1、1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.ANSYS復習試卷填空題啟動ANSYST命令方式和菜單方式兩種方式。典型的ANSYS分析步驟有創建有限元模型（預處理階段）、施加載荷并求解（求解階段）、查看結果（后處理階段）等。APDL語言的參數有 變量 參數和 數組 參數，前者有數值型和字符型, 后者有數值型、字符型和表。ANS YS中常用的實體建模方式有自下而上建模 和 自上而下建模 兩種。ANS YS中的總體坐標系有總體迪卡爾坐標系csys,O、總體柱坐標系 （Z）csys,11 、總體球坐標系csys,2 和總體柱坐標系（Y）csys,3。ANS 丫芽網格劃分的方法有 自由網格劃分

2、、 映射網格劃分、掃掠網 格劃分、過渡網格劃分等。ANS丫防載荷既可以加在實體模型上，也可以加在有限元模型上。ANS丫防常用的加載方式有直接加載、表格加載和函數加載。在ANSYS常用的結果顯示方式有 圖像顯示、列表顯示、動畫顯示 等。在ANSY中結果后處理主要在 通用后處理器（P0ST1）和時間歷程后處 理器（POST26）里完成。諧響應分析中主要的三種求解方法是完全法、縮減法、模態疊加法。模態分析主要用于計算結構的固有頻率 和 振型（模態）13. ANSYS熱分析可分為穩態傳熱、瞬態傳熱和耦合分析三類14. 用于熱輻射中凈熱量傳遞的斯蒂芬-波爾茲曼方程的表達式是44qAlF12（T1 T2

3、）。15. 熱傳遞的方式有熱傳導、熱對流、熱輻射三種。16. 利用ANSY歎件進行耦合分析的方法有 直接耦合、間接耦合 兩種。二、簡答題1. 有限元方法計算的思路是什么？包含哪幾個過程？答：（1）有限元是將一個連續體結構離散成有限個單元體，這些單元體在節點處相互鉸結，把荷載簡化到節點上，計算在外荷載作用下各節點的位移， 進而計算各單元的應力和應變。用離散體的解答近似代替原連續體解答，當 單元劃分得足夠密時，它與真實解是接近的。（2）物體離散化；單元特性分析；單元組裝；求解節點自由度。2. ANSYS都有哪幾個處理器？各自用途是什么？答：（1）有6個，分別是：前處理器；求解器；通用后處理器；時間

4、歷程 后處理器；拓撲優化器；優化器。（2）前處理器：創建有限元或實體模型；求解器：施加荷載并求解；通用后處理器：查看模型在某一時刻的結果；時間歷程后處理器：查看模型在不同時間段或子步歷程上的結果；拓撲優化器：尋求物體對材料的最佳利用；優化器：進行傳統的優化設計；3. 在ANS丫芽過渡網格的用途是？答：有些情況下，高梯度區域要求用六面體單元去細致雕刻，而其它非關鍵 區域，用四面體單元可能就足夠了。不幸的是，在同一網格中混用六面體和 四面體形的單元格會導致不協調。且有限元方法要求單元網格詳細。過度網 格把四面體單元與六面體單元結合起來而不破壞網格的整體性， 令 ansys 在 他們的交界處自動生成

5、金字塔單元， 可見容易地在六面體單元和四面體單元 之間保證數學上的連續。4. ANS丫防兩種建模方式各自的特點是什么？分別適用于哪些場合？答：（ 1）自下而上建模：從點創建線創建面創建體的方式；適用于 不規則形狀或一般二維模型。（2）自上而下建模：直接創建體素、面素等；適用于規則形狀或三維 模型。5. 為什么實際中常常優先選擇規則網格？ 答：單元質量對求解結果和求解過程影響比較大，優先選擇規則網格，求解 精度會比較高。6. 耦合和約束方程各有什么特點？各自的主要用途有哪些？答：（ 1）耦合：使一組節點具有相同的自由度。用于施加對稱條件無摩擦 截面鉸接；（2）約束方程：自由卷標的任意組合，任意節

