ANSYS及MIDAS软件介绍.pdf

1.高等数学2.普通物理3.普通化学4.理论力学5.
材料力学6.流体力学7.计算机应用基础8.电工电子技术
9.工程经济10.土木工程材料11.工程测量12.职业法规
13.土木工程施工与管理14.结构设计15.结构力学16.
结构试验17.土力学与地基基础

1.结构静力分析
用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影
响并不显著的问题。ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且也可以进行非
线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。
2.结构动力学分析
结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同，
动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。ANSYS可进行的结构动
力学分析类型包括：瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。
3.结构非线性分析
结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS程序可求解静态和
瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。
4.动力学分析
ANSYS程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起主要作用时，可使用这
些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。
5.热分析
程序可处理热传递的三种基本类型：传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行
稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能
力以及模拟热与结构应力之间的热－结构耦合分析能力。
6.电磁场分析
主要用于电磁场问题的分析，如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布、磁力线
分布、力、运动效应、电路和能量损失等。还可用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁
体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。
7.流体动力学分析
ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以
是每个节点的压力和通过每个单元的流率。并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度
分布的图形显示。另外，还可以使用三维表面效应单元和热－流管单元模拟结构的流体绕流
并包括对流换热效应。
8.声场分析
程序的声学功能用来研究在含有流体的介质中声波的传播，或分析浸在流体中的固体
结构的动态特性。这些功能可用来确定音响话筒的频率响应，研究音乐大厅的声场强度分布，
或预测水对振动船体的阻尼效应。
9.压电分析

实体建模

ANSYS程序提供了两种实体建模方法：自顶向下与自底向上。自顶向下进行实体建模
时，用户定义一个模型的最高级图元，如球、棱柱，称为基元，程序则自动定义相关的面、
线及关键点。用户利用这些高级图元直接构造几何模型，如二维的圆和矩形以及三维的块、
球、锥和柱。无论使用自顶向下还是自底向上方法建模，用户均能使用布尔运算来组合数据
集，从而“雕塑出”一个实体模型。ANSYS程序提供了完整的布尔运算，诸如相加、相减、
相交、分割、粘结和重叠。在创建复杂实体模型时，对线、面、体、基元的布尔操作能减
少相当可观的建模工作量。ANSYS程序还提供了拖拉、延伸、旋转、移动、延伸和拷贝实
体模型图元的功能。附加的功能还包括圆弧构造、切线构造、通过拖拉与旋转生成面和体、
线与面的自动相交运算、自动倒角生成、用于网格划分的硬点的建立、移动、拷贝和删除。
自底向上进行实体建模时，用户从最低级的图元向上构造模型，即：用户首先定义关键点，
然后依次是相关的线、面、体。

网格划分

ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对CAD模型进行网格划分的功能。包括四种
网格划分方法：延伸划分、映像划分、自由划分和自适应划分。延伸网格划分可将一个二
维网格延伸成一个三维网格。映像网格划分允许用户将几何模型分解成简单的几部分，然后
选择合适的单元属性和网格控制，生成映像网格。ANSYS程序的自由网格划分器功能是十
分强大的，可对复杂模型直接划分，避免了用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部
分网格不匹配带来的麻烦。自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后，用户
指示程序自动地生成有限元网格，分析、估计网格的离散误差，然后重新定义网格大小，再
次分析计算、估计网格的离散误差，直至误差低于用户定义的值或达到用户定义的求解次
数。
最新版本Ansys15.0
同级别的软件还有ADINA、ABAQUS、MSC等，ADINA和ABAQUS在非线性计算
功能方面比ANSYS强，ABAQUS没有流体计算模块，ADINA不能做电磁分析但是ADINA
是做流固耦合最好的软件。

施加载荷

在ANSYS中，载荷包括边界条件和外部或内部作应力函数，在不同的分析领域中有
不同的表征，但基本上可以分为6大类：自由度约束、力（集中载荷）、面载荷、体载荷