ANSYS學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)?！初學(xué)者必看！

2017-07-07 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

ANSYS學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

一學(xué)習(xí)ANSYS需要認(rèn)識(shí)到的幾點(diǎn)

相對(duì)于其他應(yīng)用型軟件而言,ANSYS作為大型權(quán)威性的有限元分析軟件,對(duì)提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程,是一門相當(dāng)難學(xué)的軟件,因而,要學(xué)好ANSYS,對(duì)學(xué)習(xí)者就提出了很高的要求,一方面,需要學(xué)習(xí)者有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎(chǔ),對(duì)ANSYS分析結(jié)果能有個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和判斷,可以說(shuō),理論水平的高低在很大程度上決定了ANSYS使用水平;另一方面,需要學(xué)習(xí)者不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)以提高解決問(wèn)題的效率。在學(xué)習(xí)ANSYS的方法上,為了讓初學(xué)者有一個(gè)比較好的把握,特提出以下五點(diǎn)建議:

(1)將ANSYS的學(xué)習(xí)緊密與工程力學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái)

毫無(wú)疑問(wèn),剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí),如果對(duì)有限元,單元,節(jié)點(diǎn),形函數(shù)等《有限元單元法及程序設(shè)計(jì)》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話,那么學(xué)ANSYS很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門,只是在僵硬的模仿,即使已經(jīng)了解了,在學(xué)ANSYS之前,也非常有必要先反復(fù)看幾遍書,加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。

作為工程力學(xué)專業(yè)的學(xué)生,雖然力學(xué)理論知識(shí)學(xué)了很多,但對(duì)許多基本概念的理解許多人基本上是只停留于一個(gè)符號(hào)的認(rèn)識(shí)上,理論認(rèn)識(shí)不夠,更沒(méi)有太多的感性認(rèn)識(shí),比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應(yīng)輸入一個(gè)多大的彈性模量是合適的。而在進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算時(shí),需要對(duì)相關(guān)參數(shù)的數(shù)值有很清楚的了解,比如材料常數(shù),直接關(guān)系到結(jié)果的正確性,一定要準(zhǔn)確。實(shí)際上在學(xué)ANSYS時(shí),以前學(xué)的很多基本概念和力學(xué)理論知識(shí)都忘得差不多了,因而遇到有一定理論難度的問(wèn)題可能很難下手,特別是對(duì)結(jié)果的分析,需要用到《材料力學(xué)》,《彈性力學(xué)》和《塑性力學(xué)》里面的知識(shí)進(jìn)行理論上的判斷,所以在這種情況下,復(fù)習(xí)一下《材料力學(xué)》,《彈性力學(xué)》和《塑性力學(xué)》是非常有必要的,加深對(duì)基本概念的理解,實(shí)際上,適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)并不要花很多時(shí)間,效果卻很明顯,不僅能勾起遙遠(yuǎn)的回憶,加深理解,又能使遇到的問(wèn)題得到順利的解決。

在涉及到復(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)(比如接觸問(wèn)題),一方面,不同的問(wèn)題對(duì)應(yīng)著不同的數(shù)值計(jì)算方法,求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計(jì)算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決;另一方面,需要對(duì)非線性的求解過(guò)程有比較清楚的了解,知道程序的求解是如何實(shí)現(xiàn)的。只有這樣,才能在程序的求解過(guò)程中,對(duì)計(jì)算的情況做出正確的判斷。因此,要能對(duì)具體的問(wèn)題選擇什么計(jì)算方法做出正確判斷以及對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)控制,對(duì)《計(jì)算方法》里面的知識(shí)必須要相當(dāng)熟悉,將其理解運(yùn)用到ANSYS的計(jì)算過(guò)程中來(lái),彼此相互加強(qiáng)理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此,在解決非線性問(wèn)題時(shí),千萬(wàn)別忘了復(fù)習(xí)一下《計(jì)算方法》。此外,對(duì)《計(jì)算固體力學(xué)》也要有所了解(一門非常難學(xué)的課),ANSYS對(duì)非線性問(wèn)題處理的理論基礎(chǔ)就是基于《計(jì)算固體力學(xué)》里面所講到的復(fù)雜理論。

