第一篇：學(xué)習(xí)ANSYS需要認(rèn)識(shí)到的幾點(diǎn)

一 學(xué)習(xí)ANSYS需要認(rèn)識(shí)到的幾點(diǎn)

相對(duì)于其他應(yīng)用型軟件而言，ANSYS作為大型權(quán)威性的有限元分析軟件，對(duì)提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程，是一門相當(dāng)難學(xué)的軟件，因而，要學(xué)好ANSYS，對(duì)學(xué)習(xí)者就提出了很高的要求，一方面，需要學(xué)習(xí)者有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎(chǔ)，對(duì)ANSYS分析結(jié)果能有個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)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(xí)者不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)以提高解決問(wèn)題的效率。在學(xué)習(xí)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）將ANSYS的學(xué)習(xí)緊密與工程力學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái)

毫無(wú)疑問(wèn)，剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí)，如果對(duì)有限元，單元，節(jié)點(diǎn)，形函數(shù)等《有限元單元法及程序設(shè)計(jì)》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話，那么學(xué)ANSYS很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門，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(fù)看幾遍書，加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。

作為工程力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，雖然力學(xué)理論知識(shí)學(xué)了很多，但對(duì)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(hào)的認(rèn)識(shí)上，理論認(rèn)識(shí)不夠，更沒(méi)有太多的感性認(rèn)識(shí)，比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應(yīng)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(shù)值計(jì)算時(shí)，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)的數(shù)值有很清楚的了解，比如材料常數(shù)，直接關(guān)系到結(jié)果的正確性，一定要準(zhǔn)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(shí)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(duì)結(jié)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(shí)進(jìn)行理論上的判斷，所以在這種情況下，復(fù)習(xí)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(duì)基本概念的理解，實(shí)際上，適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)并不要花很多時(shí)間，效果卻很明顯，不僅能勾起遙遠(yuǎn)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)（比如接觸問(wèn)題），一方面，不同的問(wèn)題對(duì)應(yīng)著不同的數(shù)值計(jì)算方法，求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計(jì)算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決；另一方面，需要對(duì)非線性的求解過(guò)程有比較清楚的了解，知道程序的求解是如何實(shí)現(xiàn)的。只有這樣，才能在程序的求解過(guò)程中，對(duì)計(jì)算的情況做出正確的判斷。因此，要能對(duì)具體的問(wèn)題選擇什么計(jì)算方法做出正確判斷以及對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)控制，對(duì)《計(jì)算方法》里面的知識(shí)必須要相當(dāng)熟悉，將其理解運(yùn)用到ANSYS的計(jì)算過(guò)程中來(lái)，彼此相互加強(qiáng)理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此，在解決非線性問(wèn)題時(shí)，千萬(wàn)別忘了復(fù)習(xí)一下《計(jì)算方法》。此外，對(duì)《計(jì)算固體力學(xué)》也要有所了解（一門非常難學(xué)的課），ANSYS對(duì)非線性問(wèn)題處理的理論基礎(chǔ)就是基于《計(jì)算固體力學(xué)》里面所講到的復(fù)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(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí)，可能對(duì)建模能力要求不是很高，但對(duì)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(duì)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(biāo)不能治本，最重要的還是要培養(yǎng)較強(qiáng)看圖紙的能力，而看圖紙的能力培養(yǎng)一直是我們所忽視的，因此要加強(qiáng)對(duì)《現(xiàn)代工程圖學(xué)》的回憶，最好能同時(shí)結(jié)合實(shí)際的操作。

以上幾個(gè)方面，只是說(shuō)明在ANSYS的過(guò)程中，不要純粹的把ANSYS當(dāng)作一門功課來(lái)學(xué)，這樣是不可能學(xué)好ANSYS的，而要針對(duì)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(shí)，最好能作到有所了解，然后與ANSYS相關(guān)設(shè)置結(jié)合起來(lái)，作到心中有數(shù)，不至于遇到某些參數(shù)設(shè)置時(shí)，沒(méi)一點(diǎn)概念，不知道如何下手。工程力學(xué)專業(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(shí)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(shí)都能用上，甚至激發(fā)出對(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)。

（2）多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗(yàn)

學(xué)習(xí)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(yùn)用ANNSYS的能力才會(huì)越高。對(duì)于初學(xué)者，必將會(huì)遇到許許多多的問(wèn)題，對(duì)遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái)，認(rèn)真思考，逐個(gè)解決，積累經(jīng)驗(yàn)。只有這樣才會(huì)印象深刻，避免以后犯類似的錯(cuò)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)：

第一，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(yàn)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)。

第二，要有耐心，不要郁悶，多思考。對(duì)初學(xué)者而言，感覺(jué)ANSYS特別費(fèi)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(yīng)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(diào)整自己的心態(tài)，坦然面對(duì)，要有耐心，針對(duì)問(wèn)題積極思考，發(fā)現(xiàn)原因，堅(jiān)信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題，要能把解決問(wèn)題當(dāng)作一種樂(lè)趣，時(shí)刻讓自己保持愉快的心情，真正當(dāng)你對(duì)問(wèn)題有突破性進(jìn)展時(shí)，迎接的必定是巨大的成就感。

第三，注意經(jīng)驗(yàn)的積累，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。一方面，初學(xué)時(shí)，要注重自己經(jīng)驗(yàn)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(yàn)；另一方面，當(dāng)靈活運(yùn)用ANSYS的能力達(dá)到一定程度時(shí)，要注重積累別人的經(jīng)驗(yàn)，把別人的經(jīng)驗(yàn)為自己所用，使自己少走彎路，提高效率，方便自己?jiǎn)栴}的解決。對(duì)于ANSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，因?yàn)樵摱玫幕径级?，麻煩的就是一些參?shù)的調(diào)試，需要的是用時(shí)間去摸索，對(duì)同一類型的問(wèn)題，別人的參數(shù)已經(jīng)調(diào)試好了，完全沒(méi)有必要自己去調(diào)試，直接拿來(lái)用即可。（3）練習(xí)使用ANSYS最好直接找力學(xué)專業(yè)書后的習(xí)題來(lái)做

可能這一點(diǎn)與學(xué)習(xí)ANSYS的一般方法相背，我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著書上現(xiàn)成的例子做，但照著書上的做就是做不出來(lái)，實(shí)在沒(méi)有耐心，就干脆從書上（如材力，彈力）直接找些簡(jiǎn)單的習(xí)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(yùn)用ANSYS的能力提高相當(dāng)明顯，這可能是我無(wú)意中對(duì)學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng)新吧。我覺(jué)得直接從書上找習(xí)題做有以下好處：

第一，從書上找習(xí)題練習(xí)是一種更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)方法，由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨(dú)立思考，實(shí)際上比照著書上練習(xí)難度更大。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，照著書上練習(xí)很難理解為什么要這么做，因此，盡管做出來(lái)了，但以后遇到類似問(wèn)題可能還是不知道。

第二，書上現(xiàn)成的例子基本上是非常經(jīng)典的，是不可能有錯(cuò)的，一旦需要獨(dú)立解決問(wèn)題時(shí)，由于沒(méi)有對(duì)錯(cuò)誤的處理經(jīng)驗(yàn)，遇到錯(cuò)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(duì)這些ERROR的解決，經(jīng)驗(yàn)的積累就是ANSYS運(yùn)用能力的提高。

第三，將書上的習(xí)題用ANSYS來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以將習(xí)題的理論結(jié)果和ANSYS計(jì)算的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證ANSYS計(jì)算結(jié)果的正確性，比較兩者結(jié)果的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對(duì)理論的理解，這是照著現(xiàn)成的例子練習(xí)所作不到的。當(dāng)然，并不就說(shuō)書上的例子毫無(wú)用處，多多看下書上的例子可以對(duì)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。（4）保持帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習(xí)慣 可能平時(shí)在看關(guān)于ANSYS的參考書籍時(shí)，對(duì)其中如何處理各種復(fù)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)，就有點(diǎn)束手無(wú)策，不知道所分析的問(wèn)題與書上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書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(dāng)著手分析一個(gè)復(fù)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(duì)稱，是直線接觸還是曲線接觸（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，然后帶著這些問(wèn)題特征，將ANSYS書上相關(guān)的部分有對(duì)號(hào)入座的看書，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，理解了書上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了，這才真正將書上的知識(shí)變成了自己的東西，比如上個(gè)問(wèn)題，如果是軸對(duì)稱，就需要設(shè)置KEYOPT（3），如果是曲線接觸就要設(shè)置相應(yīng)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)書上已經(jīng)寫得很清楚了，以前看書的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。

