ANSYS18.2破解版是功能強(qiáng)大的大型通用有限元分析軟件。該軟件能與多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD，computer Aided design）軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Creo, NASTRAN、Alogor、I－DEAS、AutoCAD等，有需要的話可以體驗(yàn)下。

【功能特點(diǎn)】

　　1、前處理模塊

　　提供了一個強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型。

　　2、分析計(jì)算模塊

　　包括結(jié)構(gòu)分析(可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析)、流體動力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析。

　　可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力。

　　3、后處理模塊

　　可將計(jì)算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部)等圖形方式顯示出來。

　　也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。

　　軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。

　　該軟件有多種不同版本，可以運(yùn)行在從個人機(jī)到大型機(jī)的多種計(jì)算機(jī)設(shè)備上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。

【新手指南】

　　在ANSYS 中，荷載包括邊界條件和作用力，對結(jié)構(gòu)分析可以是以下內(nèi)容：

　　位移、力、壓力、溫度、重力

　　一般可將荷載分為六類，

　　★ 荷載即可施加在幾何模型(關(guān)鍵點(diǎn)、硬點(diǎn)、線、面、體)上，也可施加在有限元模型(節(jié)點(diǎn)、單元)上，或者二者混合使用。

　　★ 施加在幾何模型上的荷載獨(dú)立于有限元網(wǎng)格，不必為修改網(wǎng)格而重新加載;

　　★ 施加在有限元模型上且要修改網(wǎng)格，則必須先刪除荷載再修改網(wǎng)格，然后重新施加荷載。

　　★ 不管施加到何種模型上，在求解時荷載全部轉(zhuǎn)換 (自動或人工)到有限元模型上。

　　在結(jié)構(gòu)分析中自由度共有 7 個，自由度的方向均依從節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系。約束可施加在節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、線和面上。

　　一、施加自由度約束

　　1. 節(jié)點(diǎn)自由度約束及相關(guān)命令

　　(1) 對節(jié)點(diǎn)施加自由度約束

　　命令：D, NODE, Lab, VALUE, VALUE2, NEND, NINC, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6

　　NODE - 擬施加約束的節(jié)點(diǎn)號，其值可取 ALL、組件名。

　　Lab - 自由度標(biāo)識符，如UX、ROTZ等。如為ALL，則為所有適宜的自由度。

　　VALUE - 自由度約束位移值或表式邊界條件的表格名稱。

　　VALUE2 - 約束位移值的第二個數(shù)，如為復(fù)數(shù)輸入時，VALUE 為實(shí)部，而 VALUE2 為虛部。

　　NEND,NINC - 節(jié)點(diǎn)編號范圍和編號增量，缺省時 NEND=NODE，NINC=1。

　　Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6 - 其它自由度標(biāo)識符，VALUE 對這些自由度也有效。各自由度的方向用節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系確定，轉(zhuǎn)角約束用弧度輸入

　　例如：

　　D,ALL,ALL ! 對所選節(jié)點(diǎn)的全部自由度施加約束

　　D,18,UX,,,,,UY,UZ ! 對節(jié)點(diǎn) 18 的 3 個平動自由度全部施加約束

　　D,20,UX,1.0e-4 ! 對節(jié)點(diǎn) 20 的 UX 施加約束，且約束位移值為 1.0e-4

　　D,22,UX,0.1,,25,,UY,ROTY ! 對節(jié)點(diǎn) 22～25 的 UX,UY,ROTY 施加約束，且位移值均為 0.1

　　(2) 在節(jié)點(diǎn)上施加對稱和反對稱約束

　　命令：DSYM, Lab, Normal, KCN

　　Lab - 對稱標(biāo)識，如為 SYMM 則生成對稱約束，如為 ASYM 則生成反對稱約束。

　　Normal - 約束的表面方向標(biāo)識，一般垂直于參數(shù) KCN 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方向。其值有：

