1 ansys概述
1.1 ansys簡介
ansys是一種廣泛的商業套裝工程分析軟體。所謂工程分析軟體，主要是在機械結構系統受到外力負載所出現的反應，例如應力、位移、溫度等，根據該反應可知道機械結構系統受到外力負載後的狀態，進而判斷是否符合設計要求。一般機械結構系統的幾何結構相當複雜，受的負載也相當多，理論分析往往無法進行。
想要解答，必須先簡化結構，採用數值模擬方法分析。由於計算機行業的發展，相應的軟體也應運而生，ansys軟體在工程上應用相當廣泛，在機械、電機、土木、電子及航空等領域的使用，都能達到某種程度的可信度，頗獲各界好評。使用該軟體，能夠降低設計成本，縮短設計時間。
到80年代初期，國際上較大型的面向工程的有限元通用軟體主要有：ansys, nastran, aska, adina, sap等。以ansys為代表的工程數值模擬軟體，是乙個多用途的有限元法分析軟體，它從2023年的2.
0版本與今天的5.7版本已有很大的不同，起初它僅提供結構線性分析和熱分析，現在可用來求結構、流體、電力、電磁場及碰撞等問題的解答。它包含了前置處理、解題程式以及後置處理，將有限元分析、計算機圖形學和優化技術相結合，已成為現代工程學問題必不可少的有力工具。
1.2 ansys軟體主要功能
ansys軟體是融結構、熱、流體、電磁、聲學於一體的大型通用有限元軟體，可廣泛的用於核工業、鐵道、石油化工、航空航天、機械製造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、生物醫學、水利、日用家電等一般工業及科學研究。該軟體提供了不斷改進的功能清單，具體包括：結構高度非線性分析、電磁分析、計算流體力學分析、設計優化、接觸分析、自適應網格劃分及利用ansys引數設計語言擴充套件巨集命令功能。
1.3 ansys軟體主要特點
主要技術特點：
唯一能實現多場及多場耦合分析的軟體
唯一實現前後處理、求解及多場分析統一資料庫的一體化大型fea軟體
唯一具有多物理場優化功能的fea軟體
唯一具有中文介面的大型通用有限元軟體
強大的非線性分析功能
多種求解器分別適用於不同的問題及不同的硬體配置
支援異種、異構平台的網路浮動，在異種、異構平台上使用者介面統
一、資料檔案全部相容
強大的平行計算功能支援分布式並行及共享記憶體式並行
多種自動網格劃分技術
良好的使用者開發環境
支援的圖形傳遞標準：
satparasolid
step
與cad軟體的介面
unigraphics
pro/engineer
i-deas
catia
cadds
solidedge
solidworks
1.4 執行環境（ansys5.7）
***puterpentium-class system
memory (ram): 64 mb以上
hard disk500mb以上自由空間.
operating system: microsoft windows 2000, windows nt 4.0 (sp 5 or higher) or windows 98
graphicsa windows 2000/nt 4.0 or 98 supported graphics card, capable of 1024x768 in high color (16-bit).a 17 inch monitor (or larger) ***patible with the above mentioned card is re***mended.
2 ansys 的基本使用
2.1 ansys環境簡介
ansys有兩種模式：一種是互動模式（interactive mode），另乙個是非互動模式（batch mode）。互動模式是初學者和大多數使用者所採用，包括建模、儲存檔案、列印圖形及結果分析等，一般無特別原因皆用互動模式。
但若分析的問題要很長時間，如
一、兩天等，可把分析問題的命令做成檔案，利用它的非互動模式進行分析。
執行該程式一般採用 interactive 進入，這樣可以定義工作名稱，並且存放到指定的工作目錄中。若使用 run interactive now 進入還需使用命令定義工作檔名或使用預設的檔名，使用該方式進入一般是為恢復上一次中斷的分析。所以在開始分析乙個問題時，建議使用 interactive 進入互動模式。
進入系統後會有6個視窗，提供使用者與軟體之間的交流，憑藉這6個視窗可以非常容易的輸入命令、檢查模型的建立、觀察分析結果及圖形輸出與列印。整個視窗系統稱為gui(graphical user inte***ce).如圖2-1所示。
各視窗的功能如下：
1. 應用命令選單（utility menu）：包含各種應用命令，如檔案控制（file）、物件選擇（select）、資料列式（list）、圖形顯示（pplot）、圖形控制（plotctrls）、工作介面設定（workplane）、引數化設計（parameers）、巨集命令（macro）、視窗控制（menuctrls）及輔助說明（help）等。
2. 主選單（main menu）：包含分析過程的主要命令，如建立模組、外力負載、邊界條件、分析型別的選擇、求解過程等。
3. 工具欄（*******）：執行命令的快捷方式，可依照各人愛好自行設定。
4. 輸入視窗（input window）：該視窗是輸入命令的地方，同時可監視命令的歷程。
5. 圖形視窗（graphic window）：顯示使用者所建立的模組及檢視結果分析。
6. 輸出視窗（output window）：該視窗敘述了輸入命令執行的結果。
2.2 有限元法的基本構架
目前在工程領域內常用的數值模擬方法有：有限元法、邊界元法、離散單元法和有限差分法，就其廣泛性而言，主要還是有限單元法。它的基本思想是將問題的求解域劃分為一系列的單元，單元之間僅靠節點相連。
