ANSYS分析流程详尽指南：从建模到后处理

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"《ANSYS分析指南》是一份全面详尽的教程，针对ANSYS这款广泛应用于工程领域的有限元软件，深入讲解了从模型建立到求解再到后处理的整个分析流程。该指南分为两部分，第一部分详细介绍了如何开始使用ANSYS，包括完成典型分析、建立模型，以及对载荷、求解步骤和选项的设置，如不同类型的求解器（如波前法、稀疏矩阵直接求解、共轭梯度法等）、多载荷步管理和中断/重启分析等操作。第二部分着重于后处理，阐述了后处理的含义、结果文件的管理、通用后处理器POST1的功能，如数据导入、观察结果和使用PGR文件，以及时间历程后处理器POST26的具体操作，如变量定义、数据处理和输出。此外，指南还涉及选择和组件的管理，以及基础图形使用的入门，帮助用户更有效地理解和掌握ANSYS软件，以进行精确而高效的结构力学分析。这份指南对于希望系统学习和提升ANSYS技能的专业人士来说，是极有价值的参考资料。"

ANSYS

基本分析过程指南

用户在行中输入两个温度以及相对应的数据值，可根据需要按照同样的程序

添加更多的温度列。在要插入新列的左边一列的某一区段，单击文本状态下的

光标，然后单击添加温度按钮就可以在现有列之间插入新的列。当列数超过对话

框的宽度时，在数据表的底部会出现一滚动条。

要删除某一温度列，将光标定位于所要删除的列的任一区段中，单击删除温

度按钮。

添加和删除行

对某一特定的温度，用户可能需要添加另一常数行或其它数据，可按与上面

介绍的添加和删除列类似的方法添加行。要添加一行，将文本光标放在现有行的

任一区段，单击添加行（或添加点）按钮，在现有行的下方就出现一新行，如

数据输入对话框-添加的行

所示。

数据输入对话框-添加的行

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基本分析过程指南

• 添加行 (或添加点):在文本光标当前所在行的下方添加一新的数据段，如

果不出现按钮，对添加的更多数据没有提供材料项。

• 删除行或删除点): 在文本光标当前所在行的下方删除一新的数据段，如

果不出现按钮，材料项要求所有的数据输入段必须输入数据。

• 图形: 在 ANSYS 图形窗口下显示当前数据的图形。如果需要，在单击 OK

键前可以改变表中的数据，再单击 Graph 按钮。

• OK: 提交输入的所有数据到 ANSYS 的数据库，并删除该对话框

。材料

模型号# 出现在材料模型定义树结构窗口，对第一种模型 # = 1 ，或为用

户在定义材料号对话框中指定的某一编号。

• Cancel: 取消所有输入的数据，删除对话框

• Help: 显示该帮助文件

单击 OK 或 Cancel 删除输入数据对话框，按下 Enter 键将不删除对话框。

如果按钮出现，但是变灰的，那么该功能是为特定的材料模型而定义的，而用户

还没有输入足够的数据使该功能被激活。

某些材料输入对话框可能包含其它按钮或交互输入元件，这些是为完整定义某一

材料模型而设置的。如想要这些交互输入元件的帮助文件，见ANSYS

操作指南

中的对话框及其元件

结构分析注意事项

执行结构分析时，几种非弹性材料模型（双击下列树结构列表显示：Structural,

Nonlinear, Inelastic）要用户输入数值代替弹性材料特性 (弹性模量和／或泊松

比) ，除了针对特定模型的非弹性常数外 (例如, 对双线性各向同性硬化模型是

屈服应力和切线模量)，这些情况下，在输入非弹性常数前，必须输入弹性材料

特性。如果试图首先输入非弹性材料常数，就出现一个注释告知你必须首先输入

弹性材料特性。单击注释的 OK 键后，出现数据输入对话框，提醒用户输入弹性

材料特性并单击 OK，然后又出现另一数据输入对话框告知用户为选择的特定材

料模型输入非弹性常数。

1.2.4.4.4 记录/编辑材料数据

材料模型定义窗口(定义材料模型行为对话框的左边窗口)显示用户指定的

每个材料模型的记录，在数据输入框选中 OK 后，该窗口显示一文件夹图标、材

料模型号 # (缺省状态，第一个 # 是 1),紧接着是所定义的该材料模型的特性。

选择 Material > New Model ，然后在定义材料编号对话框中输入一新的编号，可

为材料模型定义另外的编号。如果双击任一材料模型或特性 (树结构的最右边),

相关的数据输入对话框出现在用户编辑数据的地方。

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基本分析过程指南

1.2.4.4.5 范例: 定义简单材料模型

这个范例及下面的两个范例显示了结构分析中材料模型界面的典型使用情

况。如果用户的专业或兴趣在执行分析而不是结构分析，建议你仍然要阅读并执

行这些例子，以使你对操作材料模型界面较熟悉。然后才能有勇气试着完成自己

的特定领域的问题，或试着做各种ＡＮＳＹＳ分析指南里的样例。这里是这些问

题的一个样例：

• 在ＡＮＳＹＳ热分析指南中完成一个稳态热分析（ＧＵＩ方式）.