6、點號，任意實際的自由度方向。用于連接不同的網格、 連接不同類型的單元、 建立剛性區過盈裝配。7. 高級后處理技術有哪些？各自的用途有哪些？答：（ 1）載荷工況的分析、路徑操作、時間歷程處理。（ 2）載荷工況的分析：在兩組完整的結果數據中執行運算； 路徑操作：虛擬映射任何結果數據到模型的任意路徑上；時間歷程處理：檢查模型中指定點的分析結果與時間頻率等的函 數關系；8. ANSY防常用的坐標系有哪幾類？并簡述其用途？答：（ 1）整體及局部坐標系；節點坐標系；單元坐標系；結果坐標系；顯 示坐標系。（2）整體及局部坐標系：用以確定幾何參數在空間中的位置； 節點坐標系：用以確定各節點的自由度方向和節點結

7、果數據的方 向；單元坐標系：用以確定材料特性主軸和單元結果數據方向； 結果坐標系：用來列表顯示結果或單元結果； 顯示坐標系：用于幾何形狀參數的列表及顯示；9. 簡述ANS YS菜單中常見按鈕 OK、Apply、Can cel、Help、Reset的操作 結果？答：OK執行操作，并退出此對話框；Apply ：執行操作，但并不退出此對話框，可以重復執行操作；Cancel ：取消操作，并退出此對話框；Help :幫助ansys命令解釋及所有的GUI解釋和系統分析指南；Reset ：恢復到默認狀態；10. ANS YS中常見的約束和載荷有哪些？適用什么場合？答：（1）自由度約束DOF力；面荷載；體荷載

8、；慣性荷載；耦合場荷載。（2）自由度約束DOF將給定的自由度表示出來；力：施加于模型節點上的集中荷載或施加于模型邊界上的荷載；面荷載：分布荷載施加于某個面上； 體荷載：體積或場荷載； 慣性荷載：由于物體的慣性而引起的荷載； 耦合場荷載：將一種分析的結果用到另一種分析的荷載；11. 結構分析的主要類型有哪些？并簡述其主要用途？ 答：（ 1）靜力分析；模態分析；諧響應分析；瞬態動力學分析；譜分析； 屈曲分析；顯示動力學分析。（2）靜力分析：求解靜力荷載作用下結構的位移及應力； 模態分析：計算結構的固有頻率和模態； 諧響應分析：確定結構在簡諧荷載作用下的響應； 瞬態動力學分析：計算結構在隨時間任意變

9、化的荷載作用下的響 應；譜分析：計算由于響應普或 psd 輸入引起的應力和應變； 顯示動力學分析：計算高度非線性動力學和復雜的接觸問題；12. 簡述均勻溫度、參考溫度和溫度載荷的主要區別？ 答：（ 1）均勻溫度：在熱分析中，均勻溫度與初始溫度、參考溫度作用相 同；（2）參考溫度：是沒有定義初始溫度的時候，在分析的第一個子步給 模型施加的一個均勻溫度場的溫度；（3）溫度荷載：由溫度變化在結構上產生的荷載；13. 在熱結構耦合分析中如何將熱單元轉化為結構單元？ 答：選擇菜單路徑 Main Menu|Preprocessor|Element Type|Switch ElemType，將彈出轉換單元類

10、型對話框。三、名詞解釋1. 單元形狀函數：是一種數學函數，規定了從節點DOF值到單元內所有節點處DOF直的計算方法。2. ANSYS中的宏及宏文件：宏是包含一系列ansys命令并且后綴為.MAC或.mac的命令文件。宏文件往往是記錄一系列頻繁使用的 ansys命令流， 實現某種有限元分析或其他算法功能。3. ANS丫芽的工作平面：是創建幾何模型的參考（x,y ）平面，在前處理器 中用于建模。工作平面是一個無限大的二維坐標系平面，有原點。4. ANS丫防的布爾運算：使兩個平面模型重疊一部分，運用交運算、兩兩相 交、加運算、減運算、搭接、粘結或合并、分割等運算形成新的想要圖 形，這種操作就叫做布爾

11、運算。5. 模態疊加法：是用于瞬態分析和諧分析的一種求解技術模態，是將從模 態分析中得到各個振型分別乘以系數后疊加起來以計算動力學響應的方 法。四、ANS丫嗽件界面應用題1. 以下ANS丫軟件中選擇類型中相關操作，請將操作編號填入對應操作結果 圖中。A. Select All:選擇全部實體集B. Select None: 全部實體集都不選擇C. Invert:對激活及未激活的子集取反D. Unselect: 從當前子集中去掉一部分E. Also Select:增加另一個子集到當前子集中F. Reselect: 從當前子集中選擇（再選擇）子集G. From Full:從全部實體集中選擇子集G:

12、From Full!|-?.L-:F -F:ReselectD Un selectC:I nvertA： Select AllE： Also SelectB:Select None2. 下圖是ANSYS軟件操作窗界面圖形窗口，文字為對應說明，請補充完善左邊說明并將其標號填入對應圖形編號中A. 主菜單（Main Meni）:包含分析過程的主要命令，如建立模塊、外力負 載、邊界條件、分析類型的選擇、求解過程等。B. 通用菜單（Utility Men）:包含各種應用命令，如文件控制（File ）、 對象選擇（Select ）、資料列式（List ）、圖形顯示（Plot ）、圖形控 制（PlotCtr

13、ls ）、工作平面設定（WorkPlane）、參數化設計（Parameters）、 宏命令（Macro）、窗口控制（MenuCtrls ）及輔助說明（Help）等.C. 工具欄(Toolbar):執行命令的快捷方式，可依照各人愛好自行設疋。D. 輸入窗口( In put Win dow ):該窗口是輸入命令的地方，同時可監視命 令的歷程。E. 圖形窗口( Graphic Window ):顯示使用者所建立的模型及查看結果分 析。F. 標準工具欄：用于新建、打開保存、打印等文件操作。G. 圖形視圖操作快捷按鈕：用于圖形移動、縮放、旋轉等操作npvO£cx: en«0 f l

14、細直 0 <L K S 3 El StulraL 1 UA EJ Geu«ii|l r<j 回rR If II |I T 軌 國MH T««ilDfi Cl £1遼 p il Jlfi 5 3 gXi Up*here NtiLtUtrlsWork!丄疋止旦I閔週理邂殳? HIMS眶 TooLlJ AWTFS ED ni ility “nuPile L±L±ct List ?L*tQ田EslkJllrflnrjrolb JV«£.：1 gn Kad J 4L< 1 C XL tip JClULTlH

15、t (4LS«3si*u IdiiP*宅上3營宇評jr專訛窩oxi鼻肥罄C onnQMXM| typl11 耳 sy3=0a(±L3、結合你所學的力學知識及ANS YS軟件應用基礎，簡述你從下圖中可以得H. 狀態欄：顯示當前操作或即將操作對象及提示求解子步為1;求解結束時間為1 ；到的信息 這是一張應力分析的結果圖;最大應力為：1.57*10 7;最小應力為：-9.87*10 6;最大位移為：9.74CREATE,matpro,macMP,EX,1,2.1E11MP,PRX Y,1,.27MP,DENS,1,7835MP,KXX,1,42MP,EX,2,1.25E11MP,

16、PRX Y,2,.3MP,APLX,2,1.2E-6MP,C,2,22010 -7;五、編程題1. 使用*CREATE命令定義一個包含以下材料屬性的宏文件，宏文件名為matpro.mac材料1：彈性模量:2.1E11泊松比：0.27密度：7835kg/m3導熱系數：42W/m- K材料2:彈性模量：125GPa泊松比：0.3熱膨脹系數：1.2 x 10-6 m/(m - K)比熱容：220J/kg - K傳熱系數：l.6W/m - KMP,KXX,2,1.6*END2. 閱讀以下命令流文件，完善對每條命令的注釋，并簡要說明該命令流文件所完成的分析功能! APDL 命令/COM,/COM,Pre

17、ferences for GUI filtering have been set to display:/COM, Structural/units,si/PREP7ET,1,PLANE42R,1,0.001,MP,EX,1,2.1e11MP,PRXY,1,0.3CYL4, , ,0.1RECTNG,-0.005,0.005,-0.005,0.005,ASBA, 1, 2FLST,5,4,4,ORDE,2FITEM,5,5FITEM,5,-8CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,_YLESIZE,_Y1, , ,5, , , , ,1FLST,5,4,4,ORDE,2注釋定義單元類型為 PLANE42 定義實常數，厚度為 0.001定義泊松比FITEM,5,1FITEM,5,-4 CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINE CMSEL,_YLESIZE,_Y1, , ,25, , , , ,1 AMESH,3FINISH劃分網格/SOLANTYPE,0NSUBST,1,