(xué)ANSYS之前，也非常有必要先反復看幾遍書(shū)，加深對有限元單元法及其基本概念的理解。 作為工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，雖然力學(xué)理論知識學(xué)了很多，但對許多基本概念的理解許多人基本上是只停留于一個(gè)符號的認識上，理論認識不夠，更沒(méi)有太多的感性認識，比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應輸入一個(gè)多大的彈性模量是合適的。而在進(jìn)行有限元數值計算時(shí)，需要對相關(guān)參數的數值有很清楚的了解，比如材料常數，直接關(guān)系到結果的正確性，一定要準確。實(shí)際上在學(xué)ANSYS時(shí)，以前學(xué)的很多基本概念和力學(xué)理論知識都忘得差不多了，因而遇到有一定理論難度的問(wèn)題可能很難下手，特別是對結果的分析，需要用到《材料力學(xué)》，《彈性力學(xué)》和《塑性力學(xué)》里面的知識進(jìn)行理論上的判斷，所以在這種情況下，復習一下《材料力學(xué)》，《彈性力學(xué)》和《塑性力學(xué)》是非常有必要的，加深對基本概念的理解，實(shí)際上，適當的復習并不要花很多時(shí)間，效果卻很明顯，不僅能勾起遙遠的回憶，加深理解，又能使遇到的問(wèn)題得到順利的解決。 在涉及到復雜的非線(xiàn)性問(wèn)題時(shí)（比如接觸問(wèn)題），一方面，不同的問(wèn)題對應著(zhù)不同的數值計算方法，求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決；另一方面，需要對非線(xiàn)性的求解過(guò)程有比較清楚的了解，知道程序的求解是如何實(shí)現的。只有這樣，才能在程序的求解過(guò)程中，對計算的情況做出正確的判斷。因此，要能對具體的問(wèn)題選擇什么計算方法做出正確判斷以及對計算過(guò)程進(jìn)行適當控制，對《計算方法》里面的知識必須要相當熟悉，將其理解運用到ANSYS的計算過(guò)程中來(lái)，彼此相互加強理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現代數值計算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此，在解決非線(xiàn)性問(wèn)題時(shí)，千萬(wàn)別忘了復習一下《計算方法》。此外，對《計算固體力學(xué)》也要有所了解（一門(mén)非常難學(xué)的課），ANSYS對非線(xiàn)性問(wèn)題處理的理論基礎就是基于《計算固體力學(xué)》里面所講到的復雜理論。
作為學(xué)工程力學(xué)的學(xué)生，提高建模能力是非常急需加強的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí)，可能對建模能力要求不是很高，但對于實(shí)際的工程問(wèn)題，有限元模型的建立可以說(shuō)是一個(gè)最重要的問(wèn)題，而后面的工作變得相對簡(jiǎn)單。建模能力的提高，需要掌握好的建模思想和技巧，但這只能治標不能治本，最重要的還是要培養較強看圖紙的能力，而看圖紙的能力培養一直是我們所忽視的，因此要加強對《現代工程圖學(xué)》的回憶，最好能同時(shí)結合實(shí)際的操作。
以上幾個(gè)方面，只是說(shuō)明在A(yíng)NSYS的過(guò)程中，不要純粹的把ANSYS當作一門(mén)功課來(lái)學(xué)，這樣是不可能學(xué)好ANSYS的，而要針對問(wèn)題來(lái)學(xué)，特別是遇到的新問(wèn)題，首先要看它涉及到那些理論知識，最好能作到有所了解，然后與ANSYS相關(guān)設置結合起來(lái)，作到心中有數，不至于遇到某些參數設置時(shí)，沒(méi)一點(diǎn)概念，不知道如何下手。工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)更多的偏向于理論，往往覺(jué)得學(xué)了那么多的力學(xué)理論知識沒(méi)什么用，不知道將來(lái)自己能作什么，而學(xué)ANSYS實(shí)際起到了溝通理論與實(shí)踐的橋梁作用，使你能夠感到所學(xué)的知識都能用上，甚至激發(fā)出對本專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)。
