结构仿真工程师、机械设计工程师、产品研发人员、需要掌握有限元分析基础的高校师生、从事产品强度与刚度分析的CAE从业人员。
掌握ANSYS Workbench平台的基本操作与有限元分析标准流程。
熟练完成几何建模与清理、网格划分、边界条件设置、求解与后处理全过程。
能够独立完成典型机械结构的静力学分析任务,评估产品的强度与刚度。
Workbench平台概述:ANSYS Workbench的架构与特点;Workbench与经典ANSYS Mechanical的异同;项目视图与模块化管理;工程数据(Engineering Data)的应用。
静力学分析基本流程:线性静态分析的基本假设(小变形、线弹性材料);静力学分析的完整流程(前处理-求解-后处理);分析类型的选择与设置。
几何模型准备:Workbench支持的几何格式;几何模型的导入与导出;SpaceClaim/DM的几何清理与简化技巧(去除小特征、抑制实体);几何参数的设置。
材料参数设置:工程数据模块的使用;材料库的调用;自定义材料参数(弹性模量、泊松比、密度、屈服强度);非线性材料(塑性、超弹)的简介。
接触与连接设置:接触对的自动检测与手动定义;接触类型(绑定、不分离、无摩擦、摩擦);接触刚度与穿透控制;螺栓连接、弹簧连接的模拟。
网格划分技术:全局网格控制(相关性、尺寸功能);局部网格控制(面网格控制、体网格控制、接触网格控制);网格质量评估标准(偏斜度、正交质量);网格细化策略。
边界条件与载荷施加:载荷类型(力、压力、重力、力矩);约束类型(固定支撑、位移约束、远程位移);远程边界条件的概念与应用。
求解设置与求解器控制:求解器的选择(直接求解器/迭代求解器);弱弹簧的应用;大变形开关的设置;求解过程的监控与中断。
结果后处理基础:变形结果的查看(总变形、方向变形);应力结果的查看(等效应力Von Mises、主应力、剪应力);应变结果的查看;探针工具的使用。
应力线性化与路径操作:截面(Section)的定义;路径(Path)的创建;应力线性化(膜应力、弯曲应力、峰值应力);路径上的结果映射。
收敛性与应力奇异:结果收敛性的判断;网格细化对结果的影响;应力奇异的识别与处理(倒圆角、忽略奇异点);误差评估工具的使用。
综合实战项目:支架静强度分析:从几何导入到报告生成的全流程实战;分析目标设定(最大变形、最大应力、安全系数);参数化尺寸与优化初探;分析报告的撰写规范。