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ansys学习笔记.docx

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  • 卖家[上传人]:鲁**
  • 文档编号:518128819
  • 上传时间:2023-02-11
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  • 常见问题
    • 尺寸问题:通常从Solidworks中绕入ANSYS的模型默认尺寸是不会改变的,如果需要检查尺寸,可以量取尺寸来检查但为了在ANSYS中模型得到很好的利用,在建立实体模型前,先对所分析的结构体进行规划有限元分析所采用的实体模型与设计所得结构模型不尽相同,所以实体模型在导入ANSYS中分析之前,必须要在SolidWorks中进行处理对于在SolidWorks建立好的模型,为确保导入ANSYS后模型能正确有效,在建模时需要注意以下几点: (1)在建模时,要保持实体特征的独立性,要求在建立实体特征时不能合并实体2)在模型特征中,删除掉螺纹、尖角以及对模型结构影响不大的倒圆角等特征3)将装配体模型导入ANSYS之前,要做好干涉检查,保证各零件模型之间不能有干涉另外,在SolidWorks中建立的三维实体模型不能直接导入ANSYS进行分析,需要将模型文件保存为Parasolid(*.x_t)类型,才能被ANSYS识别ANSYS中不存在单位制所有的单位是自己统一的一般先确定几个物理量的单位,然后导出其它的物理量的单位静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN而质量用g 那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。

      动力问题有些复杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg而时间用s 以上单位错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时: N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是: mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s 所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么ANSYS中有一个只能从命令行输入的命令:/UNITS, 它的作用仅仅是标记作用,让用户有个地方做标记,它没有任何单位转换的功能c关于ansys中的单位问题ansys中没有单位的概念,只要统一就行了所以,很多人在使用时,不知道该统一用什么单位,用错单位造成分析结果严重失真!今综合相关资料,整理如下:一、在ansys经典中,的确没有单位区别,关键要看你的模型以什么样的单位去建,当然,对应的材料属性(杨氏模量,密度等)也要以你所建模型的单位去对应,着重需要注意的是在把模型由cad软件导入ansys中时,注意单位的对应就可以,当然一般在cad模型中的单位是mm制,那么导入ansys后也应该采用mm制,也就是mpa类型!二、打开ansys,运行/units,si,就把单位设置成国际制单位了!!即长度:m ;力:n ;时间:s ;温度:k ;压强/压力:Pa ;面积:m2 ;质量:kg ,确保了分析结果不失真,且易于读懂结果数据。

      精选文档三、ANSYS中不存在单位制,所有的单位是自己统一的一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN,而质量用g那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m动力问题有些复杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg,而时间用s以上单位就错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时:N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是:mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么附上一句:ANSYS中有一个只能从命令行输入的命令:/UNITS, 它的作用仅仅是标记作用,让用户有个地方做标记,它没有任何单位转换的功能。

      不要被他迷惑英文原文如下:The units label and conversion factors on this command are for user convenienc精选文档e only and have no effect on the analysis or data. That is, /UNITS will not convert database items from one system to another (e.g., from British to SI, etc四、在ANSYS中没有规定单位,它值进行代数值的运算,需要用户自己去定义自己的单位制,很多初学者对于单位的问题很不解在使用的时候只需要记住一点就可以了:使用统一的单位制由于处理实际问题时分析问题的需要或者个人习惯不同,不同人对不同物理量的单位有不同选择例如对于长度单位,机械设计人员喜欢使用mm,而工程设计人员经常使用m再如力的单位,国际单位为N,但是在很多地方使用kN作为力的单位选用什么单位并无对错之分,只需推算出其他物理量的对应单位即可下面举个例子进行说明:一个实体模型质量为1kg,长度为4X10-3m,弹性模量为2.1X1011Pa,时间为7s。

      这几个量的单位都是国际单位,但是物理量之间的数量级差别很大,容易引起计算收敛困难或计算误差太大将质量和长度单位改变一下,变成非国际单位制,质量为1X10-3t,长度为4mm,时间为7s这时候弹性模量为2.1X106MPa了,那么物理量之间的数量级差别就小了但同时需注意的是,很多其他物理量的单位也不再是国际单位制了,比如速度单位由m/s变为mm/s由上面的分析可知,可按下面的方法选用单位制:1、所有的单位都统一使用国际单位制,那么计算的所有结果也为国际单位制2、使用非国际单位制,需要先确定几个基本物理量的单位,然后根据基本物理量推导出其它物理量的单位基本物理量及其量纲:质量m;长度L;时间t;温度T导出物理量及其量纲:速度:v=L/t;加速度:a=L/t2;面积:A=L2;精选文档体积:V=L3;密度:ρ=m/L3;力:f=m·a=m·L/t2;力矩、能量、热量、焓等:e=f·L=m·L2/t2;压力、应力、弹性模量等:p=f/A=m/(t2·L);热流量、功率:ψ=e/t=m·L2/t3;导热率:k=ψ/(L·T)=m·L/(t3·T);比热:c=e/(m·T)=L2/(t2·T);热交换系数:Cv=e/(L2·T·t)=m/(t3·T)粘性系数:Kv=p·t=m/(t·L);熵:S=e/T=m·l2/(t2·T);质量熵、比熵:s=S/m=l2/(t2·T);量纲的选用原则选择合适的量纲,需要注意以下原则:1、确定分析中使用的物理量的数量级大小,避免使用数量级太大或太小的量纲。