作為學(xué)工程力學(xué)的學(xué)生,提高建模能力是非常急需加強(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí),可能對(duì)建模能力要求不是很高,但對(duì)于實(shí)際的工程問(wèn)題,有限元模型的建立可以說(shuō)是一個(gè)最重要的問(wèn)題,而后面的工作變得相對(duì)簡(jiǎn)單。建模能力的提高,需要掌握好的建模思想和技巧,但這只能治標(biāo)不能治本,最重要的還是要培養(yǎng)較強(qiáng)看圖紙的能力,而看圖紙的能力培養(yǎng)一直是我們所忽視的,因此要加強(qiáng)對(duì)《現(xiàn)代工程圖學(xué)》的回憶,最好能同時(shí)結(jié)合實(shí)際的操作。

以上幾個(gè)方面,只是說(shuō)明在ANSYS的過(guò)程中,不要純粹的把ANSYS當(dāng)作一門功課來(lái)學(xué),這樣是不可能學(xué)好ANSYS的,而要針對(duì)問(wèn)題來(lái)學(xué),特別是遇到的新問(wèn)題,首先要看它涉及到那些理論知識(shí),最好能作到有所了解,然后與ANSYS相關(guān)設(shè)置結(jié)合起來(lái),作到心中有數(shù),不至于遇到某些參數(shù)設(shè)置時(shí),沒(méi)一點(diǎn)概念,不知道如何下手。工程力學(xué)專業(yè)更多的偏向于理論,往往覺(jué)得學(xué)了那么多的力學(xué)理論知識(shí)沒(méi)什么用,不知道將來(lái)自己能作什么,而學(xué)ANSYS實(shí)際起到了溝通理論與實(shí)踐的橋梁作用,使你能夠感到所學(xué)的知識(shí)都能用上,甚至激發(fā)出對(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)。

(2)多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗(yàn)

學(xué)習(xí)ANSYS的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)不斷解決問(wèn)題的過(guò)程,問(wèn)題遇到的越多,解決的越多,實(shí)際運(yùn)用ANNSYS的能力才會(huì)越高。對(duì)于初學(xué)者,必將會(huì)遇到許許多多的問(wèn)題,對(duì)遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái),認(rèn)真思考,逐個(gè)解決,積累經(jīng)驗(yàn)。只有這樣才會(huì)印象深刻,避免以后犯類似的錯(cuò)誤,即使遇到也能很快解決。因此,建議一開(kāi)始接觸ANSYS就要注意以下三點(diǎn):

第一, 要多問(wèn),切記不要不懂就問(wèn)。在使用ANSYS處理具體的問(wèn)題時(shí),雖然會(huì)遇到大量ERROR提示,實(shí)際上,其中許多ERROR經(jīng)過(guò)自己的思考是能夠解決的簡(jiǎn)單問(wèn)題,只是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)才感覺(jué)好難。因此,首先一定要自己思考,實(shí)在自己解決不了的問(wèn)題才去問(wèn)老師,在老師幫你解決的問(wèn)題的過(guò)程中,去享受恍然大悟的感覺(jué)。

第二, 要有耐心,不要郁悶,多思考。對(duì)初學(xué)者而言,感覺(jué)ANSYS特別費(fèi)時(shí)間,又作不出什么東西,沒(méi)有成就感,容易產(chǎn)生心理疲勞,缺乏耐心?！翱嘀凶鳂?lè)”應(yīng)是學(xué)ANSYS的人所必須保持的一種良好心態(tài),往往就是那么一個(gè)ERROR要折磨你好幾天,使問(wèn)題沒(méi)有任何進(jìn)展,遇到這種情況要能調(diào)整自己的心態(tài),坦然面對(duì),要有耐心,針對(duì)問(wèn)題積極思考,發(fā)現(xiàn)原因,堅(jiān)信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題,要能把解決問(wèn)題當(dāng)作一種樂(lè)趣,時(shí)刻讓自己保持愉快的心情,真正當(dāng)你對(duì)問(wèn)題有突破性進(jìn)展時(shí),迎接的必定是巨大的成就感。

第三, 注意經(jīng)驗(yàn)的積累,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。一方面,初學(xué)時(shí),要注重自己經(jīng)驗(yàn)的積累(前面兩點(diǎn)說(shuō)的就是這個(gè)問(wèn)題),即在自己解決的問(wèn)題中積累經(jīng)驗(yàn);另一方面,當(dāng)靈活運(yùn)用ANSYS的能力達(dá)到一定程度時(shí),要注重積累別人的經(jīng)驗(yàn),把別人的經(jīng)驗(yàn)為自己所用,使自己少走彎路,提高效率,方便自己?jiǎn)栴}的解決。對(duì)于ANSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題,因?yàn)樵摱玫幕径级?麻煩的就是一些參數(shù)的調(diào)試,需要的是用時(shí)間去摸索,對(duì)同一類型的問(wèn)題,別人的參數(shù)已經(jīng)調(diào)試好了,完全沒(méi)有必要自己去調(diào)試,直接拿來(lái)用即可。