如果照著這種方法處理的問(wèn)題多了的話，就會(huì)進(jìn)一步體會(huì)到：其實(shí)，ANSYS的使用并不難，基本上是照著書上的說(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(zhuǎn)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(xí)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(duì)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(zhuǎn)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(yīng)用能力卻很難提高的一個(gè)重要原因。

（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(shù)化的命令流，因而，學(xué)ANSYS最終應(yīng)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ANSYS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(duì)比一番。問(wèn)題也確實(shí)如此，但對(duì)那些積極性相當(dāng)高且有點(diǎn)好高騖遠(yuǎn)的同學(xué)可能就會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)：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(jié)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)者容易一心想著使用命令流，忽視對(duì)GUI操作的練習(xí)，難以認(rèn)識(shí)到命令流與GUI的聯(lián)系：沒(méi)有對(duì)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，就會(huì)很清楚那些命令是常用的（實(shí)現(xiàn)的目的一樣），以后掌握命令流就有了針對(duì)性；另一個(gè)是一個(gè)命令的參數(shù)太多，同一個(gè)命令，通過(guò)參數(shù)的變化可以對(duì)應(yīng)不同的GUI操作，事先頭腦里沒(méi)有GUI印象的話，對(duì)參數(shù)的變化可能就沒(méi)有很多的體會(huì)，難以加深對(duì)參數(shù)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(dāng)GUI操作達(dá)到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，當(dāng)然也需要大量的練習(xí)。實(shí)際上，大多數(shù)使用者而言，基本上是將GUI操作與命令流結(jié)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?yàn)闆](méi)有必要去記那么多命令，有些操作GUI用起來(lái)更加直觀方便。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(fù)雜的問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)你的能力有多強(qiáng)，一心只想著找有難度的問(wèn)題來(lái)著，往往容易被問(wèn)題掛死在一棵樹上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易點(diǎn)的，涉及到不同類型問(wèn)題的題來(lái)做練習(xí)。二 一些ANSYS的使用經(jīng)驗(yàn)

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(shè)置求解，后處理，下面就前兩方面談一下自己的使用經(jīng)驗(yàn)。（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)：

第一，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(shù)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。

第二，對(duì)于比較復(fù)雜的模型，一開(kāi)始就要在局部坐標(biāo)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(shì)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(biāo)，在建模的過(guò)程中可避免尺寸的換算。第三，注重建模思想的總結(jié)，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，只要建出凸凹模具的吻合線，用此線分割某個(gè)面積，然后將凹模上移即可。

第四，對(duì)于面網(wǎng)格劃分，不需要考慮映射條件，直接對(duì)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(zhǎng)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(guī)則的四邊形網(wǎng)格，對(duì)于三維的殼單元，麻煩一點(diǎn)的就是給面賦于實(shí)常數(shù)，這可以通過(guò)充分使用選擇命令，將實(shí)常數(shù)相同的面分別選出來(lái)，用AATT，REAL，MAT，賦于屬性即可。

第五，對(duì)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，而掃掠需要滿足嚴(yán)格的掃掠條件，因此，復(fù)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(duì)模型反復(fù)的修改，以滿足掃掠條件，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(duì)線生成單元的分?jǐn)?shù)進(jìn)行控制，要提高劃分效率，需要對(duì)選擇命令相當(dāng)熟悉；值得注意的是，在生成網(wǎng)格時(shí)，應(yīng)依次生成單元，即一個(gè)接著一個(gè)劃分，否則，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些體滿足掃掠的條件卻不能生成掃掠網(wǎng)格。（2）加載求解

對(duì)于有限元模型的加載，相對(duì)而言是一件比較簡(jiǎn)單的工作，但當(dāng)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ANSYS求解過(guò)程中，有時(shí)發(fā)現(xiàn)，程序并沒(méi)有錯(cuò)誤提示，但結(jié)果并不合理，這就需要有一定的力學(xué)理論基礎(chǔ)來(lái)分析問(wèn)題，運(yùn)用一些技巧以加快問(wèn)題的解決。對(duì)于非線性分析，一般都是非常耗時(shí)的，特別是當(dāng)模型比較復(fù)雜時(shí)，怎樣節(jié)約機(jī)時(shí)就顯得尤為重要。當(dāng)一個(gè)非線性問(wèn)題求解開(kāi)始后，不用讓程序求解完后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果不對(duì)，修改參數(shù)，又重新計(jì)算。而應(yīng)該時(shí)刻觀察求解的收斂情況，如果程序出現(xiàn)不收斂的情況，應(yīng)終止程序，查看應(yīng)力，變形，等結(jié)果，以調(diào)整相關(guān)設(shè)置；即使程序收斂，當(dāng)程序計(jì)算到一定程度也要終止程序觀看結(jié)果，一方面可能模型有問(wèn)題，另一方面邊界條件不對(duì)，特別是計(jì)算子模型時(shí)，數(shù)據(jù)輸入的工作量大，邊界位移條件出錯(cuò)的可能性很大，因而要根據(jù)變形結(jié)果來(lái)及時(shí)糾正數(shù)據(jù)，以免浪費(fèi)機(jī)時(shí)，如果結(jié)果符合預(yù)期的話，可通過(guò)重啟動(dòng)來(lái)從終止的點(diǎn)開(kāi)始計(jì)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(xiàn)象的有限元數(shù)值計(jì)算時(shí)，對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件，一端固定，另一端加一個(gè)X方向的位移，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生了很大的Y方向位移，使得節(jié)點(diǎn)依附的單元變形十分扭曲，導(dǎo)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(yàn)當(dāng)中施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)是不應(yīng)有Y方向的位移的，為了與實(shí)驗(yàn)相符應(yīng)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(jì)算，結(jié)果得到了比較理想的頸縮現(xiàn)象，并可清楚的看到45度剪切帶。

在做金屬拉拔的塑性成型有限元模擬時(shí)，簡(jiǎn)化為一個(gè)二維的軸對(duì)稱問(wèn)題，相對(duì)于三維的接觸問(wèn)題而言是比較簡(jiǎn)單的了，建模，劃網(wǎng)格都很順利，求解時(shí)發(fā)現(xiàn)程序不收斂，就調(diào)參數(shù)和求解設(shè)置，基本上作到了該做的設(shè)置，該調(diào)的參數(shù)都試過(guò)了，程序照樣不收斂，幾乎到了快放棄的地步，沒(méi)辦法只好重新開(kāi)始考慮，發(fā)現(xiàn)剛體只倒了一個(gè)角，而另一個(gè)倒角開(kāi)始時(shí)認(rèn)為沒(méi)有必要倒，因此，試著重新倒角再計(jì)算，問(wèn)題一下子迎刃而解，程序收斂相當(dāng)快，有限元計(jì)算結(jié)果相當(dāng)漂亮。從以上兩個(gè)例子也可以從中總結(jié)出一條：要把我們思考問(wèn)題時(shí)的那些想當(dāng)然的想法也要作為在分析問(wèn)題時(shí)的檢查對(duì)象。

第二篇：ANSYS學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

ANSYS學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1學(xué)習(xí)ANSYS需要認(rèn)識(shí)到的幾點(diǎn)

相對(duì)于其他應(yīng)用型軟件而言，ANSYS作為大型權(quán)威性的有限元分析軟件，對(duì)提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程，是一門相當(dāng)難學(xué)的軟件，因而，要學(xué)好ANSYS，對(duì)學(xué)習(xí)者就提出了很高的要求，一方面，需要學(xué)習(xí)者有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎(chǔ)，對(duì)ANSYS分析結(jié)果能有個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)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(xí)者不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)以提高解決問(wèn)題的效率。在學(xué)習(xí)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(xí)緊密與工程力學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái)

毫無(wú)疑問(wèn)，剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí)，如果對(duì)有限元，單元，節(jié)點(diǎn)，形函數(shù)等《有限元單元法及程序設(shè)計(jì)》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話，那么學(xué)ANSYS很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門，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(fù)看幾遍書，加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。

