ANSYS11.0教程：结构分析与非线性行为探索

"主要介绍了ANSYS 11.0教程中的主要功能，涵盖了结构分析的各种类型，包括线性和非线性静力分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、谱分析、随机振动分析、特征屈曲分析以及高度非线性瞬态动力分析。此外，还提及了ANSYS的建模能力、接口功能和二次开发环境。" 在ANSYS 11.0这款强大的有限元分析软件中，其主要功能包括广泛的领域，如热、电、磁、流体和结构分析。其中，结构分析是其核心部分，对于工程和科研工作具有重要意义。结构分析可以分为多个子类别： 1. 静力分析：这是最基础的分析类型，用于处理静态载荷。在ANSYS中，它可以处理线性问题，比如常规的结构受力分析；同时也能处理非线性问题，例如： - 几何非线性：当结构发生大变形、大应变时，需要考虑几何非线性效应，如应力强化和旋转软化。 - 材料非线性：涵盖各种材料特性，如塑性、粘弹性、粘塑性、超弹性、多线性弹性、蠕变和肿胀等。 - 接触非线性：处理各种接触问题，如面面接触、点面接触、点点接触，还包括柔体与刚体接触以及热接触。 - 单元非线性：支持死/活单元、钢筋混凝土单元、非线性阻尼/弹簧单元和预紧力单元等。 2. 模态分析：计算结构的自然频率和振动形态，对于识别结构动态特性至关重要。谱分析是模态分析的延伸，用于分析随机振动导致的结构应力和应变。 3. 谐响应分析：用于确定结构对周期性载荷的响应，特别是在频率域内的研究。 4. 瞬态动力学分析：处理随时间变化的任意载荷，可以包含结构非线性行为，例如大变形和材料非线性。 5. 谱分析和随机振动分析：这两者都是对动态响应的深入研究，适用于环境因素如风、地震等引起的结构响应。 6. 特征屈曲分析：用于计算线性屈曲载荷，并确定屈曲模式，配合瞬态动力学分析可进行非线性屈曲分析。 7. 专项分析：包括断裂分析、复合材料分析和疲劳分析，这些都是工程实际中常见的高级分析需求。 此外，ANSYS还提供高度非线性瞬态动力分析，通过ANSYS/LS-DYNA模块，可以进行全自动接触分析、多物质欧拉分析、适应网格、网格重划分、失效分析和裂纹扩展分析等。该模块特别适用于模拟复杂动态事件，如爆炸、侵彻穿甲、鸟撞、跌落等，以及刚体和柔体的相互作用。 在建模和数据接口方面，ANSYS具备强大的三维建模功能，允许用户创建复杂的几何模型，并能与其他分析软件进行模型转换，提供了友好的图形界面和数据接口。而其提供的二次开发环境使得用户可以根据特定需求定制化功能，进一步增强了软件的适用性。