單元內部的待求量可由單元節點量通過選定的函式關係插值得到。由於單元形狀簡單，易於平衡關係和能量關係建立節點量的方程式，然後將各單元方程集組成總體代數方程組，計入邊界條件後可對方程求解。
有限元的基本構成：
1. 節點（node）：就是考慮工程系統中的乙個點的座標位置，構成有限元系統的基本物件。具有其物理意義的自由度，該自由度為結構系統受到外力後，系統的反應。
2. 元素（element）：元素是節點與節點相連而成，元素的組合由各節點相互連線。
不同特性的工程系統，可選用不同種類的元素，ansys提供了一百多種元素，故使用時必須慎重選擇元素型號。
3. 自由度（degree of freedom）：上面提到節點具有某種程度的自由度，以表示工程系統受到外力後的反應結果。
要知道節點的自由度數，請檢視ansys自帶的幫助文件（help/element refrence），那裡有每種元素型別的詳盡介紹。
2.3 ansys架構及命令
ansys構架分為兩層，一是起始層（begin level），二是處理層（processor level）。這兩個層的關係主要是使用命令輸入時，要通過起始層進入不同的處理器。處理器可視為解決問題步驟中的組合命令，它解決問題的基本流程敘述如下：
1. 前置處理（general preprocessor, prep7）
1） 建立有限元模型所需輸入的資料，如節點、座標資料、元素內節點排列次序
2） 材料屬性
3） 元素切割的產生
2. 求解處理（solution processor, solu）
1） 負載條件
2） 邊界條件及求解
3. 後置處理（general postprocessor, post1或time domain postprocessor, post26）
post1用於靜態結構分析、屈曲分析及模態分析，將解題部分所得的解答如：變位、應力、反力等資料，通過圖形介面以各種不同表示方式把等位移圖、等應力圖等顯示出來。post26僅用於動態結構分析，用於與時間相關的時域處理。
【例2-1】
考慮懸臂梁如圖2-2，求x=l變形量。已知條件：楊氏係數e=200e9；截面引數：
t=0.01m, w=0.03m, a=3e-4,i=2.
5e-9；幾何引數：l=4m, a=2m, b=2m；邊界外力f=2n,q=0.05n/m.
使用ansys解決該問題的命令如下 ：
/filnam,ex2-1 ! 定義檔名
/title,cantilever beam deflection ！定義分析的標題
/units,si ！定義單位制（注意觀察輸出視窗的單位）
/prep7 ！進入前置處理
et,1,3 ！定義元素型別為beam3
mp,ex,1,200e9 ! 定義楊氏模量
r,1,3e-4,2.5e-9,0.01 ！定義實常數（要嚴格根據該元素型別的說明文件所給出的實常數格式）
n,1,0,0 ！定義第1號節點x座標為0，y座標為0
n,2,1,0 ！定義第2號節點x座標為1，y座標為0
n,3,2,0 ！定義第3號節點x座標為2，y座標為0
n,4,3,0 ！定義第4號節點x座標為3，y座標為0
n,5,4,0 ！定義第5號節點x座標為4，y座標為0
e,1,2 ！把1、2號節點相連構成單元，系統將自定義為1號單元
e,2,3 ！把2、3號節點相連構成單元，系統將自定義為2號單元
e,3,4 ！把3、4號節點相連構成單元，系統將自定義為3號單元
e,4,5 ！把4、5號節點相連構成單元，系統將自定義為4號單元
finish ！退出該處理層
/solu ！進入求解處理器
d,1,all,0 ！對1節點施加約束使它x，y向位移都為0
f,3,fy,-2 ！在3節點加集中外力向下2n
sfbeam,3,1,pres,0.05 ！在3 號元素的第1個面上施加壓力（beam3有四個面可通過命令help,beam3檢視，任何乙個命令都可以通過help,命令檢視幫助文件）
sfbeam,4,1,pres,0.05 ！同上在4號元素的第1個面加壓力
solve ！計算求解
finish ！完成該處理層
/post1 ！進入後處理
set,1,1 ！檢視子步1，在有限元中複雜的載荷可以看做簡單的載荷相互疊加，在ansys中每施加一類載荷都可以進行一次求解，可以檢視它對結構的影響，稱為子步。
ANSYS有限元軟體簡介
4 結果處理 檢查分析結果，檢驗分析結果。在得到檢驗分析結果後，如果檢驗結果正確，則分析的問題得到解決。如果檢驗結果與實際工程系統誤差較大，則需要提供改進分析方案，重新回到當前處理進行分析 2 ansys 除了採用gui 圖形操作介面 以外，還能採用命令流方式完成分析，即進行引數化設計程式設計 an...
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銀行核心系統入門簡介 銀行科技人員入門必讀手冊 全文目錄 1 科目常識 2 1.1 資產 2 1.2 負債 2 1.3 所有者權益 3 1.4 資產負債共同類 往來類 共同類 3 1.5 損益類 4 1.6 或有資產負債類 4 1.7 表外科目 4 1.8 其它 4 2 簡單會計原理 5 2.1 內...
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銀行科技人員入門必讀手冊 1 科目常識 2 1.1 資產 2 1.2 負債 2 1.3 所有者權益 3 1.4 資產負債共同類 往來類 共同類 3 1.5 損益類 4 1.6 或有資產負債類 4 1.7 表外科目 4 1.8 其它 4 2 簡單會計原理 5 2.1 內部賬戶 5 2.2 複式記賬法 ...