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ANSYS在橋梁工程中的應用前景
ANSYS在橋梁工程中的應用前景
畢桂平 魏紅一 范立礎
（同濟大學土木工程防災國家重點實驗室）
【摘要】本文論述了大型有限元分析軟件ANSYS在土木工程尤其是橋梁工程中的廣泛用途，展望了大型有限元軟件--ANSYS在橋梁工程中應用的廣闊前景，尤其對于近幾年來由于計算機科學的飛速發展引起的橋梁工程界全橋仿真分析模型的熱潮，分析了ANSYS在其中的地位和應用前景。
關鍵詞 ANSYS 計算機輔助工程 橋梁工程 仿真分析
一、引言
計算機技術正以超乎尋常的速度，給工程、科學以至人類社會帶來急劇的革命性變化。以虛擬樣機模擬為代表的計算機輔助工程（Computer Aid Engineering,下簡稱 CAE），是這一技術革命在工程分析、設計中的具體表現。CAE在工程開發、項目研制及設計中所顯示出的無與倫比的優越性，使其成為現代化工程業在日趨激烈的競爭中取勝的一個重要條件。這還要歸結于CAE可以極有效地縮短新技術、新產品的研發周期，對于提高競爭力起著至關重要的作用。"據統計，發達國家產品成本的80％是由研究發展過程決定的，同時這一過程決定整個產品從研制到推入市場所需時間的70％。"【1】而虛擬樣機的引入能從很大程度上降低實際模型的規模及試驗次數。由CAE完全取代實物模型試驗的例子不勝枚舉，CAE的應用大大加快了研究速度，同時又降低了成本。縱觀未來，CAE在土木工程界將成為主角。
ANSYS程序【1】是順應潮流而發展起來的 CAE仿真設計工具，它牢牢把握了CAE的發展方向，提供了通用到專用的全線CAE解決方案。
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ANSYS Workbench培訓教材及源文件（全）
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【資料
百度云鏈接】
https://pan.baidu.com/s/1QGG6nzjBj56hOgmkz2WEKw
（復制到瀏覽器）
提取碼：
1rsu
【資料內容展示】
1.1 DesignModeler建模及CAD導入模塊
1.2 Meshing網格劃分模塊
1.3 Mechanical模塊
1.4 Dynamic動力學模塊
1.5 Contact接觸設置模塊
1.6 Heat Tran熱分析模塊
1.7 DX優化設計
1.8 Others ANSYS dyna顯示動力學
1.9 ANSYS_Workbench 快速提高
2.0 Ansys Workbench 視頻教程
本資料包含ANSYS Workbench培訓教材及源文件全套學習資料，在此未一一展示，接下來一起開啟仿真分析之旅吧，有問題可以加微信“PVQuan001”
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相對于其他應用型軟件而言，ANSYS作為大型權威性的有限元分析軟件，對提高解決問題的能力是一個全面的鍛煉過程，是一門相當難學的軟件，因而，要學好ANSYS，對學習者就提出了很高的要求，一方面，需要學習者有比較扎實的力學理論基礎，對ANSYS分析結果能有個比較準確的預測和判斷，可以說，理論水平的高低在很大程度上決定了ANSYS使用水平；另一方面，需要學習者不斷摸索出軟件的使用經驗不斷總結以提高解決問題的效率。在學習ANSYS的方法上，為了讓初學者有一個比較好的把握，特提出以下五點建議：將ANSYS的學習緊密與工程力學專業結合起來
毫無疑問，剛開始接觸ANSYS時，如果對有限元，單元，節點，形函數等《有限元單元法及程序設計》中的基本概念沒有清楚的了解話，那么學ANSYS很長一段時間都會感覺還沒入門，只是在僵硬的模仿，即使已經了解了，在學ANSYS之前，也非常有必要先反復看幾遍書，加深對有限元單元法及其基本概念的理解。
學習工程力學專業的，雖然力學理論知識學了很多，但對許多基本概念的理解許多人基本上是只停留于一個符號的認識上，理論認識不夠，更沒有太多的感性認識，比如一開始學ANSYS時可能很多人都不知道鋼材應輸入一個多大的彈性模量是合適的。而在進行有限元數值計算時，需要對相關參數的數值有很清楚的了解，比如材料常數，直接關系到結果的正確性，一定要準確。
展開 『分享』經典ansys學習材料：ANSYS中文手冊
ANSYS中文手冊.part01.rar