1.2多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗 學(xué)習ANSYS的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)不斷解決問(wèn)題的過(guò)程，問(wèn)題遇到的越多，解決的越多，實(shí)際運用ANNSYS的能力才會(huì )越高。對于初學(xué)者，必將會(huì )遇到許許多多的問(wèn)題，對遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái)，認真思考，逐個(gè)解決，積累經(jīng)驗。只有這樣才會(huì )印象深刻，避免以后犯類(lèi)似的錯誤，即使遇到也能很快解決。因此，建議一開(kāi)始接觸ANSYS就要注意以下三點(diǎn)：
要多問(wèn)，切記不要不懂就問(wèn)。在使用ANSYS處理具體的問(wèn)題時(shí)，雖然會(huì )遇到大量ERROR提示，實(shí)際上，其中許多ERROR經(jīng)過(guò)自己的思考是能夠解決的簡(jiǎn)單問(wèn)題，只是由于缺乏經(jīng)驗才感覺(jué)好難。因此，首先一定要自己思考，實(shí)在自己解決不了的問(wèn)題才去問(wèn)老師，在老師幫你解決的問(wèn)題的過(guò)程中，去享受恍然大悟的感覺(jué)。
要有耐心，不要郁悶，多思考。對初學(xué)者而言，感覺(jué)ANSYS特別費時(shí)間，又作不出什么東西，沒(méi)有成就感，容易產(chǎn)生心理疲勞，缺乏耐心�！翱嘀凶鳂�(lè )”應是學(xué)ANSYS的人所必須保持的一種良好心態(tài)，往往就是那么一個(gè)ERROR要折磨你好幾天，使問(wèn)題沒(méi)有任何進(jìn)展，遇到這種情況要能調整自己的心態(tài)，坦然面對，要有耐心，針對問(wèn)題積極思考，發(fā)現原因，堅信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題，要能把解決問(wèn)題當作一種樂(lè )趣，時(shí)刻讓自己保持愉快的心情，真正當你對問(wèn)題有突破性進(jìn)展時(shí)，迎接的必定是巨大的成就感。
注意經(jīng)驗的積累，不斷總結經(jīng)驗。一方面，初學(xué)時(shí)，要注重自己經(jīng)驗的積累（前面兩點(diǎn)說(shuō)的就是這個(gè)問(wèn)題），即在自己解決的問(wèn)題中積累經(jīng)驗；另一方面，當靈活運用ANSYS的能力達到一定程度時(shí)，要注重積累別人的經(jīng)驗，把別人的經(jīng)驗為自己所用，使自己少走彎路，提高效率，方便自己?jiǎn)?wèn)題的解決。對于A(yíng)NSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗問(wèn)題，因為該懂得的基本都懂了，麻煩的就是一些參數的調試，需要的是用時(shí)間去摸索，對同一類(lèi)型的問(wèn)題，別人的參數已經(jīng)調試好了，完全沒(méi)有必要自己去調試，直接拿來(lái)用即可。
1.3練習使用ANSYS最好直接找力學(xué)專(zhuān)業(yè)書(shū)后的習題來(lái)做
可能這一點(diǎn)與學(xué)習ANSYS的一般方法相背，我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著(zhù)書(shū)上現成的例子做，但照著(zhù)書(shū)上的`做就是做不出來(lái)，實(shí)在沒(méi)有耐心，就干脆從書(shū)上（如材力，彈力）直接找些簡(jiǎn)單的習題來(lái)做。盡管簡(jiǎn)單，但每一步都需要自己思考，只有思考了的東西才能成為自己的東西，慢慢的自己解決的問(wèn)題多了，運用ANSYS的能力提高相當明顯，這可能是我無(wú)意中對學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng )新吧。我
