Ansys10.0 复合材料结构分析操作指导书 第一章 概述 复合材料是两种或两种以上物理或化学性质不同的材料复合在一起而形成的一种多相固体材料,具有很高的比刚度和比强度(刚度和强度与密度的比值),因而应用相当广泛,其应用即涉及航空、航天等高科技领域,也包括游艇、风电叶片等诸多民用领域。由于复合材料结构复杂,材料性质特殊,对其结构进行分析需要借助数值模拟的方法,众多数值模拟软件中 Ansys 是个不错的选择。 Ansys 软件由美国 ANSYS 公司开发,是目前世界上唯一一款通过 ISO9001 质量体系认证的分析设计软件,有着近 40 年的发展历史,经过多次升级和收购其它 CAE(Computer Aided Engineering )软件,目前已经发展成集结构力学、流体力学、电磁学、声学和热学分析于一体的大型通用有限元分析软件,是一款不可多得的工程分析软件。Ansys 在做复合材料结构分析方面也有不俗的表现,此书将介绍如何使用该款软件进行复合材料结构分析。在开始之前有以下几点需要说明,希望大家能对有限元法有大体的认识,以及Ansys 软件有哪些改进,最后给出一些学习 Ansys 软件的建议。 1、 有限元分析方法应用简介 有限元法(Finite Element Method ,简称 FEM)是建立在严格数学分析理论上的一种数值分析方法。该方法的基本思想是离散化模型,将求解目标离散成有限个单元(Element),并在每个单元上指定有限个节点(Node),单元通过节点相连构成整个有限元模型,用该模型代替实际结构进行结构分析。在对结构离散后,要求解的基本未知量就转变为各个节点位移(Ansys 中称之为 DOF(Degree Of Freedom),试想一下,节点的位移包括沿 x,y,z 轴的平动和转动,也就是节点的自由度),节点位移通过求解一系列代数方程组得到,在求得节点位移后,利用节点位移和应力、应变之间的关系矩阵就可以求出各个节点上的应力、应变,应用线性插值便可以获得单元内任意位置的位移、应力、应变等信息。 2、 Ansys 软件的发展近况 Ansys 软件目前已发展到 Ansys V12 版本,从 V10 开始 Ansys 加入了一个新的工作环境 Workbench,原先的Ansys 被称为 Ansys (classic),虽然操作界面不同,但两者的求解器是一样的。Ansys (classic)的前处理功能相对较弱(主要是建模方面),因而往往需要借助第三方软件,如 CAD 软件。也许是迫于另一个有限元分析软件 ABQUS 的竞争压力,Ansys 推出了新的Workbench 工作环境,Workbench...