作為工程力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，雖然力學(xué)理論知識(shí)學(xué)了很多，但對(duì)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(hào)的認(rèn)識(shí)上，理論認(rèn)識(shí)不夠，更沒(méi)有太多的感性認(rèn)識(shí)，比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應(yīng)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(shù)值計(jì)算時(shí)，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)的數(shù)值有很清楚的了解，比如材料常數(shù)，直接關(guān)系到結(jié)果的正確性，一定要準(zhǔn)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(shí)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(duì)結(jié)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(shí)進(jìn)行理論上的判斷，所以在這種情況下，復(fù)習(xí)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(duì)基本概念的理解，實(shí)際上，適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)并不要花很多時(shí)間，效果卻很明顯，不僅能勾起遙遠(yuǎn)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)（比如接觸問(wèn)題），一方面，不同的問(wèn)題對(duì)應(yīng)著不同的數(shù)值計(jì)算方法，求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計(jì)算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決；另一方面，需要對(duì)非線性的求解過(guò)程有比較清楚的了解，知道程序的求解是如何實(shí)現(xiàn)的。只有這樣，才能 在程序的求解過(guò)程中，對(duì)計(jì)算的情況做出正確的判斷。因此，要能對(duì)具體的問(wèn)題選擇什么計(jì)算方法做出正確判斷以及對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)控制，對(duì)《計(jì)算方法》里面的知識(shí)必須要相當(dāng)熟悉，將其理解運(yùn)用到ANSYS的計(jì)算過(guò)程中來(lái)，彼此相互加強(qiáng)理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此，在解決非線性問(wèn)題時(shí)，千萬(wàn)別忘了復(fù)習(xí)一下《計(jì)算方法》。此外，對(duì)《計(jì)算固體力學(xué)》也要有所了解（一門非常難學(xué)的課），ANSYS對(duì)非線性問(wèn)題處理的理論基礎(chǔ)就是基于《計(jì)算固體力學(xué)》里面所講到的復(fù)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(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí)，可能對(duì)建模能力要求不是很高，但對(duì)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(duì)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(biāo)不能治本，最重要的還是要培養(yǎng)較強(qiáng)看圖紙的能力，而看圖紙的能力培養(yǎng)一直是我們所忽視的，因此要加強(qiáng)對(duì)《現(xiàn)代工程圖學(xué)》的回憶，最好能同時(shí)結(jié)合實(shí)際的操作。

以上幾個(gè)方面，只是說(shuō)明在ANSYS的過(guò)程中，不要純粹的把ANSYS當(dāng)作一門功課來(lái)學(xué)，這樣是不可能學(xué)好ANSYS的，而要針對(duì)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(shí)，最好能作到有所了解，然后與ANSYS相關(guān)設(shè)置結(jié)合起來(lái)，作到心中有數(shù)，不至于遇到某些參數(shù)設(shè)置時(shí)，沒(méi)一點(diǎn)概念，不知道如何下手。工程力學(xué)專業(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(shí)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(shí)都能用上，甚至激發(fā)出對(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)。

1.2多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗(yàn)

學(xué)習(xí)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(yùn)用ANNSYS的能力才會(huì)越高。對(duì)于初學(xué)者，必將會(huì)遇到許許多多的問(wèn)題，對(duì)遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái)，認(rèn)真思考，逐個(gè)解決，積累經(jīng)驗(yàn)。只有這樣才會(huì)印象深刻，避免以后犯類似的錯(cuò)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(yàn)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(duì)初學(xué)者而言，感覺(jué)ANSYS特別費(fèi)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(yīng)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(diào)整自己的心態(tài)，坦然面對(duì)，要有耐心，針對(duì)問(wèn)題積極思考，發(fā)現(xiàn)原因，堅(jiān)信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題，要能把解決問(wèn)題當(dāng)作一種樂(lè)趣，時(shí)刻讓自己保持愉快的心情，真正當(dāng)你對(duì)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(yàn)的積累，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。一方面，初學(xué)時(shí)，要注重自己經(jīng)驗(yàn)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(yàn)；另一方面，當(dāng)靈活運(yùn)用ANSYS的能力達(dá)到一定程度時(shí)，要注重積累別人的經(jīng)驗(yàn)，把別人的經(jīng)驗(yàn)為自己所用，使自己少走彎路，提高效率，方便自己?jiǎn)栴}的解決。對(duì)于ANSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，因?yàn)樵摱玫幕径级?，麻煩的就是一些參?shù)的調(diào)試，需要的是用時(shí)間去摸索，對(duì)同一類型的問(wèn)題，別人的參數(shù)已經(jīng)調(diào)試好了，完全沒(méi)有必要自己去調(diào)試，直接拿來(lái)用即可。

1.3練習(xí)使用ANSYS最好直接找力學(xué)專業(yè)書后的習(xí)題來(lái)做

可能這一點(diǎn)與學(xué)習(xí)ANSYS的一般方法相背，我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著書上現(xiàn)成的例子做，但照著書上的做就是做不出來(lái)，實(shí)在沒(méi)有耐心，就干脆從書上（如材力，彈力）直接找些簡(jiǎn)單的習(xí)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(yùn)用ANSYS的能力提高相當(dāng)明顯，這可能是我無(wú)意中對(duì)學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng)新吧。我覺(jué)得直接從書上找習(xí)題做有以下好處：

? 從書上找習(xí)題練習(xí)是一種更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)方法，由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨(dú)立思考，實(shí)際上比照著書上練習(xí)難度更大。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，照著書上練習(xí)很難理解為什么要這么做，因此，盡管做出來(lái)了，但以后遇到類似問(wèn)題可能還是不知道。

? 書上現(xiàn)成的例子基本上是非常經(jīng)典的，是不可能有錯(cuò)的，一旦需要獨(dú)立解決問(wèn)題時(shí)，由于沒(méi)有對(duì)錯(cuò)誤的處理經(jīng)驗(yàn)，遇到錯(cuò)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(duì)這些ERROR的解決，經(jīng)驗(yàn)的積累就是 3 ANSYS運(yùn)用能力的提高。

? 將書上的習(xí)題用ANSYS來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以將習(xí)題的理論結(jié)果和ANSYS計(jì)算的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證ANSYS計(jì)算結(jié)果的正確性，比較兩者結(jié)果的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對(duì)理論的理解，這是照著現(xiàn)成的例子練習(xí)所作不到的。

當(dāng)然，并不就說(shuō)書上的例子毫無(wú)用處，多多看下書上的例子可以對(duì)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 保持帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習(xí)慣

可能平時(shí)在看關(guān)于ANSYS的參考書籍時(shí)，對(duì)其中如何處理各種復(fù)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)，就有點(diǎn)束手無(wú)策，不知道所分析的問(wèn)題與書上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書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(dāng)著手分析一個(gè)復(fù)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(duì)稱，是直線接觸還是曲線接觸（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，然后帶著這些問(wèn)題特征，將ANSYS書上相關(guān)的部分有對(duì)號(hào)入座的看書，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，理解了書上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了，這才真正將書上的知識(shí)變成了自己的東西，比如上個(gè)問(wèn)題，如果是軸對(duì)稱，就需要設(shè)置KEYOPT（3），如果是曲線接觸就要設(shè)置相應(yīng)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)書上已經(jīng)寫得很清楚了，以前看書的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。

如果照著這種方法處理的問(wèn)題多了的話，就會(huì)進(jìn)一步體會(huì)到：其實(shí)，ANSYS的使用并不難，基本上是照著書上的說(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(zhuǎn)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(xí)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(duì)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(zhuǎn)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(yīng)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(shù)化的命令流，因而，學(xué)ANSYS最終應(yīng)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ANSYS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(duì)比一番。問(wèn)題也確實(shí)如此，但對(duì)那些積極性相當(dāng)高且有點(diǎn)好高騖遠(yuǎn)的同學(xué)可能就會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)：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(jié)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)者容易一心想著使用命令流，忽視對(duì)GUI操作的練習(xí)，難以認(rèn)識(shí)到命令流與GUI的聯(lián)系：沒(méi)有對(duì)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，就會(huì)很清楚那些命令是常用的（實(shí)現(xiàn)的目的一樣），以后掌握命令流就有了針對(duì)性；另一個(gè)是一個(gè)命令的參數(shù)太多，同一個(gè)命令，通過(guò)參數(shù)的變化可以對(duì)應(yīng)不同的GUI操作，事先頭腦里沒(méi)有GUI印象的話，對(duì)參數(shù)的變化可能就沒(méi)有很多的體會(huì)，難以加深對(duì)參數(shù)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(dāng)GUI操作達(dá)到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，當(dāng)然也需要大量的練習(xí)。實(shí)際上，大多數(shù)使用者而言，基本上是將GUI操作與命令流結(jié)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?yàn)闆](méi)有必要去記那么多命令，有些操作GUI用起來(lái)更加直觀方便。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(fù)雜的問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)你的能力有多強(qiáng)，一心只想著找有難度的問(wèn)題來(lái)著，往往容易被問(wèn)題掛死在一棵樹上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易點(diǎn)的，涉及到不同類型問(wèn)題的題來(lái)做練習(xí)。一些ANSYS的使用經(jīng)驗(yàn)

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(shè)置求解，后處理，下面就前兩方面談一下自己的使用經(jīng)驗(yàn)。

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(shù)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(duì)于比較復(fù)雜的模型，一開(kāi)始就要在局部坐標(biāo)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(shì)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(biāo)，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(jié)，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，只要建出凸凹模具的吻合線，用此線分割某個(gè)面積，然后將凹模上移即可。

? 對(duì)于面網(wǎng)格劃分，不需要考慮映射條件，直接對(duì)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(zhǎng)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(guī)則的四邊形網(wǎng)格，對(duì)于三維的殼單元，麻煩一點(diǎn)的就是給面賦于實(shí)常數(shù)，這可以通過(guò)充分使用選擇命令，將實(shí)常數(shù)相同的面分別選出來(lái)，用AATT，REAL，MAT，賦于屬性即可。

?

