ANSYS Workbench常用命令流

本文以实例操作的形式，详细讲解ANSYSWorkbench线性结构静力分析的基本流程，以期帮助初学者快速了解和掌握ANSYSWorkbench有限元分析流程以及主要模块功能。1案例介绍如图1所示，一块320mm×50mm×20mm的不锈钢板，右端固定，左端自由，上表面分布有均布载荷q=0.2MPa，现用ANSYSWorkbench对进行静力分析。图1工程案例2建立分析项目流程图1）双击桌面上的ANSYSWorkbench图标，进入Workbench主界面。2）长按鼠标左键拖曳主界面Toolbox（工具箱）中的Componentsystems→Geometry到项目管理区，创建分析项目A，如图2所示。图2分析项目A（3）长按鼠标左键拖曳Toolbox中的AnalysisSystem→StaticStructural到A2上，当A2的Geometry红色高亮显示时，放开鼠标创建项目B，此时相关联的项数据可共享，如图3所示。图3分析项目B3创建并导入几何模型1）在A2栏的Geometry上点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择ImportGeometry→Browse命令，如图4所示，此时会弹出“打开”对话框，导入事先创建好的几何模型，如图4所示。图4导入几何模型2）双击项目A中的A2栏Geometry，此时会进入到DesignModeler（简称DM）界面，图形窗口中没有图形显示，如图5所示。图5进入DM界面3）单击Generate按钮，即可显示导入后生成的几何模型，如图6所示。图6生成几何模型4）退出DesignModeler，返回到Workbench主界面。4添加所需材料属性1）双击项目B中的B2栏EngineeringData项，进入如图7所示的材料参数设置界面，在该界面下即可进行材料参数设置。图7材料设置界面2）在界面的空白处单击鼠标右键，弹出快捷菜单中选择EngineeringDataSources（工程数据源），此时的界面会变为如图8所示的界面。原界面窗口中的OutlineofSchematicB2:EngineeringData消失，取代以EngineeringDataSources及OutlineofFavorites。图8材料参数设置3）在EngineeringDataSources表中选择A3栏GeneralMaterials，然后单击OutlineofFavorites表中A8栏StainlessSteel（不锈钢）后的B8栏的“＋”（添加），此时在C8栏中会显示材料添加成功标识，如图9所示。图9添加所需材料4）同步骤2），在界面的空白处单击鼠标右键，在弹出快捷菜单中选择EngineeringDataSources（工程数据源），返回到初始界面中。5）根据实际工程材料的特性，在PropertiesofOutlineRow3:StainlessSteel表中可以修改材料的特性，如图10所示，本实例采用的是默认值。图10材料参数修改6）单击工具栏中的按钮，返回到Workbench主界面，材料属性设置及添加完毕。5设置几何单元属性1）双击主界面项目管理区项目B中的B3栏Model项，进入如图11所示Mechanical界面，在该界面下即可进行网格划分、分析设置、结果查看等操作。图11Mechanical界面2）选择Mechanical界面左侧Outlines（分析树）中Geometry选项下的Char01-01，此时即可在Detailsof“Char01-01”（参数列表）中给模型添加材料，如图12所示。图12添加材料3）单击参数列表中的Material下Assignment黄色区域后的，此时会出现刚刚设置的材料StainlessSteel，选择即可将其添加到模型中去。此时分析树Geometry前的变为，如图12所示，表示材料已经添加成功。6网格划分1）选择Mechanical界面左侧Outline（分析树）中的Mesh选项，此时可在Detailsof“Mesh”（参数列表）中修改网格参数，本例中在Sizing中的RelevanceCenter选项设置为Medum，其余采用默认设置。图13网格划分进度2）在Outlines（分析树）中的Mesh选项单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择GenerateMesh命令，此时会弹出如图13所示的进度显示条，表示网格正在划分，当网格划分完成后，进度条自动消失，最终的网格效果如图14所示。图14网格效果7施加载荷与约束1）选择Mechanical界面左侧Outline（分析树）中的StaticStructural（B5）选项，此时会出现如图15所示的Environment工具栏。图15Environment工具栏2）选择Environment工具栏中的Supports（约束）→FixedSupport（固定约束）命令，此时在分析树种会出现FixedSupport选项，如图16所示。图16添加固定约束3）选中FixedSupport，选择需要施加固定约束的面，单击Detailsof“StaticStructural（B5）”（参数列表）中Geometry选项下的按钮，即可在选中面上施加固定约束，如图17所示。图17选择约束面4）如同操作步骤2），选择Environment工具栏中的Loads（载荷）→Pressure（压力）命令，此时在分析树种会出现Pressure选项，如图18所示。图18施加载荷5）如同操作步骤3），选中Pressure，选择需要施加压力的面，单击Detailsof“StaticStructural（B5）”（参数列表）中Geometry选项下的“Apply”按钮，同时在Magnitude选项下设置压力为0.2MPa的面载荷，如图19所示。图19选择载荷面6）在Outlines（分析树）中的StaticStructural（B5）选项单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Solve命令，此时会弹出进度显示条，表示正在求解，当求解完成后进度条自动消失，如图20所示。图20模型求解8结果后处理1）选择Mechanical界面左侧Outline（分析树）中的Solution（B6）选项，此时会出现如图21所示的Solution工具栏。图21Solution工具栏2）选择Solution工具栏中的Stress（应力）→Equivalent（von-Mises）命令，此时在分析树种会出现EquivalentStress（等效应力）选项，如图22所示。图22添加等效应力3）如同步骤2），选择Solution工具栏中的Strain（应变）→Equivalent（von-Mises）命令，如图23所示，此时在分析树种会出现EquivalentElasticStrain（等效应变）选项。图23添加等效应变和总变形4）如同步骤2），选择Solution工具栏中的Deformation（变形）→Total命令，如图23所示，此时在分析树种会出现TotalDeformation（总变形）选项。5）在Outlines（分析树）中的Solution（B6）选项单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择EquivalentAllResults命令，如图24所示，此时会弹出进度显示条，表示正在求解，当求解完成后进度条自动消失。图24结构求解6）选择Outline（分析树）中Solution（B6）下的EquivalentStress和EquivalentElasticStrain选项，此时会出现如图25所示的应力和应变分布云图。图25应力和应变云图7）选择Outline（分析树）中Solution（B6）下的TotalDeformation（总变形），此时会出现如图26所示的总变形云图。图26总变形云图9保存与退出1）单击Mechanical界面右上角的关闭按钮，退出Mechanical返回到Workbench主界面。此时主界面中的项目管理区中显示的分析项目均已完成，如图27所示。图27完成后的分析项目2）在Workbench主界面中单击常用工具栏中的保存按钮，保存包含有分析结果的文件。3）单击右上角的关闭按钮，退出Workbench主界面，完成项目分析。来源：纵横CAE