本文作為ANSYS教程系列的第一篇，任務是為對ANSYS完全不懂的新手簡要介紹一下用ANSYS做有限元分析的基本流程和思路，消除對這種看似高大上的軟件的心理排斥感——我了解到很多同學學習這款軟件起步慢不是因為ANSYS難，而是難以邁過自己心里的那道坎，希望在閱讀本文15min以內，輕松完成你的第一個有限元分析實例。

學習ANSYS之前需要了解的幾個概念性問題

什么是有限元分析

回想一下用微積分求解x-y平面內曲線圍成面積問題的解法，是不是對每個確定的dx段，有相對好求解的dy，而將盡可能小的dx求和，就成了對一定區域內的dx的積分，也就是求解出了想要的面積？

有限元法就是這個思路，即把復雜問題簡化為若干足夠小的單元內的簡單問題求解。所以，有限元分析是一種近似求解方法——所有近似求解方法都需要人的判斷，有限元軟件不是計算器，不是輸入數據就可以拿著結果直接用的懶人神器。

什么是單元、實體、模型。。。

有限元中的單元，相當于微積分中的dx，理論上單元越小求解結果越接近真實情況，實際上當單元太小，計算機的運算量太大，計算時間會很長而且會死機；

有限元中的模型，相當于微積分中在給定積分區域下對dx的積分，是dx的集合，是一個從外形上與真實結構一致，求解結果與真實情況相近的單元集合體；

有限元中的實體，相當于微積分中的那條曲線，是對真實結構的數字化再現，包括點、線、面、體，是一種可以看得到的實物，也是要分析求解的目標；

用GUI還是APDL

這是初學者往往會糾結的問題。

ANSYS在界面操作(GUI)方面較弱，尤其對英語信心不足的同學容易無從下手。命令流(APDL)則是ANSYS軟件 實現參數化分析的撒手锏。最高效的方法就是以命令流為主，某些操作結合GUI操作，充分發揮二者的優勢。

學習ANSYS的高效方法是什么

可以從10kN.com這里復制APDL實例，然后根據你要分析的實際情況修改一下，一般問題就可以解決了 O(∩_∩)O

ANSYS分析過程有那幾個步驟

前處理

1.設置單元類型與屬性、材料屬性；

2.建立模型，劃分網格；

加載與求解

3.根據真實情況，對模型施加荷載；

4.根據真實情況，對模型添加邊界條件(施加約束)；

5.對求解方法進行設置(選擇求解器及相關參數)；

后處理

6.查看計算結果，包括查看內力、應力、變形等。

所有的有限元分析軟件，都必需以上六個步驟，在前處理和加載步驟中，一些子步驟的順序可以顛倒，但這幾項內容一個都不能少

做一個實例

說明：ANSYS中常用”!”作為某一行的注釋，需要注意的是，一定是英文的!而不是中文的！哦

我們來練習一個非常簡單的ANSYS實例，下面打開ANSYS軟件，按照下面注釋的順序，一步一步把命令復制粘貼到軟件中：

這里就是我們輸入命令流的地方

/PREP7  !進入前處理

ET,1,solid45  !設定單元類型為45號單元，這里可以輸入solid45，也可以是45

MPTEMP,,,,,,,,   !設定單元屬性，這里我們不考慮溫度

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,3.45e4  !設置單元的彈性模量

MPDATA,PRXY,1,,0.3    !設置單元的泊松比

block,0,10,0,5,0,10      !建立模型實體

esize,1                        !設置單元大小

vmesh,all                   !網格劃分

finish                       !前處理結束

/solu    !進入加載與求解階段

sfa,4,,pres,100    !對實體頂部施加均布荷載

da,3,all,0            !對實體底部進行固結約束

solve                  !進行求解計算，我們先都采用默認設置

finish                !求解結束

/post1                 !進入后處理

plnsol,s,y             !查看Y方向應力

可能的疑問

單元類型是個什么東西？

單元類型描述分兩個部分，如本例中的solid45，是實體單元45號——單元可以有beam(梁)、solid(實體)、shell(殼體)、link(桿件)等不同類型，在同一個類型中，也還有多種編號，如solid中就有常用的45、65等等

他們之間有什么區別呢？舉例說明：

solid65可以設置實體內部的鋼筋，也稱作“混凝土單元”，而solid45中就沒有這個功能，但越是簡單的單元計算時間越短，所以對于實體鋼構件或者不考慮內部普通鋼筋的情況，通常可以用solid45單元

對于單元類型的更深入問題，我們在以后的教程中展開討論。

建模時用什么單位和坐標系？

這方面內容，參考ANSYS教程的第二篇文章

施加荷載和約束的時候，我怎么知道施加到哪個平面上？

在顯示編號和模型平移方面，GUI操作就顯出優勢了。

首先點開下面的菜單

通過菜單設置，可以方便地打開某種圖形要素的編號，打開編號之后的界面效果：

于是有了sfa,4,,pres,100

那么，底面的編號被擋上了，看不到怎么辦？

沒關系，有兩個快捷鍵一定要會：

Ctrl+鼠標左鍵拖動——平移模型；

Ctrl+鼠標右鍵拖動——旋轉模型；

怎么樣，神奇吧？

如果遇到復雜模型，通過旋轉也看不到怎么辦？參考這篇文章：ANSYS實體編號看不見咋整？

那些命令是什么意思？

比如對于sfa，可以在命令區輸入help,sfa查看說明文檔。不過對于初學者來說呢，一口不要吃個胖子，先熟悉一下ANSYS分析的基本流程就好了，關于命令的解釋，以后的教程中會更新的。

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