附录。第1章开始使用ansys
1.1 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）通过为每一次分析给定作业名，可确保文件不被覆盖。如果没有指定作业名，所有文件的文件名均为file或file（取决于所使用的操作系统）。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
gui：utility menu>file>change jobname
filename命令仅在begin level（开始级)才有效，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，如记录文件出错文件等仍然是原来的作业名。
1.2.1.2 定义分析标题。
title命令 (utility menu>file>change 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//stitle命令加副标题，副标题将出现在输出结果里，而在图形中不显示。
1.2.1.3 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。
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等，下面一些单元类型可用：
单元类型决定了单元的：
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)，是一个线性单元，可在3d空间建模。plane77有一个温度自由度（temp），是8节点的四边形单元，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, etchg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2：
et,1,beam4
et,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type（main menu>preprocessor> create>elements>elem attributes）命令指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)允许选择在每个单元的中间位置处计算结果。对于shell63的keyopt(3)允许抑制过度的位移变形。
可通过et命令、keyopt命令（main menu>preprocessor>element type> add/edit/delete) 指定keyopts。
1.2.3 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等）或相应的等效菜单路径来指定实常数，进一步信息见ansys commands reference（ansys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表称为实常数表。在定义单元时可通过real命令(main menu> preprocessor>create>elements>elem attributes)来指定它对应的实常数号。
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 reference（ansys单元参考手册）中表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（如下所示）时，rlist列出所有实常数组的实常数值，elist,,,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): elist
gui: utility menu>list>elements>attributes + realconst
utility menu>list>elements>attributes only
utility menu>list>elements>nodes + attributes
utility menu>list>elements>nodes + attributes + realconst
command(s): rlist
gui: utility menu>list>properties>all real constants
utility menu>list>properties>specified 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): eshapeandeplot
gui: utility menu>plotctrls>style>size and shape
utility menu>plot>elements
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beam188或beam189创建模型，可以在建模时使用截面命令（sectype, secdata等（main menu>preprocessor>sections> -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中的梁分析和横截面（《ansys高级分析技术指南》）。
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): mp
gui: main menu>preprocessor>material 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，如ex, ey, ez 表示弹性模量，kxx, kyy, kzz表示热传导性等。对各向同性材料，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2e11
mp,dens,1,7800 ! 材料参考号1的密度为 7800
mp,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，剪切模量（gxy）的缺省值取ex/2(1+nuxy))，发散率缺省值取1.
0。详见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。
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