覺(jué)得直接從書(shū)上找習題做有以下好處： 從書(shū)上找習題練習是一種更加主動(dòng)的學(xué)習方法，由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨立思考，實(shí)際上比照著(zhù)書(shū)上練習難度更大。對初學(xué)者來(lái)說(shuō)，照著(zhù)書(shū)上練習很難理解為什么要這么做，因此，盡管做出來(lái)了，但以后遇到類(lèi)似問(wèn)題可能還是不知道 。
書(shū)上現成的例子基本上是非常經(jīng)典的，是不可能有錯的，一旦需要獨立解決問(wèn)題時(shí)，由于沒(méi)有對錯誤的處理經(jīng)驗，遇到錯誤還是得要從頭摸索，可以說(shuō)，ANSYS的使用過(guò)程就是一個(gè)解決ERROR的過(guò)程，ERROR實(shí)際上提供了問(wèn)題的解決思路，而自己找問(wèn)題做，由于水平并不高，必將會(huì )遇到大量的ERROR，對這些ERROR的解決，經(jīng)驗的積累就是ANSYS運用能力的提高。
將書(shū)上的習題用ANSYS來(lái)實(shí)現，可以將習題的理論結果和ANSYS計算的數值結果進(jìn)行對比，驗證ANSYS計算結果的正確性，比較兩者結果的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對理論的理解，這是照著(zhù)現成的例子練習所作不到的。
當然，并不就說(shuō)書(shū)上的例子毫無(wú)用處，多多看下書(shū)上的例子可以對ANSYS的整個(gè)分析問(wèn)題的過(guò)程有比較清楚的了解，還可以借鑒一些處理問(wèn)題的方法。
1.4 保持帶著(zhù)問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習慣 可能平時(shí)在看關(guān)于A(yíng)NSYS的參考書(shū)籍時(shí)，對其中如何處理各種復雜問(wèn)題的部分，看起來(lái)覺(jué)得也并不是很難理解，而一旦要自己處理一個(gè)復雜的非線(xiàn)性問(wèn)題時(shí)，就有點(diǎn)束手無(wú)策，不知道所分析的問(wèn)題與書(shū)上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書(shū)上的東西真正用到具體的問(wèn)題中還不是一件容易的事情。帶著(zhù)問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的部分，可能是解決以上問(wèn)題的一個(gè)好方法：當著(zhù)手分析一個(gè)復雜的問(wèn)題時(shí)，首先要分析問(wèn)題的特征，比如一個(gè)二維接觸問(wèn)題，就要分析它是不是軸對稱(chēng)，是直線(xiàn)接觸還是曲線(xiàn)接觸（三維問(wèn)題：是平面接觸還是曲面接觸），接觸狀態(tài)如何等等，然后帶著(zhù)這些問(wèn)題特征，將ANSYS書(shū)上相關(guān)的部分有對號入座的看書(shū)，一遇到與問(wèn)題有關(guān)的介紹就其與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)重點(diǎn)思考，理解了書(shū)上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了，這才真正將書(shū)上的知識變成了自己的東西，比如上個(gè)問(wèn)題，如果是軸對稱(chēng)，就需要設置KEYOPT（3），如果是曲線(xiàn)接觸就要設置相應的關(guān)鍵字以消除初始滲透和初始間隙�？赡芫蜁�(huì )有這樣的感慨：原來(lái)書(shū)上已經(jīng)寫(xiě)得很清楚了，以前看書(shū)的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。