對(duì)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，而掃掠需要滿足嚴(yán)格的掃掠條件，因此，復(fù)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(duì)模型反復(fù)的修改，以滿足掃掠條件，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(duì)線生成單元的分?jǐn)?shù)進(jìn)行控制，要提高劃分效率，需要對(duì)選擇命令相當(dāng)熟悉；值得注意的是，在生成網(wǎng)格時(shí)，應(yīng)依次生成單元，即一個(gè)接著一個(gè)劃分，否則，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些體滿足掃掠的條件卻不能生成掃掠網(wǎng)格。

2.2 加載求解

對(duì)于有限元模型的加載，相對(duì)而言是一件比較簡(jiǎn)單的工作，但當(dāng)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ANSYS求解過(guò)程中，有時(shí)發(fā)現(xiàn)，程序并沒(méi)有錯(cuò)誤提示，但結(jié)果并不合理，這就需要有一定的力學(xué)理論基礎(chǔ)來(lái)分析問(wèn)題，運(yùn)用一些技巧以加快問(wèn)題的解決。對(duì)于非線性分析，一般都是非常耗時(shí)的，特別是當(dāng)模型比較復(fù)雜時(shí)，怎樣節(jié)約機(jī)時(shí)就顯得尤為重要。當(dāng)一個(gè)非線性問(wèn)題求解開(kāi)始后，不用讓程序求解完后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果不對(duì)，修改參數(shù)，又重新計(jì)算。而應(yīng)該時(shí)刻觀察求解的收斂情況，如果程序出現(xiàn)不收斂的情況，應(yīng)終止程序，查看應(yīng)力，變形，等結(jié)果，以調(diào)整相關(guān)設(shè)置；即使程序收斂，當(dāng)程序計(jì)算到一定程度也要終止程序觀看結(jié)果，一方面可能模型有問(wèn)題，另一方面邊界條件不對(duì)，特別是計(jì)算子模型時(shí)，數(shù)據(jù)輸入的工作量大，邊界位移條件出錯(cuò)的可能性很大，因而要根據(jù)變形結(jié)果來(lái)及時(shí)糾正數(shù)據(jù)，以免浪費(fèi)機(jī)時(shí)，如果結(jié)果符合預(yù)期的話，可通過(guò)重啟動(dòng)來(lái)從終止的點(diǎn)開(kāi)始計(jì)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(xiàn)象的有限元數(shù)值計(jì)算時(shí)，對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件，一端固定，另一端加一個(gè)X方向的位移，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生了很大的Y方向位移，使得節(jié)點(diǎn)依附的單元變形十分扭曲，導(dǎo)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(yàn)當(dāng)中施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)是不應(yīng)有Y方向的位移的，為了與實(shí)驗(yàn)相符應(yīng)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(jì)算，結(jié)果得到了比較理想的頸縮現(xiàn)象，并可清楚的看到45度剪切帶。

在做金屬拉拔的塑性成型有限元模擬時(shí)，簡(jiǎn)化為一個(gè)二維的軸對(duì)稱問(wèn)題，相對(duì)于三維的接觸問(wèn)題而言是比較簡(jiǎn)單的了，建模，劃網(wǎng)格都很順利，求解時(shí)發(fā)現(xiàn)程序不收斂，就調(diào)參數(shù)和求解設(shè)置，基本上作到了該做的設(shè)置，該調(diào)的參數(shù)都試過(guò)了，程序照樣不收斂，幾乎到了快放棄的地步，沒(méi)辦法只好重新開(kāi)始考慮，發(fā)現(xiàn)剛體只倒了一個(gè)角，而另一個(gè)倒角開(kāi)始時(shí)認(rèn)為沒(méi)有必要倒，因此，試著重新倒角再計(jì)算，問(wèn)題一下子迎刃而解，程序收斂相當(dāng)快，有限元計(jì)算結(jié)果相當(dāng)漂亮。從以上兩個(gè)例子也可以從中總結(jié)出一條：要把我們思考問(wèn)題時(shí)的那些想當(dāng)然的想法也要作為在分析問(wèn)題時(shí)的檢查對(duì)象。

第三篇：學(xué)習(xí)ANSYS經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

學(xué)習(xí)ANSYS經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

一 學(xué)習(xí)ANSYS需要認(rèn)識(shí)到的幾點(diǎn)

相對(duì)于其他應(yīng)用型軟件而言，ANSYS作為大型權(quán)威性的有限元分析軟件，對(duì)提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程，是一門相當(dāng)難學(xué)的軟件，因而，要學(xué)好ANSYS，對(duì)學(xué)習(xí)者就提出了很高的要求，一方面，需要學(xué)習(xí)者有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎(chǔ)，對(duì)ANSYS分析結(jié)果能有個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)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(xí)者不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)以提高解決問(wèn)題的效率。在學(xué)習(xí)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）將ANSYS的學(xué)習(xí)緊密與工程力學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái)

毫無(wú)疑問(wèn)，剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí)，如果對(duì)有限元，單元，節(jié)點(diǎn)，形函數(shù)等《有限元單元法及程序設(shè)計(jì)》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話，那么學(xué)ANSYS很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門，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(fù)看幾遍書，加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。

作為工程力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，雖然力學(xué)理論知識(shí)學(xué)了很多，但對(duì)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(hào)的認(rèn)識(shí)上，理論認(rèn)識(shí)不夠，更沒(méi)有太多的感性認(rèn)識(shí)，比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應(yīng)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(shù)值計(jì)算時(shí)，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)的數(shù)值有很清楚的了解，比如材料常數(shù)，直接關(guān)系到結(jié)果的正確性，一定要準(zhǔn)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(shí)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(duì)結(jié)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(shí)進(jìn)行理論上的判斷，所以在這種情況下，復(fù)習(xí)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(duì)基本概念的理解，實(shí)際上，適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)并不要花很多時(shí)間，效果卻很明顯，不僅能勾起遙遠(yuǎn)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)（比如接觸問(wèn)題），一方面，不同的問(wèn)題對(duì)應(yīng)著不同的數(shù)值計(jì)算方法，求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計(jì)算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決；另一方面，需要對(duì)非線性的求解過(guò)程有比較清楚的了解，知道程序的求解是如何實(shí)現(xiàn)的。只有這樣，才能在程序的求解過(guò)程中，對(duì)計(jì)算的情況做出正確的判斷。因此，要能對(duì)具體的問(wèn)題選擇什么計(jì)算方法做出正確判斷以及對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)控制，對(duì)《計(jì)算方法》里面的知識(shí)必須要相當(dāng)熟悉，將其理解運(yùn)用到ANSYS的計(jì)算過(guò)程中來(lái)，彼此相互加強(qiáng)理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此，在解決非線性問(wèn)題時(shí)，千萬(wàn)別忘了復(fù)習(xí)一下《計(jì)算方法》。此外，對(duì)《計(jì)算固體力學(xué)》也要有所了解（一門非常難學(xué)的課），ANSYS對(duì)非線性問(wèn)題處理的理論基礎(chǔ)就是基于《計(jì)算固體力學(xué)》里面所講到的復(fù)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(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí)，可能對(duì)建模能力要求不是很高，但對(duì)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(duì)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(biāo)不能治本，最重要的還是要培養(yǎng)較強(qiáng)看圖紙的能力，而看圖紙的能力培養(yǎng)一直是我們所忽視的，因此要加強(qiáng)對(duì)《現(xiàn)代工程圖學(xué)》的回憶，最好能同時(shí)結(jié)合實(shí)際的操作。

以上幾個(gè)方面，只是說(shuō)明在ANSYS的過(guò)程中，不要純粹的把ANSYS當(dāng)作一門功課來(lái)學(xué)，這樣是不可能學(xué)好ANSYS的，而要針對(duì)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(shí)，最好能作到有所了解，然后與ANSYS相關(guān)設(shè)置結(jié)合起來(lái)，作到心中有數(shù)，不至于遇到某些參數(shù)設(shè)置時(shí)，沒(méi)一點(diǎn)概念，不知道如何下手。工程力學(xué)專業(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(shí)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(shí)都能用上，甚至激發(fā)出對(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)。

（2）多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗(yàn)

學(xué)習(xí)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(yùn)用ANNSYS的能力才會(huì)越高。對(duì)于初學(xué)者，必將會(huì)遇到許許多多的問(wèn)題，對(duì)遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái)，認(rèn)真思考，逐個(gè)解決，積累經(jīng)驗(yàn)。只有這樣才會(huì)印象深刻，避免以后犯類似的錯(cuò)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)： 第一，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(yàn)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)。