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借雞下蛋-如何學習ANSYS Spaceclaim （ANSYS SCDM）？
首先上圖
再上圖：
So 知道技巧了？
DesignSpark Mechanical 應用案例匯總
https://www.rs-online.com/designspark/dsm-examples-summary-cn
記錄ansys學習中的問題-help安裝后導致ansys無法打開的問題
hlpe安裝教程https://www.zhihu.com/question/326223550
在按照上述步驟安裝了help文件后，打開ansys出現如圖錯誤，原因是路徑沒選正確，導致未安裝成功？然后再重新按照上述步驟，選中正確的路徑安裝，完成之后就可以正常啟動軟件了（淘寶大哥幫忙解決的）
Ansys結構仿真學習指南：從入門到精通（附Ansys結構分析暢銷視頻教程排行）
作為其中的佼佼者，Ansys結構仿真憑借其強大的功能和靈活的應用，成為眾多工程師和科研人員不可或缺的工具。然而，對于新手來說，學習Ansys結構仿真可能會感到困擾。本篇文章將為您提供一份細致而全面的學習指南，幫助您從入門到精通掌握Ansys結構仿真。有需要的朋友，記得點贊收藏！
第一部分：入門篇
從導入模型、網格生成、邊界條件到材料模型和加載，每一個環節都需要我們掌握。這一階段學習Ansys的官方文檔、教程和培訓材料，可以快速掌握Ansys結構仿真的基本操作和使用技巧。
1、了解Ansys結構仿真的基礎概念和核心功能
Ansys結構仿真作為一款初級到高級應用廣泛的工具，具有簡潔直觀的用戶界面，適用于不同領域的工程分析。想要快速上手，除了最基礎的力學理論知識，最需要了解的，就是軟件界面的基本布局和常用工具的作用。需要學習如何創建模型、導入幾何體，并設置相應的材料屬性和邊界條件，的基本操作和流程。
2、掌握建模和網格生成技巧
良好的建模和網格生成是進行結構仿真的關鍵。在這一階段，你需要學習如何根據實際工程場景進行幾何建模，并生成合適的網格。Ansys提供了多種建模工具和算法，如CAD導入、幾何修復和自動網格生成，你可以根據具體情況選擇最適合的方法。學習如何進行網格劃分和求解器設置。
3、學習加載和邊界條件設置
在進行結構仿真之前，需要了解如何設置加載和邊界條件。這包括施加力和壓力、確定約束和接觸條件等。了解Ansys的加載和邊界條件設置功能以后，就可以將真實世界的工程問題準確地模擬出來，并獲得可靠的仿真結果。
4、探索材料模型和物理特性
Ansys提供了廣泛的材料模型和物理特性庫，可以滿足不同工程領域的需求。入門的第四步就是學習如何選擇合適的材料模型，并了解不同材料的物理特性。
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然而還是有一部分小伙伴手黑沒有中過獎 ~
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一、帶你學最新的仿真技術
『2020 Ansys Innovation大會』（Ansys年度仿真盛會）即將于2020年9月17日-18日舉辦【9月15日報名截止】，這是Ansys傾力打造的全國CAE行業最具影響力的年度盛會，旨在為企業高管、工程師、研發和制造等專業人士打造一個交流仿真經驗、了解前沿工程技術和工程仿真變革趨勢的優質平臺。為了讓廣大觀眾能夠安全且便捷地參會，2020Ansys Innovation大會將全程采取線上直播發布的形式，無需繁瑣的出行，成功報名后即可免費參加！
同時，我們為了方便各大企業高管、工程師、研發和制造等專業人士交流仿真經驗、了解前沿工程技術和工程仿真變革趨勢，特組建『Ansys大會技術交流群』，與群友一起看直播，一起交流討論，還有入群福利哦～
二、免費抽送Ansys暢銷經典書籍N選1
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展開 ansys學習
1、安世亞太 http://www.ansys.com.cn
這個是官方網站當然要去。
2、仿真論壇 http://www.caenet.cn
仿真論壇，國內最早的CAE論壇之一，會員和帖子數都比較多，高手也不錯，討論氣氛不錯。
3、中國CAE聯盟 http://www.caenet.cn
這個網站是后起之秀，分類比較全面系統，資料比較多，討論氣氛還算可以，值得一提的是搜索功能比較強大，很方便，搜索地址http://www.caenet.cn/search。
4、傲雪論壇 http://www.aoxue.org
