ANSYS入門教程，我是如何ANSYS的

2017-02-12 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

ANSYS有限元分析軟件是一個多用途的有限元法軟件,可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場及碰撞等問題,在許多領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用,如航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑、電子產(chǎn)品、重型機械、運動器械等。我們應(yīng)該怎樣正確的學(xué)習(xí)ANSYS這款功能強大的軟件呢,下面來談一下我對于ANSYS軟件學(xué)習(xí)建議,希望對大家有所幫助。

工具/原料

使用教程:20天精通ANSYS教程

方法/步驟

選擇一套系統(tǒng)的教程,快速入門

對于ANSYS初學(xué)者來說,不建議自己在網(wǎng)上漫無邊際的去找資料學(xué)習(xí),對于網(wǎng)上那些雜亂的教程,除非你的ANSYS水平達到一定程度,隨便看到一個視頻教程,你能快速的找到自己所要的東西。而對于初學(xué)者來說,那些教程使初學(xué)者這里學(xué)一下那里學(xué)一下,是非常困難快速入門的,而且還浪費大量的時間和精力。

開始學(xué)習(xí),在沒有任何基礎(chǔ)的情況下,我使用的教程是《20天精通ANSYS教程》,這套教程對于ansys的學(xué)習(xí)幫助是很大的,都是視頻教程包含理論和實踐視頻都講的很清楚。對于軟件的學(xué)習(xí),不建議大家購買書籍教程,軟件重在操作和實踐,掌握其各個板塊的用法很重要,而不是像書籍教程那樣大量的紙上談兵,一接觸到軟件本身,就頓時一無所知。
欲學(xué)ANSYS,先學(xué)有限元。

首先,我們要明白ANSYS是有限元分析軟件。這意味著它是專業(yè)軟件,它只是有限元方法的一種軟件實現(xiàn)工具而已。所以,如果不懂有限元,學(xué)習(xí)ANSYS沒有多大意義。我們看到,有很多人都好像趕時髦的一樣在用ANSYS,但是他們在做完一個分析以后,甚至都不知道自己在做什么,結(jié)果是什么含義,他們一片茫然。這種學(xué)習(xí)方式,基本上沒有什么用處。無論學(xué)習(xí)ANSYS多長時間,只要不深入到有限元理論本身,就不可能把ANSYS用好,而是始終浮在表層。因此,欲學(xué)ANSYS,先學(xué)有限元。
理論強化,扎實基礎(chǔ)。

有限元法它只是一種數(shù)值分析方法而已。對于客觀世界,我們總是用一些方程來加以描述其基本規(guī)律,而其中,很多物理現(xiàn)象是用微分方程組來描述的。而數(shù)值法只是求解微分方程組的一種方法而已。更進一步,數(shù)值方法包括有限元法,有限差分法,有限體積法,邊界元法等,所以有限元法只是數(shù)值方法的一種。有限元法把對象劃分為多個單元,然后對于每個單元列出其方程,最后組裝得到整個研究對象的方程,然后求解這對方程組。熱,結(jié)構(gòu),電磁,流場之所以最后求解不同,這主要是因為其單元方程不同,而單元方程是基于該單元所滿足的具體物理規(guī)律給出來的。這就意味著,如果我們要懂該單元方程是什么意思,我們得先明白,該方程是從哪里來的。比如,對于結(jié)構(gòu)分析而言,該單元方程的依據(jù)主要是彈性動力學(xué);對于流體分析而言,單元方程的依據(jù)主要是質(zhì)量守恒,動量守恒以及能量守恒的三個方程;對已電磁場而言,單元方程的依據(jù)是麥克斯韋方程組。對于熱分析而言,單元方程來自于熱傳導(dǎo)方程。這就意味著,要懂得單元方程,我們先要弄明白我們所面對的是哪一個學(xué)科,需要先學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)課程。比如,要做結(jié)構(gòu)分析,那么材料力學(xué),彈性力學(xué),機械振動是必須預(yù)先學(xué)習(xí)的,否則,我們就不知道單元方程的依據(jù)是什么。
ANSYS的操作界面認(rèn)識。