第二，要有耐心，不要郁悶，多思考。對(duì)初學(xué)者而言，感覺(jué)ANSYS特別費(fèi)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(yīng)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(diào)整自己的心態(tài)，坦然面對(duì)，要有耐心，針對(duì)問(wèn)題積極思考，發(fā)現(xiàn)原因，堅(jiān)信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題，要能把解決問(wèn)題當(dāng)作一種樂(lè)趣，時(shí)刻讓自己保持愉快的心情，真正當(dāng)你對(duì)問(wèn)題有突破性進(jìn)展時(shí)，迎接的必定是巨大的成就感。

第三，注意經(jīng)驗(yàn)的積累，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。一方面，初學(xué)時(shí)，要注重自己經(jīng)驗(yàn)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(yàn)；另一方面，當(dāng)靈活運(yùn)用ANSYS的能力達(dá)到一定程度時(shí)，要注重積累別人的經(jīng)驗(yàn)，把別人的經(jīng)驗(yàn)為自己所用，使自己少走彎路，提高效率，方便自己?jiǎn)栴}的解決。對(duì)于ANSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，因?yàn)樵摱玫幕径级?，麻煩的就是一些參?shù)的調(diào)試，需要的是用時(shí)間去摸索，對(duì)同一類型的問(wèn)題，別人的參數(shù)已經(jīng)調(diào)試好了，完全沒(méi)有必要自己去調(diào)試，直接拿來(lái)用即可。（3）練習(xí)使用ANSYS最好直接找力學(xué)專業(yè)書后的習(xí)題來(lái)做

這一點(diǎn)與學(xué)習(xí)ANSYS的一般方法相背，我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著書上現(xiàn)成的例子做，但照著書上的做就是做不出來(lái)，實(shí)在沒(méi)有耐心，就干脆從書上（如材力，彈力）直接找些簡(jiǎn)單的習(xí)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(yùn)用ANSYS的能力提高相當(dāng)明顯，這可能是我無(wú)意中對(duì)學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng)新吧。我覺(jué)得直接從書上找習(xí)題做有以下好處：

第一，從書上找習(xí)題練習(xí)是一種更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)方法，由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨(dú)立思考，實(shí)際上比照著書上練習(xí)難度更大。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，照著書上練習(xí)很難理解為什么要這么做，因此，盡管做出來(lái)了，但以后遇到類似問(wèn)題可能還是不知道。

第二，書上現(xiàn)成的例子基本上是非常經(jīng)典的，是不可能有錯(cuò)的，一旦需要獨(dú)立解決問(wèn)題時(shí)，由于沒(méi)有對(duì)錯(cuò)誤的處理經(jīng)驗(yàn)，遇到錯(cuò)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(duì)這些ERROR的解決，經(jīng)驗(yàn)的積累就是ANSYS運(yùn)用能力的提高。第三，將書上的習(xí)題用ANSYS來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以將習(xí)題的理論結(jié)果和ANSYS計(jì)算的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證ANSYS計(jì)算結(jié)果的正確性，比較兩者結(jié)果的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對(duì)理論的理解，這是照著現(xiàn)成的例子練習(xí)所作不到的。

當(dāng)然，并不就說(shuō)書上的例子毫無(wú)用處，多多看下書上的例子可以對(duì)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。

（四）保持帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習(xí)慣

可能平時(shí)在看關(guān)于ANSYS的參考書籍時(shí)，對(duì)其中如何處理各種復(fù)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)，就有點(diǎn)束手無(wú)策，不知道所分析的問(wèn)題與書上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書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(dāng)著手分析一個(gè)復(fù)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(duì)稱，是直線接觸還是曲線接觸（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，然后帶著這些問(wèn)題特征，將ANSYS書上相關(guān)的部分有對(duì)號(hào)入座的看書，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，理解了書上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了，這才真正將書上的知識(shí)變成了自己的東西，比如上個(gè)問(wèn)題，如果是軸對(duì)稱，就需要設(shè)置KEYOPT（3），如果是曲線接觸就要設(shè)置相應(yīng)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)書上已經(jīng)寫得很清楚了，以前看書的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。

如果照著這種方法處理的問(wèn)題多了的話，就會(huì)進(jìn)一步體會(huì)到：其實(shí)，ANSYS的使用并不難，基本上是照著書上的說(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(zhuǎn)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(xí)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(duì)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(zhuǎn)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(yīng)用能力卻很難提高的一個(gè)重要原因。

（五）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(shù)化的命令流，因而，學(xué)ANSYS最終應(yīng)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ANSYS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(duì)比一番。問(wèn)題也確實(shí)如此，但對(duì)那些積極性相當(dāng)高且有點(diǎn)好高騖遠(yuǎn)的同學(xué)可能就會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)：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(jié)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)者容易一心想著使用命令流，忽視對(duì)GUI操作的練習(xí)，難以認(rèn)識(shí)到命令流與GUI的聯(lián)系：沒(méi)有對(duì)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，就會(huì)很清楚那些命令是常用的（實(shí)現(xiàn)的目的一樣），以后掌握命令流就有了針對(duì)性；另一個(gè)是一個(gè)命令的參數(shù)太多，同一個(gè)命令，通過(guò)參數(shù)的變化可以對(duì)應(yīng)不同的GUI操作，事先頭腦里沒(méi)有GUI印象的話，對(duì)參數(shù)的變化可能就沒(méi)有很多的體會(huì)，難以加深對(duì)參數(shù)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(dāng)GUI操作達(dá)到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，當(dāng)然也需要大量的練習(xí)。實(shí)際上，大多數(shù)使用者而言，基本上是將GUI操作與命令流結(jié)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?yàn)闆](méi)有必要去記那么多命令，有些操作GUI用起來(lái)更加直觀方便。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(fù)雜的問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)你的能力有多強(qiáng)，一心只想著找有難度的問(wèn)題來(lái)著，往往容易被問(wèn)題掛死在一棵樹上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易點(diǎn)的，涉及到不同類型問(wèn)題的題來(lái)做練習(xí)。

二 一些ANSYS的使用經(jīng)驗(yàn)

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(shè)置求解，后處理，下面就前兩方面談一下自己的使用經(jīng)驗(yàn)。（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)：

第一，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(shù)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。

第二，對(duì)于比較復(fù)雜的模型，一開(kāi)始就要在局部坐標(biāo)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(shì)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(biāo)，在建模的過(guò)程中可避免尺寸的換算。

第三，注重建模思想的總結(jié)，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，只要建出凸凹模具的吻合線，用此線分割某個(gè)面積，然后將凹模上移即可。第四，對(duì)于面網(wǎng)格劃分，不需要考慮映射條件，直接對(duì)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(zhǎng)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(guī)則的四邊形網(wǎng)格，對(duì)于三維的殼單元，麻煩一點(diǎn)的就是給面賦于實(shí)常數(shù)，這可以通過(guò)充分使用選擇命令，將實(shí)常數(shù)相同的面分別選出來(lái)，用AATT，REAL，MAT，賦于屬性即可。

第五，對(duì)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，而掃掠需要滿足嚴(yán)格的掃掠條件，因此，復(fù)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(duì)模型反復(fù)的修改，以滿足掃掠條件，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(duì)線生成單元的分?jǐn)?shù)進(jìn)行控制，要提高劃分效率，需要對(duì)選擇命令相當(dāng)熟悉；值得注意的是，在生成網(wǎng)格時(shí)，應(yīng)依次生成單元，即一個(gè)接著一個(gè)劃分，否則，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些體滿足掃掠的條件卻不能生成掃掠網(wǎng)格。（2）加載求解

