（一）ANSYS WORKBENCH实践入门

ANSYS WORKBENCH 实践入门

软件简介

ANSYS Workbench 是ANSYS软件中一个集成化的仿真模块，相比于经典界面Ansys Mechanical(APDL),Workbench对于工程问题的分析更加简洁，在接触、约束、荷载、网格划分等前处理方面逐渐智能化，后处理功能也十分强大，界面操作更加友好，适合有限元仿真入门。

有限元分析与有限单元法的区别和联系

有限元分析是面向工程问题的一种解决方法和过程，原理基于各种力学和物理学，而有限单元法(FEM,Finite Element Method)是有限元分析的数学算法基础。

Lesson01 零件分析基本思路

分析操作流程

上述分析操作流程只是有限元分析中的一步，在实际实践中，需要一遍遍迭代上述步骤来找到符合精度和要求的结果。

分析实例01 带孔矩形板

问题描述：带孔矩形板一侧面均布$110000\mathrm{N}$载荷，另一侧固定，利用WORKBENCH求解矩形板的应力、应变和位移，并对分析结果进行解释。
材料:Structure Steel（结构钢）
屈服强度:$250\mathrm{MPa}$

软件只是工具，使用软件是一个操作过程，相关的模型建立、基础设定和分析应该提前完成。

ANSYS Workbench界面

用户主界面

材料库界面

DM界面(三维模型)

分析界面

分析操作

00 创建项目

从Analysis Systems中选择Static Structural进行静态结构分析。

01 导入几何模型

[注]：在用ANSYS进行有限元分析时，几何模型通常由外部导入，但是建模的软件和生成的文件格式众多，为了方便导入和查找，将导入模型格式设置为所有格式。

02 网格划分

03 添加约束和载荷

左键选择Force，然后左键选择模型加载面，点击左下角Apply进行添加，最后进行载荷大小设置，约束添加类似。

04 计算求解

分析结果

01 总变形(Total Deformation)

02 等效应变(Equivalent Strain)

等效应力/应变又称冯米斯(von-Mises)等效应力/应变。得到等效弹性应变(Equivalent Elastic Strain)

03 等效应力(Equivalent Stress)

后处理技巧

01 变形比例缩放

自动比例缩放会使得“视觉比例”夸大，影响直观分析，故将默认的自动比例改为真实比例。

前后对比如下：

对比发现，实际比例图中肉眼可见的变形量微乎其微，而自动比例图的变形过于夸大。

02 红色与危险点的关系

红色区域是否就是危险区域？这取决于材料的极限值或实际问题的要求。

将屈服极限改为红色区域下限值：双击应力云图显示图例的红色下限值，改为