如果照著(zhù)這種方法處理的問(wèn)題多了的話(huà)，就會(huì )進(jìn)一步體會(huì )到：其實(shí)，ANSYS的使用并不難，基本上是照著(zhù)書(shū)上的說(shuō)明一步一步作，并不需要思考多少問(wèn)題，學(xué)ANSYS真正難得是將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉化成一個(gè)ANSYS能夠解決且容易解決的問(wèn)題。這才是學(xué)習ANSYS所需要解決的一個(gè)核心問(wèn)題，可以說(shuō)其他一切問(wèn)題都是圍繞它而展開(kāi)的。對于初學(xué)者而言，注重的是ANSYS的實(shí)際操作，而提高“將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉化成一個(gè)ANSYS能夠解決且容易解決的問(wèn)題” 的能力是一直所忽視的，這可能是造成許多人花了很多時(shí)間學(xué)ANSYS，而實(shí)際應用能力卻很難提高的一個(gè)重要原因。
1.5熟悉GUI操作之后再來(lái)使用命令流
ANSYS一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以使用參數化的命令流，因而，學(xué)ANSYS最終應非常熟練的使用命令流，一方面，可以大大提高解決問(wèn)題的效率；另一方面，只有熟悉命令流之后，才會(huì )更方便的與人交流問(wèn)題。
老師一開(kāi)始講授A(yíng)NSYS時(shí)往往把ANSYS吹得天昏地暗，其中一條必定是夸ANSYS的命令流是如何的方便，并且拿GUI與命令流大加對比一番。問(wèn)題也確實(shí)如此，但對那些積極性相當高且有點(diǎn)好高騖遠的同學(xué)可能就會(huì )產(chǎn)生誤導：最終是要掌握命令流，學(xué)了GUI還去學(xué)命令流多麻煩諾，干脆直接學(xué)命令流算了，不是可以省很多事嗎？如將這種想法付諸于實(shí)踐的話(huà)往往是適得其反，不僅掌握命令流的效率底，而且GUI又不熟悉，結果使用ANSYS處理問(wèn)題來(lái)就有點(diǎn)無(wú)所適從，兩頭用得都不爽。因此，初學(xué)者容易一心想著(zhù)使用命令流，忽視對GUI操作的練習，難以認識到命令流與GUI的聯(lián)系：沒(méi)有對GUI的熟練操作要掌握好命令流是很難的，或者代價(jià)是很高的。
直接去學(xué)命令流之所以難，一個(gè)是命令太多，不易知道那些命令是常用的，那些是不常用的，我們只要掌握最常用的就足夠了，而如果GUI使用得多的話(huà)，就會(huì )很清楚那些命令是常用的（實(shí)現的目的一樣），以后掌握命令流就有了針對性；另一個(gè)是一個(gè)命令的參數太多，同一個(gè)命令，通過(guò)參數的變化可以對應不同的GUI操作，事先頭腦里沒(méi)有GUI印象的話(huà)，對參數的變化可能就沒(méi)有很多的體會(huì )，難以加深對參數的理解。因此，建議初學(xué)者不用管命令，踏踏實(shí)實(shí)的熟悉GUI操作，當GUI操作達到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，當然也需要大量的練習。實(shí)際上，大多數使用者而言，基本上是將GUI操作與命令流結合起來(lái)使用，沒(méi)有人會(huì )完全用命令流解決問(wèn)題的，因為沒(méi)有必要去記那么多命令，有些操作GUI用起來(lái)更加直觀(guān)方便。一般而言，前處理熟悉使用命令流比較方便，求解控制里面使用GUI比較好。
此外，還有一點(diǎn)初學(xué)者也需注意，一開(kāi)始學(xué)ANSYS主要是熟悉ANSYS軟件，掌握處理問(wèn)題的一般方法，不是用它來(lái)解決很復雜的問(wèn)題來(lái)體現你的能力有多強，一心只想著(zhù)找有難度的問(wèn)題來(lái)著(zhù)，往往容易被問(wèn)題掛死在一棵樹(shù)上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易點(diǎn)的，涉及到不同類(lèi)型問(wèn)題的題來(lái)做練習。
2 一些ANSYS的使用經(jīng)驗
ANSYS的使用主要是三個(gè)方面，前處理——建模與網(wǎng)格劃分，加載設置求解，后處理，下面就前兩方面談一下自己的使用經(jīng)驗。
2.1前處理——建模與網(wǎng)格劃分
要提高建模能力，需要注意以下幾點(diǎn)：