對(duì)于有限元模型的加載，相對(duì)而言是一件比較簡(jiǎn)單的工作，但當(dāng)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ANSYS求解過(guò)程中，有時(shí)發(fā)現(xiàn)，程序并沒(méi)有錯(cuò)誤提示，但結(jié)果并不合理，這就需要有一定的力學(xué)理論基礎(chǔ)來(lái)分析問(wèn)題，運(yùn)用一些技巧以加快問(wèn)題的解決。對(duì)于非線性分析，一般都是非常耗時(shí)的，特別是當(dāng)模型比較復(fù)雜時(shí)，怎樣節(jié)約機(jī)時(shí)就顯得尤為重要。當(dāng)一個(gè)非線性問(wèn)題求解開(kāi)始后，不用讓程序求解完后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果不對(duì)，修改參數(shù)，又重新計(jì)算。而應(yīng)該時(shí)刻觀察求解的收斂情況，如果程序出現(xiàn)不收斂的情況，應(yīng)終止程序，查看應(yīng)力，變形，等結(jié)果，以調(diào)整相關(guān)設(shè)置；即使程序收斂，當(dāng)程序計(jì)算到一定程度也要終止程序觀看結(jié)果，一方面可能模型有問(wèn)題，另一方面邊界條件不對(duì)，特別是計(jì)算子模型時(shí)，數(shù)據(jù)輸入的工作量大，邊界位移條件出錯(cuò)的可能性很大，因而要根據(jù)變形結(jié)果來(lái)及時(shí)糾正數(shù)據(jù)，以免浪費(fèi)機(jī)時(shí)，如果結(jié)果符合預(yù)期的話，可通過(guò)重啟動(dòng)來(lái)從終止的點(diǎn)開(kāi)始計(jì)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(xiàn)象的有限元數(shù)值計(jì)算時(shí)，對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件，一端固定，另一端加一個(gè)X方向的位移，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生了很大的Y方向位移，使得節(jié)點(diǎn)依附的單元變形十分扭曲，導(dǎo)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(yàn)當(dāng)中施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)是不應(yīng)有Y方向的位移的，為了與實(shí)驗(yàn)相符應(yīng)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(jì)算，結(jié)果得到了比較理想的頸縮現(xiàn)象，并可清楚的看到45度剪切帶。

在做金屬拉拔的塑性成型有限元模擬時(shí)，簡(jiǎn)化為一個(gè)二維的軸對(duì)稱問(wèn)題，相對(duì)于三維的接觸問(wèn)題而言是比較簡(jiǎn)單的了，建模，劃網(wǎng)格都很順利，求解時(shí)發(fā)現(xiàn)程序不收斂，就調(diào)參數(shù)和求解設(shè)置，基本上作到了該做的設(shè)置，該調(diào)的參數(shù)都試過(guò)了，程序照樣不收斂，幾乎到了快放棄的地步，沒(méi)辦法只好重新開(kāi)始考慮，發(fā)現(xiàn)剛體只倒了一個(gè)角，而另一個(gè)倒角開(kāi)始時(shí)認(rèn)為沒(méi)有必要倒，因此，試著重新倒角再計(jì)算，問(wèn)題一下子迎刃而解，程序收斂相當(dāng)快，有限元計(jì)算結(jié)果相當(dāng)漂亮。

從以上兩個(gè)例子也可以從中總結(jié)出一條：要把我們思考問(wèn)題時(shí)的那些想當(dāng)然的想法也要作為在分析問(wèn)題時(shí)的檢查對(duì)象。

說(shuō)明：本人ANSYS的提高，主要得益于在大四期間參與了機(jī)械學(xué)院老師與三一重工的合作項(xiàng)目--瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車的CAE分析與優(yōu)化，獨(dú)立完成了整個(gè)項(xiàng)目的全部接觸分析及負(fù)責(zé)了整車部分模型的建模與分網(wǎng)。希望有機(jī)會(huì)與廣大的ANSYS愛(ài)好者交流，我的郵箱是feixin5214@163.net

第四篇：學(xué)習(xí)ANSYS經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 很好的

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學(xué)習(xí)ANSYS經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1學(xué)習(xí)ANSYS需要認(rèn)識(shí)到的幾點(diǎn)

相對(duì)于其他應(yīng)用型軟件而言，ANSYS作為大型權(quán)威性的有限元分析軟件，對(duì)提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程，是一門相當(dāng)難學(xué)的軟件，因而，要學(xué)好ANSYS，對(duì)學(xué)習(xí)者就提出了很高的要求，一方面，需要學(xué)習(xí)者有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎(chǔ)，對(duì)ANSYS分析結(jié)果能有個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)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(xí)者不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)以提高解決問(wèn)題的效率。在學(xué)習(xí)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(xí)緊密與工程力學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái)

毫無(wú)疑問(wèn)，剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí)，如果對(duì)有限元，單元，節(jié)點(diǎn)，形函數(shù)等《有限元單元法及程序設(shè)計(jì)》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話，那么學(xué)ANSYS很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門，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(fù)看幾遍書，加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。

作為工程力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，雖然力學(xué)理論知識(shí)學(xué)了很多，但對(duì)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(hào)的認(rèn)識(shí)上，理論認(rèn)識(shí)不夠，更沒(méi)有太多的感性認(rèn)識(shí)，比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應(yīng)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(shù)值計(jì)算時(shí)，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)的數(shù)值有很清楚的了解，比如材料常數(shù)，直接關(guān)系到結(jié)果的正確性，一定要準(zhǔn)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(shí)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(duì)結(jié)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(shí)進(jìn)行理論上的判斷，所以在這種情況下，復(fù)習(xí)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(duì)基本概念的理解，實(shí)際上，適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)并不要花很多時(shí)間，效果卻很明顯，不僅能勾起遙遠(yuǎn)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)（比如接觸問(wèn)題），一方面，不同的問(wèn)題對(duì)應(yīng)著不同的數(shù)值計(jì)算方法，求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計(jì)算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決；另一方面，需要對(duì)非線性的求解過(guò)程有比較清楚的了解，知道程序的求解是如何實(shí)現(xiàn)的。只有這樣，才能

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在程序的求解過(guò)程中，對(duì)計(jì)算的情況做出正確的判斷。因此，要能對(duì)具體的問(wèn)題選擇什么計(jì)算方法做出正確判斷以及對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)控制，對(duì)《計(jì)算方法》里面的知識(shí)必須要相當(dāng)熟悉，將其理解運(yùn)用到ANSYS的計(jì)算過(guò)程中來(lái)，彼此相互加強(qiáng)理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此，在解決非線性問(wèn)題時(shí)，千萬(wàn)別忘了復(fù)習(xí)一下《計(jì)算方法》。此外，對(duì)《計(jì)算固體力學(xué)》也要有所了解（一門非常難學(xué)的課），ANSYS對(duì)非線性問(wèn)題處理的理論基礎(chǔ)就是基于《計(jì)算固體力學(xué)》里面所講到的復(fù)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(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí)，可能對(duì)建模能力要求不是很高，但對(duì)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(duì)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(biāo)不能治本，最重要的還是要培養(yǎng)較強(qiáng)看圖紙的能力，而看圖紙的能力培養(yǎng)一直是我們所忽視的，因此要加強(qiáng)對(duì)《現(xiàn)代工程圖學(xué)》的回憶，最好能同時(shí)結(jié)合實(shí)際的操作。

以上幾個(gè)方面，只是說(shuō)明在ANSYS的過(guò)程中，不要純粹的把ANSYS當(dāng)作一門功課來(lái)學(xué)，這樣是不可能學(xué)好ANSYS的，而要針對(duì)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(shí)，最好能作到有所了解，然后與ANSYS相關(guān)設(shè)置結(jié)合起來(lái)，作到心中有數(shù)，不至于遇到某些參數(shù)設(shè)置時(shí)，沒(méi)一點(diǎn)概念，不知道如何下手。工程力學(xué)專業(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(shí)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(shí)都能用上，甚至激發(fā)出對(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)。

1.2多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗(yàn)

學(xué)習(xí)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(yùn)用ANNSYS的能力才會(huì)越高。對(duì)于初學(xué)者，必將會(huì)遇到許許多多的問(wèn)題，對(duì)遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái)，認(rèn)真思考，逐個(gè)解決，積累經(jīng)驗(yàn)。只有這樣才會(huì)印象深刻，避免以后犯類似的錯(cuò)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(yàn)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，湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院2000級(jí)工程力學(xué)

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(duì)初學(xué)者而言，感覺(jué)ANSYS特別費(fèi)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(yīng)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(diào)整自己的心態(tài)，坦然面對(duì)，要有耐心，針對(duì)問(wèn)題積極思考，發(fā)現(xiàn)原因，堅(jiān)信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題，要能把解決問(wèn)題當(dāng)作一種樂(lè)趣，時(shí)刻讓自己保持愉快的心情，真正當(dāng)你對(duì)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(yàn)的積累，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。一方面，初學(xué)時(shí)，要注重自己經(jīng)驗(yàn)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(yàn)；另一方面，當(dāng)靈活運(yùn)用ANSYS的能力達(dá)到一定程度時(shí)，要注重積累別人的經(jīng)驗(yàn)，把別人的經(jīng)驗(yàn)為自己所用，使自己少走彎路，提高效率，方便自己?jiǎn)栴}的解決。對(duì)于ANSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，因?yàn)樵摱玫幕径级耍闊┑木褪且恍﹨?shù)的調(diào)試，需要的是用時(shí)間去摸索，對(duì)同一類型的問(wèn)題，別人的參數(shù)已經(jīng)調(diào)試好了，完全沒(méi)有必要自己去調(diào)試，直接拿來(lái)用即可。