　　=X(缺省)：表面垂直于 X 方向，非直角坐標(biāo)系為 R 方向;

　　=Y：表面垂直于 Y 方向，非直角坐標(biāo)系為 θ 方向;

　　=Z：表面垂直于 Z 方向，球和環(huán)坐標(biāo)系為 Φ 方向;

　　KCN - 用于定義表面方向的整體或局部坐標(biāo)系的參考號。

　　注解：如果自己施加對稱或反對稱約束，可以參照如下規(guī)則：

　　對稱約束： 約束對稱面的法向平移和繞對稱面兩個切線的轉(zhuǎn)角;

　　反對稱約束：約束繞對稱面法線的轉(zhuǎn)角和沿對稱面兩個切線的平移。

　　2. 關(guān)鍵點(diǎn)自由度約束及相關(guān)命令

　　命令：DK, KPOI, Lab, VALUE, VALUE2, KEXPND, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6

　　KPOI - 關(guān)鍵點(diǎn)編號，也可取 ALL 或組件名。

　　KEXPND - 擴(kuò)展控制參數(shù)。如為 0 則僅施加約束到關(guān)鍵點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn);如為 1 則擴(kuò)展到關(guān)鍵點(diǎn)之間(兩關(guān)鍵點(diǎn)所連線)的所有節(jié)點(diǎn)上，

　　且包括關(guān)鍵點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)然約束位移值相同。其余參數(shù)同 D 命令中的參數(shù)。

　　列表和刪除關(guān)鍵點(diǎn)自由度約束的命令分別為：

　　列表：DKLIST, KPOI - 列出關(guān)鍵點(diǎn) KPOI (可以是 all 或組件名) 上的約束條件。

　　刪除：DKDELE, KPOI, Lab - 刪除關(guān)鍵點(diǎn) KPOI (可以是 all 或組件名) 上的約束條件 lab (可以是 all) 。

　　例如：

　　DK, ALL, ALL ! 約束所選擇全部關(guān)鍵點(diǎn)的全部自由度

　　DK,1,UY ! 對關(guān)鍵點(diǎn) 1 施加 UY 自由度約束，位移值為零

　　DK,2,UX,0.01,,,UY,ROTZ ! 對關(guān)鍵點(diǎn) 2 的 UX,UY,ROTZ 施加約束，且位移值均為 0.01

　　3. 對線施加自由度約束

　　命令：DL,LINE,AREA,Lab,Value1,Value2

　　LINE - 線編號，也可為ALL(缺省)或組件名。

　　AREA - 包含該線的面編號，并假定對稱與反對稱面垂直于該面，且線位于對稱或反對稱面內(nèi)，缺省為當(dāng)前選擇面中包含該線的最小編號。

　　如不是對稱或反對稱約束，則此面號無意義。

　　Lab - 自由度標(biāo)識符，其值可?。?/p>

　　=SYMM：對稱約束，按DSYM命令的方式生成;

　　=ASYM：反對稱約束，按DSYM命令的方式生成;

　　=UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ,WRAP：各自由度約束;

　　=ALL：所有適宜的自由度約束(與單元相關(guān))。

　　Value1 - 自由度約束位移值或表格邊界條件的表格名稱。表格邊界條件僅對 UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ 有效，且