(3)練習(xí)使用ANSYS最好直接找力學(xué)專業(yè)書后的習(xí)題來(lái)做

可能這一點(diǎn)與學(xué)習(xí)ANSYS的一般方法相背,我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著書上現(xiàn)成的例子做,但照著書上的做就是做不出來(lái),實(shí)在沒(méi)有耐心,就干脆從書上(如材力,彈力)直接找些簡(jiǎn)單的習(xí)題來(lái)做。盡管簡(jiǎn)單,但每一步都需要自己思考,只有思考了的東西才能成為自己的東西,慢慢的自己解決的問(wèn)題多了,運(yùn)用ANSYS的能力提高相當(dāng)明顯,這可能是我無(wú)意中對(duì)學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng)新吧。我覺(jué)得直接從書上找習(xí)題做有以下好處:

第一, 從書上找習(xí)題練習(xí)是一種更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)方法,由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨(dú)立思考,實(shí)際上比照著書上練習(xí)難度更大。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō),照著書上練習(xí)很難理解為什么要這么做,因此,盡管做出來(lái)了,但以后遇到類似問(wèn)題可能還是不知道。

第二, 書上現(xiàn)成的例子基本上是非常經(jīng)典的,是不可能有錯(cuò)的,一旦需要獨(dú)立解決問(wèn)題時(shí),由于沒(méi)有對(duì)錯(cuò)誤的處理經(jīng)驗(yàn),遇到錯(cuò)誤還是得要從頭摸索,可以說(shuō),ANSYS的使用過(guò)程就是一個(gè)解決ERROR的過(guò)程,ERROR實(shí)際上提供了問(wèn)題的解決思路,而自己找問(wèn)題做,由于水平并不高,必將會(huì)遇到大量的ERROR,對(duì)這些ERROR的解決,經(jīng)驗(yàn)的積累就是ANSYS運(yùn)用能力的提高。

第三, 將書上的習(xí)題用ANSYS來(lái)實(shí)現(xiàn),可以將習(xí)題的理論結(jié)果和ANSYS計(jì)算的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證ANSYS計(jì)算結(jié)果的正確性,比較兩者結(jié)果的差異,分析產(chǎn)生差異的原因,加深對(duì)理論的理解,這是照著現(xiàn)成的例子練習(xí)所作不到的。

當(dāng)然,并不就說(shuō)書上的例子毫無(wú)用處,多多看下書上的例子可以對(duì)ANSYS的整個(gè)分析問(wèn)題的過(guò)程有比較清楚的了解,還可以借鑒一些處理問(wèn)題的方法。

(四)保持帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習(xí)慣

可能平時(shí)在看關(guān)于ANSYS的參考書籍時(shí),對(duì)其中如何處理各種復(fù)雜問(wèn)題的部分,看起來(lái)覺(jué)得也并不是很難理解,而一旦要自己處理一個(gè)復(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí),就有點(diǎn)束手無(wú)策,不知道所分析的問(wèn)題與書上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書上的東西真正用到具體的問(wèn)題中還不是一件容易的事情。帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的部分,可能是解決以上問(wèn)題的一個(gè)好方法:當(dāng)著手分析一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題時(shí),首先要分析問(wèn)題的特征,比如一個(gè)二維接觸問(wèn)題,就要分析它是不是軸對(duì)稱,是直線接觸還是曲線接觸(三維問(wèn)題:是平面接觸還是曲面接觸),接觸狀態(tài)如何等等,然后帶著這些問(wèn)題特征,將ANSYS書上相關(guān)的部分有對(duì)號(hào)入座的看書,一遇到與問(wèn)題有關(guān)的介紹就其與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)重點(diǎn)思考,理解了書上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了,這才真正將書上的知識(shí)變成了自己的東西,比如上個(gè)問(wèn)題,如果是軸對(duì)稱,就需要設(shè)置

KEYOPT(3),如果是曲線接觸就要設(shè)置相應(yīng)的關(guān)鍵字以消除初始滲透和初始間隙。可能就會(huì)有這樣的感慨:原來(lái)書上已經(jīng)寫得很清楚了,以前看書的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。

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