ANSYS标准求解过程实例
下面将通过一个简单实例学习ANSYS有限元分析的标准求解过程，同时熟悉ANSYS界面系统环境及其菜单操作方法，从而建立ANSYS有限元分析过程的初步概念。
如图1所示，一个中间带有圆孔板件结构，长度为5m、宽度为1m、厚度为0.1m，正中间有一个半径为0.3m的孔。板的左端完全固定，板的右端承受面向内右的均布拉力，大小为2000N/m。结构的材料为普通A3钢，弹性模量为11
2 Pa，
10
泊松比为0.3。计算在拉力作用下结构的变形和等效应力分布。
首先，制定分析方案。
（1）分析类型：材料是线弹性，结构静力分析。
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（2）模型类型：板壳模型，采用板壳单元，选用Shell63号单元，其厚度为单元实常数。
（3）边界条件：左侧线上施加固定支撑。
（4）载荷施加：右侧线上施加均布压力。
（5）分析方法：交互式菜单分析完成分析过程。
图1 一端固支一端受拉的带孔板壳模型及几何尺寸第1步，开始新分析，分析准备工作。
（1）清除内存，开始一个新分析：选取菜单Utility Menu> File> Clear&Start New，弹出Clears databa and Start New对话框，采用默认状态，单击OK 按钮，弹出Verity确认对话框，单击Yes按钮。
谭建上（2)指定工作文件名，选取菜单Utility Menu> File>Change Jobname，弹出Change Jobname对话框，在Enter New Title项输入example1，然后单击OK 按钮。
（3)指定分析标题：选取菜单Utility Menu> File>Change Title，弹出Change Title对话框，在Enter New Title项输入This is my first ANSYS exerci and 学号，然后单击OK按钮。
（4）重新刷新图形窗口：选择菜单Utility Menu>Plot>Replot，输入的标题显示在图形窗口的左下角位置，结果如图2所示。
图2
第2步，ANSYS前处理器：创建有限元模型。
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（5）进入前处理器并定义单元类型，选取菜单Main Menu > Preprocessor > Element Type>Add/Edit/Delete，弹出如图3所示Element Type的对话框，单击按钮Add，弹出如图3所示的Library of Element Type对话框，设置下列选项：左边列表框中选择Structural Shell。
右边对话框中选择Elastic 4node63。
Element type reference number项输入1（单元类型1）。
单击OK按钮返回Element Types对话框，单击Clo按钮关闭Element Types 对话框。
图3定义单元类型1：Shell63
（6）定义单位实常数：选取菜单Main Menu > Preprocessor > Real Constant > Add/Edit/Delete，弹出如图4（a）所示的Real Constant对话框，单击Add按钮，弹出如图4（b）所示的Element Type for Real Constant对话框，选择Type 1 Shell63，单击OK按钮，弹出如图4（c）所示Real Constant Set Number 1,for Shell63对话框，设置下列选项。
项输入1，即单元实常数编号为1.
TK（I）输入0.1（仅仅输入一个节点位置的厚度，其他默认与节点I等厚
度）。
单击OK按钮返回Real Constant对话框，单击Clo按钮。
（a）实常数序列（b）选择单元类型（c）针对单元类型的实常数图4 定义板壳厚度实常数1：厚度等于0.1
（7）定义材料属性：选取菜单Main Menu > Preprocessor>Material Props > Material Models Available框中连续双击选择Structural > linear > Elastic > Isotropic，接着弹出如图5所示linear Isotropic Properties for Material…对话框，设置下列选项。
项输入2e11。
PRXY项输入0.3。
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单击OK按钮返回Define Material Model Behavior对话框，选择该对话框菜单Define Material Mode Behavior>Material>Exit。
图5 定义材料类型
（8）显示工作平面的坐标架：选择菜单路径Utility Menu>WorkPlane>Display Working Plane，立即
显示工作平面WX-X-WY平面及其坐标架，并与总体坐标系的
我叫李焕英X-O-Y完全重合。
（9）设置工作平面形式：选择菜单路径Utility Menu>WorkPlane>WP Settings，弹出如图6（a）所示对话框，设置下列选项。
选择工作平面坐标系类型：选中Cartesian，即笛卡尔坐标系工作平面。
是否显示坐标轴与栅格：选中Grid and Triad，显示栅格和工作平面WX-O-WY
坐标轴。
是否打开捕捉功能并设置捕捉增量：
霜的作用＊选中Enable Snap，即打开捕捉功能。
＊Snap Incr项输入0.5，即鼠标移动捕捉增量为0.5。
栅格间距与范围以及恢复容差：
＊Spacing项输入0.5，即栅格间距等于0.5。
＊Minimum项输入0，即WP的网格显示范围的最小坐标值为0。
＊Maximum项输入5，即WP的网格显示范围的最大坐标值为5。
＊Tolerance输入0.003，即当小于该容差值时，图元定义在该工作平面位置上。
单击OK按钮，显示结果如图6（b）所示。
图6 WP设置对话框图7定义的工作面形式
（10）在WP中创建矩形面：选择菜单Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas >Rectangle >By Dimensions，弹出如图8所示Create Rectangle By Dimensions对话框，设置下列选项。
，X2 X-Coordinates项输入0和5。
Y1，Y2 Y-Coordinates项输入0和1。
单击OK按钮。
图8 在工作面内定义矩形面
（11）在WP中创建圆面：Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas >Circle>Solid Circle，弹出如图9（a）所示Solid Circle Area对话框，WP X输入2.5，WP Y 输入0.5，Radius输入0.3，单击OK按钮，结果如图9（b）所示。
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（a）定义圆面对话框（b）定义的圆面
图9 在WP中定义圆面
（12）隐藏工作平面的坐标架：选择菜单路径Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane。
（13）挖孔布尔运算（矩形面减去圆面）：选择菜单Main Menu> Preprocessor> Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas弹出，如图10（a）所示Subtract Areas对话框，拾取矩形面的形心，弹出如图10（a）所示Multiple_Entities 对话框，对话框中信息提示Picked Area is 1，
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表示当前选中的是面1，即矩形面，单击OK按钮返回Subtract Areas对话框，单击Apply按钮（表示被减面已经选择完成）并再次弹出如图10（a）所示Subtract Areas对话框，用鼠标拾