　　Value1 = %tabname%，tbname - 表格數(shù)組名。

　　Value2 - 僅對 FLOTRAN 分析時有用，對結(jié)構(gòu)分析無意義。

　　該命令對線上的所有節(jié)點(diǎn)施加自由度約束。

　　而列表和刪除線上自由度約束的命令分別為：

　　列表：DLLIST,LINE - 列出線 LINE (可以是 all 或組件名) 上的約束條件。

　　刪除：DLDELE,LINE,Lab - 刪除線 LINE (可以是 all 或組件名) 上的約束條件 lab (可以是 all) 。

　　示例：

　　! EX4.2 對線施加約束并轉(zhuǎn)換

　　finish $ /clear $ /prep7

　　et,1,95 $ blc4,,,10,10,10 ! 定義單元類型、創(chuàng)建長方體

　　dl,7,,ux,0.1 ! 線 7 施加 UX 自由度約束，位移值為 0.1

　　dl,5,,all ! 線 5 施加全部自由度約束

　　dl,11,6,symm ! 線 11 施加對稱約束，面號為 6

　　dl,10,6,asym ! 線 10 施加反對稱約束，面號為 6

　　dl,6,,symm ! 線 6 施加對稱約束，面號缺省

　　DLLIST ! 列表顯式線約束信息

　　esize,2 $ vmesh,all ! 劃分單元

　　dtran $ DLIST ! 轉(zhuǎn)換約束到有限元模型，并列表顯示

　　4. 對面施加自由度約束

　　命令：DA, AREA, Lab, Value1, Value2

　　其中 AREA 為擬施加約束的面號，也可為 ALL 或組件名，其余同 DL 命令中的參數(shù)。

　　該命令對面上的所有節(jié)點(diǎn)施加自由度約束。

　　列表和刪除面上自由度約束的命令分別為：

　　列表：DALIST, AREA - 列出面 AREA (可以是 all 或組件名) 上的約束條件。

　　刪除：DADELE, AREA, Lab - 刪除線 AREA (可以是 all 或組件名) 上的約束條件 lab (可以是 all) 。

　　5. 約束轉(zhuǎn)換命令

　　僅轉(zhuǎn)換約束自由度命令：DTRAN

　　邊界條件和荷載轉(zhuǎn)換命令：SBCTRAN

　　這兩命令將施加在幾何模型上的約束和荷載轉(zhuǎn)換到有限元模型上。也可不執(zhí)行這兩個命令而在求解時由系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換。

　　6. 自由度約束的沖突

　　使用 DK、DL 和 DA 命令施加的自由度約束參數(shù)可能會發(fā)生沖突，例如：

　　DL 指定會與相鄰線(有公共關(guān)鍵點(diǎn))上的 DL 指定沖突;

　　DL 指定會與任一關(guān)鍵點(diǎn)上的 DK 指定沖突;

　　DA 指定會與相鄰面(有公共關(guān)鍵點(diǎn)和公共線)上的 DA 指定沖突;

　　DA 指定會與任一線上的 DL 指定沖突;

　　DA 指定會與任一關(guān)鍵點(diǎn)上的 DK 指定沖突。

　　按下列順序?qū)⑹┘拥綆缀文Ｐ蜕系淖杂啥燃s束轉(zhuǎn)換到有限元模型上：

　?、?按面號增加的順序，將 DA 的自由度約束轉(zhuǎn)換到面上的所有節(jié)點(diǎn);

　?、?按面號增加的順序，將 DA 約束的 SYMM 和 ASYM 轉(zhuǎn)換到面上的所有節(jié)點(diǎn);

　?、?按線號增加的順序，將 DL 自由度約束轉(zhuǎn)換到線上的所有節(jié)點(diǎn);

　　④ 按線號增加的順序，將 DL 的 SYMM 和 ASYM 約束轉(zhuǎn)換到線上的所有節(jié)點(diǎn);

　?、?將 DK 自由度約束轉(zhuǎn)換到關(guān)鍵點(diǎn)上的所有節(jié)點(diǎn)。

　　所以，對沖突的約束，DK 命令改寫 DL 命令，DL 命令改寫 DA 命令，施加在較大編號圖素上的約束改寫較低編號上的約束。這種沖突的處理與命令執(zhí)行的前后順序沒有關(guān)系，但當(dāng)發(fā)生沖突時，系統(tǒng)會發(fā)出警告信息。