1.3練習(xí)使用ANSYS最好直接找力學(xué)專業(yè)書后的習(xí)題來(lái)做

可能這一點(diǎn)與學(xué)習(xí)ANSYS的一般方法相背，我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著書上現(xiàn)成的例子做，但照著書上的做就是做不出來(lái)，實(shí)在沒(méi)有耐心，就干脆從書上（如材力，彈力）直接找些簡(jiǎn)單的習(xí)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(yùn)用ANSYS的能力提高相當(dāng)明顯，這可能是我無(wú)意中對(duì)學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng)新吧。我覺(jué)得直接從書上找習(xí)題做有以下好處：

? 從書上找習(xí)題練習(xí)是一種更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)方法，由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨(dú)立思考，實(shí)際上比照著書上練習(xí)難度更大。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，照著書上練習(xí)很難理解為什么要這么做，因此，盡管做出來(lái)了，但以后遇到類似問(wèn)題可能還是不知道。

? 書上現(xiàn)成的例子基本上是非常經(jīng)典的，是不可能有錯(cuò)的，一旦需要獨(dú)立解決問(wèn)題時(shí)，由于沒(méi)有對(duì)錯(cuò)誤的處理經(jīng)驗(yàn)，遇到錯(cuò)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(duì)這些ERROR的解決，經(jīng)驗(yàn)的積累就是 3

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ANSYS運(yùn)用能力的提高。

? 將書上的習(xí)題用ANSYS來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以將習(xí)題的理論結(jié)果和ANSYS計(jì)算的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證ANSYS計(jì)算結(jié)果的正確性，比較兩者結(jié)果的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對(duì)理論的理解，這是照著現(xiàn)成的例子練習(xí)所作不到的。

當(dāng)然，并不就說(shuō)書上的例子毫無(wú)用處，多多看下書上的例子可以對(duì)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 保持帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習(xí)慣

可能平時(shí)在看關(guān)于ANSYS的參考書籍時(shí)，對(duì)其中如何處理各種復(fù)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(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)，就有點(diǎn)束手無(wú)策，不知道所分析的問(wèn)題與書上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書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(dāng)著手分析一個(gè)復(fù)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(duì)稱，是直線接觸還是曲線接觸（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，然后帶著這些問(wèn)題特征，將ANSYS書上相關(guān)的部分有對(duì)號(hào)入座的看書，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，理解了書上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了，這才真正將書上的知識(shí)變成了自己的東西，比如上個(gè)問(wèn)題，如果是軸對(duì)稱，就需要設(shè)置KEYOPT（3），如果是曲線接觸就要設(shè)置相應(yīng)的關(guān)鍵字以消除初始滲透和初始間隙。可能就會(huì)有這樣的感慨：原來(lái)書上已經(jīng)寫得很清楚了，以前看書的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。

如果照著這種方法處理的問(wèn)題多了的話，就會(huì)進(jìn)一步體會(huì)到：其實(shí)，ANSYS的使用并不難，基本上是照著書上的說(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(zhuǎn)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(xí)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(duì)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(zhuǎn)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(yīng)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

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ANSYS一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以使用參數(shù)化的命令流，因而，學(xué)ANSYS最終應(yīng)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ANSYS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(duì)比一番。問(wèn)題也確實(shí)如此，但對(duì)那些積極性相當(dāng)高且有點(diǎn)好高騖遠(yuǎn)的同學(xué)可能就會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)：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(jié)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)者容易一心想著使用命令流，忽視對(duì)GUI操作的練習(xí)，難以認(rèn)識(shí)到命令流與GUI的聯(lián)系：沒(méi)有對(duì)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，就會(huì)很清楚那些命令是常用的（實(shí)現(xiàn)的目的一樣），以后掌握命令流就有了針對(duì)性；另一個(gè)是一個(gè)命令的參數(shù)太多，同一個(gè)命令，通過(guò)參數(shù)的變化可以對(duì)應(yīng)不同的GUI操作，事先頭腦里沒(méi)有GUI印象的話，對(duì)參數(shù)的變化可能就沒(méi)有很多的體會(huì)，難以加深對(duì)參數(shù)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(dāng)GUI操作達(dá)到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，當(dāng)然也需要大量的練習(xí)。實(shí)際上，大多數(shù)使用者而言，基本上是將GUI操作與命令流結(jié)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?yàn)闆](méi)有必要去記那么多命令，有些操作GUI用起來(lái)更加直觀方便。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(fù)雜的問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)你的能力有多強(qiáng)，一心只想著找有難度的問(wèn)題來(lái)著，往往容易被問(wèn)題掛死在一棵樹上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易點(diǎn)的，涉及到不同類型問(wèn)題的題來(lái)做練習(xí)。

湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院2000級(jí)工程力學(xué) 一些ANSYS的使用經(jīng)驗(yàn)

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(shè)置求解，后處理，下面就前兩方面談一下自己的使用經(jīng)驗(yàn)。

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(shù)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(duì)于比較復(fù)雜的模型，一開(kāi)始就要在局部坐標(biāo)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(shì)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(biāo)，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(jié)，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，只要建出凸凹模具的吻合線，用此線分割某個(gè)面積，然后將凹模上移即可。

? 對(duì)于面網(wǎng)格劃分，不需要考慮映射條件，直接對(duì)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(zhǎng)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(guī)則的四邊形網(wǎng)格，對(duì)于三維的殼單元，麻煩一點(diǎn)的就是給面賦于實(shí)常數(shù)，這可以通過(guò)充分使用選擇命令，將實(shí)常數(shù)相同的面分別選出來(lái)，用AATT，REAL，MAT，賦于屬性即可。

?

對(duì)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，而掃掠需要滿足嚴(yán)格的掃掠條件，因此，復(fù)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(duì)模型反復(fù)的修改，以滿足掃掠條件，或者一開(kāi)始建模就要考慮到后面的網(wǎng)格劃分；體單

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元大小的控制也是一個(gè)比較麻煩的事情，一般要對(duì)線生成單元的分?jǐn)?shù)進(jìn)行控制，要提高劃分效率，需要對(duì)選擇命令相當(dāng)熟悉；值得注意的是，在生成網(wǎng)格時(shí)，應(yīng)依次生成單元，即一個(gè)接著一個(gè)劃分，否則，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些體滿足掃掠的條件卻不能生成掃掠網(wǎng)格。

2.2 加載求解

對(duì)于有限元模型的加載，相對(duì)而言是一件比較簡(jiǎn)單的工作，但當(dāng)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ANSYS求解過(guò)程中，有時(shí)發(fā)現(xiàn)，程序并沒(méi)有錯(cuò)誤提示，但結(jié)果并不合理，這就需要有一定的力學(xué)理論基礎(chǔ)來(lái)分析問(wèn)題，運(yùn)用一些技巧以加快問(wèn)題的解決。對(duì)于非線性分析，一般都是非常耗時(shí)的，特別是當(dāng)模型比較復(fù)雜時(shí)，怎樣節(jié)約機(jī)時(shí)就顯得尤為重要。當(dāng)一個(gè)非線性問(wèn)題求解開(kāi)始后，不用讓程序求解完后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果不對(duì)，修改參數(shù)，又重新計(jì)算。而應(yīng)該時(shí)刻觀察求解的收斂情況，如果程序出現(xiàn)不收斂的情況，應(yīng)終止程序，查看應(yīng)力，變形，等結(jié)果，以調(diào)整相關(guān)設(shè)置；即使程序收斂，當(dāng)程序計(jì)算到一定程度也要終止程序觀看結(jié)果，一方面可能模型有問(wèn)題，另一方面邊界條件不對(duì)，特別是計(jì)算子模型時(shí)，數(shù)據(jù)輸入的工作量大，邊界位移條件出錯(cuò)的可能性很大，因而要根據(jù)變形結(jié)果來(lái)及時(shí)糾正數(shù)據(jù)，以免浪費(fèi)機(jī)時(shí)，如果結(jié)果符合預(yù)期的話，可通過(guò)重啟動(dòng)來(lái)從終止的點(diǎn)開(kāi)始計(jì)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(xiàn)象的有限元數(shù)值計(jì)算時(shí)，對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件，一端固定，另一端加一個(gè)X方向的位移，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生了很大的Y方向位移，使得節(jié)點(diǎn)依附的單元變形十分扭曲，導(dǎo)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(yàn)當(dāng)中施加X(jué)方向的位移的一排節(jié)點(diǎn)是不應(yīng)有Y方向的位移的，為了與實(shí)驗(yàn)相符應(yīng)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(jì)算，結(jié)果得到了比較理想的頸縮現(xiàn)象，并可清楚的看到45度剪切帶。