國內最早的CAE論壇之一，遺憾的是最近不能注冊了。
5、仿真在線 http://www.simu-online.com
還可以，可以去看看。
6、中國機械CAD論壇 http://www.jxcad.cn
CAD為主，Ansys還可以，可以去看看。
7、開思網 http://www.icax.cn
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信息化為主,Ansys還可以，可以去看看。
9、振動聯盟 www.chinavib.com
高校學生較多，人氣資源都還不錯
10、www.3dportal.com.cn
可以看看,資料還不錯的。
展開 路面不平順情況下車體振動加速度ANSYS求解(來源： ANSYS學習雜記)
筆者在學習振動理論的過程中，看到一個例題，問題描述如下：
假定車輛在不平順軌道上勻速行駛，設車體的質量為1000kg，懸掛的剛度k=350kN/m,阻尼比為0.5，車速為100km/h，軌道不平順呈正弦波形，可表示為y=asin(2*pi/l*s),其中波長l=5m，a=2mm。求車體的振動加速度。簡化后的模型如下圖所示（懶，不想畫圖）。
問題非常簡單，直接取質量塊為隔離體，以軌道不平順作為激勵求解即可，列振動方程求解即可，但筆者想到，在實際情況中列車并非簡化如此簡單，往往簡化成多自由度體系，若涉及到下部基礎振動問題求解，還需要進行剛柔耦合分析，考慮輪軌耦合問題等，這種情況下求解析解幾乎是不可能的，只能借助數值方法求解。
為了對比正確性，筆者依舊拿此例研究軟件求解進行驗證。
ANSYS中在動力學問題已非常強大，大致為以下幾類：
一、顯式動力學：AUTODYN；LSDYNA
二、隱式動力學：瞬態分析；模態—諧響應；譜分析；隨機振動
三、多剛體動力學：Ragid Dynamics
其最根本區別為求解方法的不同，顯式算法不存在迭代與收斂的問題，求解穩定性高，但是求解代價較大，一般用于如爆炸、沖撞等類極短時間內的仿真分析。而隱式算法可能由于各種原因求解失敗，但是相對于顯示動力學來講，求解代價大大減小，像很多動力學的問題用LSDYNA與AUTODYN求解顯得大材小用了，直接隱式求解即可。多剛體動力學，顧名思義，所有的構件全部簡化為剛體，不存在變形體的問題。
展開 ANSYS學習資料
有限元的資料
第01講-ANSYS簡介.pdf
第02講-ANSYS用戶界面.pdf
第03講-創建有限元模型.pdf
第04講-加載、求解、結果后處理.pdf
第05講-有限元分析方法及橋梁常用單元類型、單元選擇.pdf
第06講-耦合和約束方程、不同單元的聯合使用.pdf
第07講-有限元網格劃分的基本原則及技巧.pdf
第08講-制定分析方案、專題分析.pdf
第09講-參數化設計語言Parametric Design Language (APDL).pdf
第10講-多荷載步、荷載組合、預應力.pdf
第11講-單元死活.pdf
第12講-非線性分析.pdf
網格劃分基本原則.pdf
展開 
ANSYS學習資料
ansys學習教程，學這個軟件的人可以看看呀，感覺挺好的。
part1.rar
part2.rar
學習workbench/ANSYS
http://www.51zxw.net/study.asp?vip=15956321
學習ANSYS的十大論壇
1、安世亞太 http://www.ansys.com.cn
這個是官方網站當然要去。
2、仿真論壇 http://www.caenet.cn
仿真論壇，國內最早的CAE論壇之一，會員和帖子數都比較多，高手也不錯，討論氣氛不錯。
3、中國CAE聯盟 http://www.caenet.cn
這個網站是后起之秀，分類比較全面系統，資料比較多，討論氣氛還算可以，也就是咱們這個論壇了，當然不錯了
值得一提的是搜索功能比較強大，很方便，搜索地址http://www.caenet.cn/search。
4、傲雪論壇 http://www.aoxue.org
國內最早的CAE論壇之一，遺憾的是最近不能注冊了。
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7、開思網 http://www.icax.cn
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10、www.3dportal.com.cn
展開 ANSYS學習交流群81262041
群號81262041，我是一個ANSYS的愛好者，希望能和大家一起共同學習。