　　二、 施加集中荷載

　　結(jié)構(gòu)分析中的集中荷載及其標(biāo)識符為力 FX, FY, FZ 及力矩 MX, MY, MZ。見下表。

　　1. 施加節(jié)點(diǎn)集中荷載

　　命令：F, NODE, Lab, VALUE, VALUE2, NEND, NINC

　　NODE - 節(jié)點(diǎn)編號，也可為 ALL 或組件名。

　　Lab - 集中荷載標(biāo)識符，如 FX,FY,FZ,MX,MY,MZ 其中任一。

　　VALUE - 集中荷載值或表式邊界條件的表格名稱。

　　VALUE2 - 集中荷載值的第二個數(shù)，如為復(fù)數(shù)輸入時，VALUE 為實(shí)部，而 VALUE2 為虛部。

　　NEND,NINC - 節(jié)點(diǎn)編號范圍和編號增量。

　　節(jié)點(diǎn)集中荷載列表：FLIST

　　刪除節(jié)點(diǎn)集中荷載：FDELE

　　2. 施加關(guān)鍵點(diǎn)集中荷載

　　命令：FK, KPOI, Lab, VALUE, VALUE2

　　其中 KPOI 為關(guān)鍵點(diǎn)號，也可取 ALL 或組件名。其余參數(shù)同 F 命令。

　　FKLIST 命令和 FKDELE 命令分別列表或刪除關(guān)鍵點(diǎn)集中載荷。

　　轉(zhuǎn)換命令 FTRAN 僅將集中荷載轉(zhuǎn)換到有限元模型的節(jié)點(diǎn)上。

　　★ 不管在何種模型上施加集中荷載，都與節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系相關(guān)。

　　★ 如果尚沒有生成有限元模型，因無節(jié)點(diǎn)存在，對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系操作無效，所施加的荷載僅與總體坐標(biāo)系相關(guān)。

　　★ 如果幾何模型和有限元模型同時存在，則節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的設(shè)置就有效。不管是在何時何模型上施加的荷載，如果節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系重新

　　設(shè)置了，則荷載也跟著一并改變。所以在改變節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系時應(yīng)慎重，以避免出現(xiàn)錯誤。

　　示例：

　　finish $ /clear $ /prep7

　　et,1,beam4 ! 定義單元類型

　　k,1 $ k,2,5 $ k,3,10 ! 創(chuàng)建 3 個關(guān)鍵點(diǎn)

　　l,1,2 $ l,2,3 ! 創(chuàng)建 2 條線

　　local,12,0,,,,90 !設(shè)置 12 號局部坐標(biāo)系，其 X12 軸與總體直角坐標(biāo)系的 Y 軸相同，

　　! 而其 Y12 軸與總體坐標(biāo)系的 X 軸平行，但方向相反。

　　nrotat,all ! 此時對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的操作無效

　　dk,1,all ! 約束關(guān)鍵點(diǎn) 1 全部自由度

　　fk,2,fy,-1000 ! 在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系(與總體坐標(biāo)系相同)中，對關(guān)鍵點(diǎn) 2 施加 FY=-1000

　　! 其力的作用方向與總體直角坐標(biāo)系的 Y 軸平行。

　　esize,1 $ lmesh,all ! 劃分網(wǎng)格，生成有限元模型

　　nrotat,all ! 設(shè)置所有節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系與當(dāng)前激活坐標(biāo)系相同(12 號坐標(biāo)系)

　　LPLOT ! 關(guān)鍵點(diǎn) 2 上的 FY=-1000 方向與 Y12 軸平行，而與總體坐標(biāo)系的 X 軸平行了

　　!(節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系改變了，荷載跟著改變)

　　fk,3,fy,1000 ! 在關(guān)鍵點(diǎn) 3 施加 FY=1000，方向與 Y12 軸平行

　　f,6,fx,-1000 ! 在節(jié)點(diǎn) 6 施加 FX=-1000，其方向與 X12 軸平行

　　sbctran ! 轉(zhuǎn)換所有邊界條件到有限元模型

　　EPLOT ! 顯示單元與邊界條件