建議不要使用自底向上的建模方法，而要使用自頂向下的建模方法，充分熟悉BLC4，CYLIND等幾條直接生成圖元的命令，通過(guò)這幾條命令參數的變化，布爾操作的使用，工作平面的切割及其變換，可以得到所需的絕大部分實(shí)體模型，由于涉及的命令少，增加了使用的熟練程度，可以大大加快建模的效率。 對于比較復雜的模型，一開(kāi)始就要在局部坐標下建立，以方便模型的移動(dòng)，在分工合作將模型組合起來(lái)時(shí)，優(yōu)勢特別明顯，同時(shí)，圖紙中有幾個(gè)定位尺寸，一開(kāi)始就要定義幾個(gè)局部坐標，在建模的過(guò)程中可避免尺寸的換算。 注重建模思想的總結，好的建模思想往往能起到事半功倍的效果，比如說(shuō)，一個(gè)二維的塑性成型問(wèn)題，有三個(gè)部分，凸模，凹模，胚料，上下模具如何建模比較簡(jiǎn)單了，一個(gè)一個(gè)建立嗎？完全用不著(zhù)，只要建出凸凹模具的吻合線(xiàn)，用此線(xiàn)分割某個(gè)面積，然后將凹模上移即可。
對于面網(wǎng)格劃分，不需要考慮映射條件，直接對整個(gè)模型使用以下命令，MSHAPE,0,2D MSHKEY,2 ESIZE,SIZE 控制單元的大小，保證長(cháng)邊上產(chǎn)生單元的大小與短邊上產(chǎn)生單元的大小基本相等，絕大部分面都能生成非常規則的四邊形網(wǎng)格，對于三維的殼單元，麻煩一點(diǎn)的就是給面賦于實(shí)常數，這可以通過(guò)充分使用選擇命令，將實(shí)常數相同的面分別選出來(lái)，用AATT，REAL，MAT，賦于屬性即可。
對于體網(wǎng)格劃分，要得到比較漂亮的網(wǎng)格，需要使用掃掠網(wǎng)格劃分，而掃掠需要滿(mǎn)足嚴格的掃掠條件，因此，復雜的三維實(shí)體模型劃分網(wǎng)格是一件比較艱辛的工作，需要對模型反復的修改，以滿(mǎn)足掃掠條件，或者一開(kāi)始建模就要考慮到后面的網(wǎng)格劃分；體單元大小的控制也是一個(gè)比較麻煩的事情，一般要對線(xiàn)生成單元的分數進(jìn)行控制，要提高劃分效率，需要對選擇命令相當熟悉；值得注意的是，在生成網(wǎng)格時(shí)，應依次生成單元，即一個(gè)接著(zhù)一個(gè)劃分，否則，可能會(huì )發(fā)現有些體滿(mǎn)足掃掠的條件卻不能生成掃掠網(wǎng)格。
2.2 加載求解 對于有限元模型的加載，相對而言是一件比較簡(jiǎn)單的工作，但當施加載荷或邊界條件的面比較多時(shí)，需要使用選擇命令將這些面全部選出來(lái)，以保證施加的載荷和邊界條件的正確性。
在A(yíng)NSYS求解過(guò)程中，有時(shí)發(fā)現，程序并沒(méi)有錯誤提示，但結果并不合理，這就需要有一定的力學(xué)理論基礎來(lái)分析問(wèn)題，運用一些技巧以加快問(wèn)題的解決。對于非線(xiàn)性分析，一般都是非常耗時(shí)的，特別是當模型比較復雜時(shí)，怎樣節約機時(shí)就顯得尤為重要。當一個(gè)非線(xiàn)性問(wèn)題求解開(kāi)始后，不用讓程序求解完后，發(fā)現結果不對，修改參數，又重新計算。而應該時(shí)刻觀(guān)察求解的收斂情況，如果程序出現不收斂的情況，應終止程序，查看應力，變形，等結果，以調整相關(guān)設置；即使程序收斂，當程序計算到一定程度也要終止程序觀(guān)看結果，一方面可能模型有問(wèn)題，另一方面邊界條件不對，特別是計算子模型時(shí)，數據輸入的工作量大，邊界位移條件出錯的可能性很大，因而要根據變形結果來(lái)及時(shí)糾正數據，以免浪費機時(shí)，如果結果符合預期的話(huà)，可通過(guò)重啟動(dòng)來(lái)從終止的點(diǎn)開(kāi)始計算。下面舉兩個(gè)例子說(shuō)明：
在做非均勻材料拉伸模擬材料頸縮現象的有限元數值計算時(shí)，對一個(gè)標準試件，一端固定，另一端加一個(gè)X方向的位移，結果發(fā)現在施加X(jué)方向的位移的一排節點(diǎn)產(chǎn)生了很大的Y方向位移，使得節點(diǎn)依附的單元變形十分扭曲，導致程序不收斂而終止，而中間的單元并沒(méi)有太多變化。顯然，可以分析在實(shí)驗當中施加X(jué)方向的位移的一排節點(diǎn)是不應有Y方向的位移的，為了與實(shí)驗相符應消除Y方向的位移，可同時(shí)施加一個(gè)Y方向的零約束，重新計算，結果得到了比較理想的頸縮現象，并可清楚的看到45度剪切帶。
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