      2、同一问题中所有物理量的量纲要保持一致,否则计算结果中的某些物理量的量纲就不明确,容易导致错误的结果3、一般情况,为了分析方便,可先选定基本物理量的量纲,再由基本物理量的量纲推导其它物理量的量纲当然,也可以先确定部分导出物理量的量纲,然后根据基本物理量与导出物理量的关系,推导基本物理量的量纲下面举两个常用的例子1基本物理量采用如下单位制:质量m–kg;(应该采用Mg单位才统一,具体可以参考MSC.MARC中的材料库统一单位,推导)长度L–mm;时间–S;温度–K(温度K与C等价)各导出物理量的单位可推导如下,同时还列出了与kg-m-S单位制或一些常用单位的关系:精选文档速度:v=L/t=mm/S=10-3m/S;加速度:a=L/t2=mm/S2=10-3m/S2;面积:A=L2=mm2=10-6m2;体积:V=L3=mm3=10-9m3;密度:ρ=m/L3=kg/mm3=10-9kg/m3=10-6g/cm3;力:f=m·L/t2=kg·mm/S2=10–3kg·m/S2=mN(牛);力矩、能量、热量、焓等:e=m·L2/t2=kg·mm2/S2=10–6kg·m2/S2=µJ(焦耳);压力、应力、弹性模量等:p=m/(t2·L)=kg/(S2·mm)=103kg/(S2·m)=kPa(帕);热流量、功率:ψ=m·L2/t3=kg·mm2/S3=10–6kg·m2/S3=µw(瓦);导热率:k=m·L/(t3·T)=kg·mm/(S3·K)=10–3kg·m/(S3·K);比热:c=L2/(t2·T)=mm2/(S2·K)=10–6m2/(S2·K);热交换系数:Cv=m/(t3·T)=kg/(S3·K);粘性系数:Kv=m/(t·L)=kg/(S·mm)=103kg/(S·mm);熵:S=m·L2/(t2·T)=kg·mm2/(S2·K)=10-6kg·m2/(S2·K);质量熵、比熵:s=L2/(t2·T)=mm2/(S2·K)=10-6m2/(S2·K);2基本物理量采用如下单位制:质量m–g;长度L–µm(106m);时间–mS(10–3S);温度–K(K与C等价)。

      各导出物理量的单位可推导如下,同时还列出了与kg-m-S单位制或一些常用单位的关系:速度:v=L/t=µm/mS=10-3m/S;加速度:a=L/t2=µm/mS2=m/S2;面积:A=L2=µm2=10-12m2;体积:V=L3=µm3=10-18m3;密度:ρ=m/L3=g/µm3=10-21kg/m3=10-12g/cm3;力:f=m·L/t2=g·µm/mS2=10–3kg·m/S2=mN(牛);力矩、能量、热量、焓等:e=m·L2/t2=g·µm2/mS2=10–9kg·m2/S2=10–9J(焦耳);压力、应力、弹性模量等:p=m/(t2·L)=g/(mS2·µm)=109kg/(S2·m)=109Pa(帕)=GPa;精选文档热流量、功率:ψ=m·L2/t3=g·µm2/mS3=10–6kg·m2/S3=10–6w(瓦);导热率:k=m·L/(t3·T)=g·µm/(mS3·K)=kg·m/(S3·K);比热:c=L2/(t2·T)=µm2/(mS2·K)=10–6m2/(S2·K);热交换系数:Cv=m/(t3·T)=g/(mS3·K)=103kg/(S3·K);粘性系数:Kv=m/(t·L)=g/(mS·µm)=106kg/(S·mm);熵:S=m·L2/(t2·T)=g·µm2/(mS2·K)=10-9kg·m2/(S2·K);质量熵、比熵:s=L2/(t2·T)=µm2/(mS2·K)=10-6m2/(S2·K);由此可见,掌握了单位之间变换的方法,就可以根据自己的需要来选择合适的单位制。

      更多的例子见表1表2给出了几种单位制与kg-m-S单位制之间的换算因子表1 不同单位制的物理量单位序号参数名单位量纲Kg-m-s单 位 制Kg-mm-s单 位 制T-mm-s-Mpa单 位 制g-mm-s单 位 制1长度LLmMm(10 -3 m)Mm。

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