• 在 ANSYS

电磁场分析指南

中的３维静态基于边缘的分析样例(GUI 方

式).

• 在 ANSYS

电磁场分析指南

中的共轴波导高频谐响应分析样例

• 在 ANSYS

藕合场分析指南

中的热－结构直接藕合的分析样例（ＧＵＩ方

式）

下面的第一个样例打算让用户看看如何完整地定义简单的材料模型。该样

例一步步地引导用户完成使用材料模型界面，在两种温度的大应变结构分析中，

用 Voce 法则为模拟非线性各向同性硬化定义模型。

1. 从 ANSYS 主菜单，单击下列菜单路径： Preprocessor > Material Props >

Material Models，出现 Define Material Model Behavior 对话框。

2. 在可用的材料模型窗口，双击下列选项： Structural, Linear, Elastic,

Isotropic，出现一个对话框。

3. 按需要输入材料特性值 (EX 代表弹性模量，XY 代表泊松比)，并单击

OK，在材料模型定义窗口出现材料模型编号 1 的特性。

4. 在可用的材料模型窗口，双击下列选项： Nonlinear, Inelastic, Rate

Independent, Isotropic Hardening Plasticity, Mises Plasticity, Nonlinear，出现

包含表格的对话框，在表格中可按分析问题增加温度列或材料数据行。注

意温度区段是变灰的，这是因为缺省状态下，ＡＮＳＹＳ假定是温度无关

的应用场合，所以不需要输入温度值。由于本问题是温度相关的 (包含两

个温度值), 所以必须首先增加另外一个温度列，这在下一步介绍。

5. 单击 Add Temperature 按钮，出现第二列。

6. 在温度行和Ｔ１列输入第一个温度值。

7. 在Ｔ１列的下面行中为第一个温度输入需要的 Voce 常数 (见ANSYS

单元

参考手册中的

非线性各向同性硬化

)。

8. 在温度行的Ｔ２列中输入第二个温度。

9. 在Ｔ２列的下面行中为第二个温度输入需要的 Voce 常数。

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基本分析过程指南

注意，如果需要为第三个温度输入常数，必须将光标定位于Ｔ２列的温度

行中，然后再单击 Add Temperature 按钮，这将使第三个温度列出现。

这个材料模型对每一温度仅需要四个常数，如果使用允许更多常数的另外

的模型， Add Row 按钮将激活，对那些材料模型，使用 Add Row (或 Add

Point) 按钮同样有添加或插入行数的功能。

10. 单击 OK 键，对话框关闭，为该材料定义的特性列在 Material Model

Number 1 下面。

1.2.4.4.6 范例：编辑材料模型数据

这个例子告诉用户如何在材料模型界面中使用基本的编辑特征，假定用户已

完成了前面的样例(见范例: 定义简单的材料模型), 并且已完成的材料模型列在

Material Models Defined 窗口。

编辑的数据通常分两类: 更改已有的材料特性，拷贝整个材料特性组，形成

与该模型差别不大的另一个材料模型。

考虑这样一种情况，用户需要更改已指定给非线性各向同性模型的常数，按下列

方式操作：

1. 双击 Nonlinear Isotropic，出现相关的对话框，对话框中的数据段中已有的

数据也显示出来。

2. 在适当的区段中编辑常数，并单击 OK 键。

注意，如果需要更改任一其它材料特性，则在前面一步中双击 Linear

Isotropic，这将使与 linear isotropic 特性相关的对话框出现，然后就可以编

辑那些数据。

考虑另外一种情况，用户需要两种材料模型，第二种材料模型与第一种材料模型

基本相同，不同之处在于第二种模型需要包含对应另外一个温度的数值。按下列

方式操作：

1. 在 Define Material Model Behavior 对话框中, 单击下列菜单路径： Edit >

Copy, 然后选择１表示来自那一个材料号，输入２表示到那个材料号，并

单击 OK。 Material Models Defined 窗现在包含列表形式的 Material Model

Number 2 ，如果双击 Material Model Number 2, 在 Material Model

Number 2 下面就出现与 Material Model Number 1 一样的材料特性数据。

2. 在 Material Model Number 2 下面双击 Nonlinear Isotropic，出现相应的对话

框。

3. 将文本光标移到最右边一列的 Temperature 行，单击 Add Temperature 按

钮. 就出现 T3 列。

4. 在新列中输入新的温度及与该温度相关的四个常数。

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