我們要知道,ANSYS有兩種使用模式:經(jīng)典界面和WORKBENCH界面。經(jīng)典界面對于初學(xué)者以及高級研究人員適合,而WORBENCH對于一般的工程師很適合。由于經(jīng)典界面對于理解有限元方法非常合適,對于桿件的分析,平面問題的分析也很合適,所以當(dāng)有限元方法學(xué)習(xí)完畢以后,進入經(jīng)典界面學(xué)習(xí)簡單的桿件分析,平面分析,這對理解有限元法是很有好處的。但是當(dāng)在經(jīng)典界面里面學(xué)習(xí)完桿件和平面問題分析以后,如果要進行三維實體模型的分析,我建議立即轉(zhuǎn)入WORKBENCH。WORKBENCH對于零件分析,裝配體的分析提供了強大支持,這種支持力度讓經(jīng)典界面望塵莫及。
對于初學(xué)者而言,以下的學(xué)習(xí)道路是合適的。

首先,觀看幾個實例,直接進入workbench做幾個簡單的三維實體模型的分析,感受一下有限元分析的思路,這可以獲得關(guān)于有限元分析的感性認(rèn)識。

接著,開始學(xué)習(xí)材料力學(xué)和彈性力學(xué),主要弄清楚基本理論。對于機械系的學(xué)生而言,材料力學(xué)早就學(xué)習(xí)過,所以主要需學(xué)習(xí)彈性力學(xué)。在彈性力學(xué)上,只學(xué)習(xí)基本方程,以及直角坐標(biāo)的解法就足夠,也可以適當(dāng)學(xué)習(xí)極坐標(biāo)解法。

然后,開始學(xué)習(xí)有限元方法。對于有限元方法,回歸到20天精通ansys這套教程,它由淺入深的講解了有限元方法,需要的地方就著重講解,而不需要的地方一帶而過。
進入經(jīng)典界面的學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)桿件的分析,平面問題的分析,主要通過做例子,觀看詳細(xì)步驟的視頻教程,自己跟著操作,感受ansys的分析流程。
進入WORKBENCH界面的學(xué)習(xí)。

幾乎所有的三維分析都應(yīng)該在這里面進行,而且這里會成為我們以后做仿真的主戰(zhàn)場。圍繞WORKBENCH,學(xué)習(xí)一下DESIGNMODELER的建模方法,模型簡化方法;接著重點學(xué)習(xí)MECHANICAL。在這里,WORKBENCH的使用;DESIGNMODELER;MECHANICAL的學(xué)習(xí)都是要仔細(xì)學(xué)習(xí)的,如果你鎖定用ANSYS做有限元分析,那么我們?nèi)松暮芏鄷r間幾乎都是與MECHANICAL打交道,它是取代經(jīng)典界面的主要工具.
擴展學(xué)習(xí)方法概述。

漸漸從靜力學(xué)分析開始往外擴展。比如擴展到動力學(xué)分析,此時需要先學(xué)習(xí)機械振動這門課,然后你的視野會大大開闊,WORKBENCH中的模態(tài)分析,諧響應(yīng)分析,瞬態(tài)動力學(xué)分析就都可以使用了。

以后,若有對于流體分析的需要,就先看流體分析的教程,然后學(xué)習(xí)CFX,或者FLUENT,都很好。

或者,如果有對于熱分析的需要,就先看傳熱學(xué)方面的教程,然后學(xué)習(xí)WORKBENCH中的熱分析模塊。

或者,如果有對于電磁分析的需要,就先獲得電磁場的基本知識,然后學(xué)習(xí)WORKBENCH中的靜電場,靜磁場分析模塊

最后,如果在實際問題中有遇到多場耦合分析的問題,則ANSYS是首選?？梢宰鰩讉€多物理場分析的例子,就可以直接上手。
ANSYS的博大精深,專注自己的行業(yè)的學(xué)習(xí)。

筆者學(xué)習(xí)ANSYS上十年,深感ANSYS博大精深,恐怕一輩子也難得學(xué)習(xí)好。歸根結(jié)底,是因為在ANSYS底層,是一堆專業(yè)課:彈性力學(xué),塑性力學(xué),蠕變力學(xué),斷裂力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué),流體力學(xué),傳熱學(xué),電磁場,有限元法,機械振動,有限體積法,等等課程。如果沒有對這些課程較深的理解,要用好ANSYS恐怕沒有那么容易。而相反,如果專注自己行業(yè)的學(xué)習(xí),有目標(biāo)的進行深入研究學(xué)習(xí),相信你的ansys水平一定是很有境界的。
以上就是我對于大家學(xué)習(xí)ANSYS的一些建議,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

END