在做金屬拉拔的塑性成型有限元模擬時(shí)，簡(jiǎn)化為一個(gè)二維的軸對(duì)稱問(wèn)題，相對(duì)于三維的接觸問(wèn)題而言是比較簡(jiǎn)單的了，建模，劃網(wǎng)格都很順利，求解時(shí)發(fā)現(xiàn)程序不收斂，就調(diào)參數(shù)和求解設(shè)置，基本上作到了該做的設(shè)置，該調(diào)的參數(shù)都試過(guò)了，程序照樣不收斂，幾乎到了快放棄的地步，沒(méi)辦法只好重新開(kāi)始考慮，發(fā)現(xiàn)剛體只倒了一個(gè)角，而另一個(gè)倒角開(kāi)始時(shí)認(rèn)為沒(méi)有必要倒，因此，試著重新倒角再計(jì)算，問(wèn)題一下子迎刃而解，程序收斂相當(dāng)快，有限元計(jì)算結(jié)果相當(dāng)漂亮。

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從以上兩個(gè)例子也可以從中總結(jié)出一條：要把我們思考問(wèn)題時(shí)的那些想當(dāng)然的想法也要作為在分析問(wèn)題時(shí)的檢查對(duì)象。

說(shuō)明：本人ANSYS的提高，主要得益于在大四期間參與了機(jī)械學(xué)院老師與三一重工的合作項(xiàng)目——瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車的CAE分析與優(yōu)化，獨(dú)立完成了整個(gè)項(xiàng)目的全部接觸分析及負(fù)責(zé)了整車部分模型的建模與分網(wǎng)。希望有機(jī)會(huì)與廣大的ANSYS愛(ài)好者交流，我的郵箱是feixin5214@163.net 2004-7-20

第五篇：ansys學(xué)習(xí)心得

常規(guī)設(shè)置

1.調(diào)整顯示精度，以使圖形看起來(lái)更清晰逼真，把參數(shù)調(diào)到最小，2.CATIA制圖自動(dòng)生成尺寸的命令設(shè)置(Dimension generation)，更新圖紙時(shí)建立尺寸：每次更新后，會(huì)自動(dòng)將標(biāo)注尺寸建立出來(lái)。建立后自動(dòng)定位：可以將產(chǎn)生的標(biāo)注排列整齊。

允許窗口間自動(dòng)轉(zhuǎn)換：建立標(biāo)注時(shí)，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)囊暰?。建立后分析]：在產(chǎn)生標(biāo)注后，顯示分析標(biāo)注的對(duì)話框。

產(chǎn)生組立視圖中零件的尺寸：如果產(chǎn)生組立視圖中零件的尺寸，建議不要出現(xiàn)。尺寸產(chǎn)生過(guò)濾器，否則必須指定要建立的零件才能產(chǎn)生尺寸。

3.修改2D標(biāo)注來(lái)更新3D零件的尺寸：

4.在選項(xiàng)->General->可視化中有個(gè)“反失真”復(fù)選框，最好不選，雖然可以可以看到更為圓滑清晰的圖形，但細(xì)小的特征比較模糊；導(dǎo)航中的“突出顯示面和邊”也最好不選，它的作用是以不同的顏色顯示選擇的對(duì)象，起到跟UG一樣的效果。

5.在WFS中加入“Near”, Assembly Design中加入“Move”。CATIA軟件的10個(gè)使用技巧

CATIA是由法國(guó)Dassault公司開(kāi)發(fā)的集CAD/CAM/CAE于一體的優(yōu)秀三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在機(jī)械、電子、航空、航天和汽車等行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。由于該軟件系統(tǒng)龐大、復(fù)雜，不像AutoCAD等二維軟件一樣容易掌握，加之有關(guān)軟件應(yīng)用的書籍和資料又少，要熟練使用該軟件，不僅需要在學(xué)習(xí)和應(yīng)用中慢慢地摸索和體會(huì)，還需要與其他人多多交流、相互學(xué)習(xí)。下面就簡(jiǎn)要介紹一下筆者在學(xué)習(xí)和使用該軟件的過(guò)程中所掌握的一些技巧。

1．螺母的幾種畫法

⑴先畫好六棱柱，然后用小三角形旋轉(zhuǎn)切除。

⑵先畫圓柱，然后將圓柱上下底面邊緣倒角，再用六邊形拉伸向外切除。

2.三維零件建模時(shí)的命名

零件建模時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在其模型樹的開(kāi)頭為零件命名，一般為Part1,Part2?等默認(rèn)形式。而在每次開(kāi)機(jī)進(jìn)行零件建模時(shí)，模型樹中默認(rèn)的零件名字可能會(huì)有相同的。由于零件最終要被引入裝配圖中，具有相同零件名字的零件不能在裝配環(huán)境中同時(shí)被調(diào)用，這時(shí)需要將重復(fù)的名字重新命名。如果裝配一個(gè)大的部件，可能會(huì)多次遇到這個(gè)問(wèn)題。為了避免這些不必要的麻煩，筆者建議在進(jìn)行三維零件建模之前，事先將系統(tǒng)默認(rèn)的模型樹中的零件名字改成該零件文件保存時(shí)將要用的名字，這樣不僅避免了零件名字的重復(fù)，還可方便零件的保存。

3.公差標(biāo)注

在零件的工程圖中時(shí)常有如ф39±0.05的公差標(biāo)注，CATIA默認(rèn)字體SICH無(wú)法按要求進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)出的是ф39 0.05的形式。這時(shí)可以將公差類型設(shè)置為TOL-1.0并用αCATIA Symbol字體標(biāo)注。

4.鼠標(biāo)右鍵的應(yīng)用

(1)在半剖視圖中標(biāo)注孔的尺寸時(shí)，尺寸線往往是一半，延長(zhǎng)線也只在一側(cè)有。如果直接點(diǎn)擊孔的輪廓線，按左鍵確認(rèn)，出現(xiàn)的是整個(gè)尺寸線。可以在還未放置該尺寸前點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Half Dimension”，即可標(biāo)注出一半尺寸線。

(2)標(biāo)注兩圓弧外邊緣之間的距離時(shí)，當(dāng)鼠標(biāo)選中兩圓弧后，系統(tǒng)自動(dòng)捕捉成兩圓心之間的距離尺寸，此時(shí)同樣在未放置該尺寸之前點(diǎn)擊右鍵，在彈出菜單中的“Extension Lines Anchor”中選擇所要標(biāo)注的類型。

(3)工程圖中有時(shí)需要標(biāo)注一條斜線的水平或垂直距離，或者要標(biāo)注一條斜線的一個(gè)端點(diǎn)與一條直線的距離，這時(shí)可以在選中要標(biāo)注的對(duì)象后，在右鍵彈出菜單中選擇“Dimension Representation”中所需的尺寸類型。兩直線角度尺寸的標(biāo)注也可以通過(guò)彈出菜單中的“Angle Sector”選擇所需的標(biāo)注方式。

5．重新選擇圖紙

若在將零件轉(zhuǎn)化成工程圖時(shí)選錯(cuò)了圖紙的大小，如將A3選成A4紙，可以在“Drafting”環(huán)境中點(diǎn)擊“File”→“Page setup”，在彈出的對(duì)話框中重新選擇所需圖紙。

6.激活視圖

在工程圖中，往往要對(duì)某一視圖進(jìn)行剖視、局部放大和斷裂等操作。在進(jìn)行這些操作之前，一定要將該視圖激活，初學(xué)者往往忽略這個(gè)問(wèn)題，從而造成操作失敗。激活視圖有兩種方法：(1)將鼠標(biāo)移至視圖的藍(lán)色邊框，雙擊鼠標(biāo)，即可將該視圖激活。(2)將鼠標(biāo)移至視圖的藍(lán)色邊框，右擊鼠標(biāo)，在彈出菜單中選擇“Activate View”即可。

7.工程圖中圖框及標(biāo)題欄的插入

(1)可以先將各種圖紙大小的圖框標(biāo)題欄制成模板，分別插入各個(gè)工程圖。具體操作如下：進(jìn)入“drafting”狀態(tài)，選擇圖紙大小，進(jìn)入“Edit”→“Background”，按照所需標(biāo)準(zhǔn)畫好圖框及標(biāo)題欄，將其保存。在畫好的工程圖中，進(jìn)入“File”→“Page setup”，在彈出的對(duì)話框中選擇“Insert Background View”，選擇對(duì)應(yīng)的圖框格式，點(diǎn)擊“Insert”即可。

(2)可以在投影視圖前，先插入制作好的圖框及標(biāo)題欄。具體操作如下：在建立好的零件模型環(huán)境中，點(diǎn)擊“File”→“New from”，按投影視圖所需圖紙大小選擇事先做好的圖框模板文件，即可直接進(jìn)入已插好圖框和標(biāo)題欄的Drafting狀態(tài)。