Ansys Mechanical|學習方法
Ansys Mechanical是Ansys的旗艦產(chǎn)品之一,涉及的學科體系全面豐富,包括的力學分支主要有理論力學,振動理論,連續(xù)介質力學,固態(tài)力學,物理力學,爆炸力學及應用力學等。
在自媒體及數(shù)字經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,CAE工程師期望能夠快速通過各種渠道檢索到日常工作中碰到的紛繁復雜的技術問題,較多的精力花在了無效的信息的過濾上,筆者從事仿真行業(yè)20余年,近些年作為Ansys技術工程師支持數(shù)十家全球500強企業(yè)和國內百家Ansys大中企業(yè)的Ansys Mechanical CAE技術專家, 經(jīng)常被問及掌握Ansys有什么好的學習方法?筆者認為,主要有以下幾個方面:
首先,學習一些相關的理論知識對軟件的使用是很有幫助的,傳統(tǒng)的有限元教材及數(shù)值計算方法基本上能涵蓋軟件相關的大部分知識。其次,打開Ansys的Help文檔,讀者會發(fā)現(xiàn)一個知識的海洋,與軟件相關的基礎理論,操作以及案例非常詳盡,幫助文檔所列的參考文獻也非常系統(tǒng)。此時將我們學的理論知識和幫助文檔對應,從中理解Ansys所使用的最新算法和理論基礎等。最后,非常重要的一點,打開軟件進行案例實踐,驗證Ansys官方提供的算例,驗證教科書的算例… 在一次次驗證中,我們會逐步理解仿真的思路:建模方案如何確定?假設條件是什么?輸入條件是什么?預期結果是什么?軟件中提供的哪幾種算法對項目有幫助?這幾種算法的局限性在哪里?這幾種算法在哪些條件下可以相互驗證?結果偏差產(chǎn)生的原因是什么?忽略的因素是什么?忽略的因素是否對結果產(chǎn)生重大的影響?CAE仿真技術給科技工作者帶來的最便捷之處就在于當一個很好的想法出現(xiàn),可以快速地驗證該結果是否有效。
重點談一下Ansys幫助文檔的使用。Ansys help文檔自Ansys 19.0之后,不再隨軟件一起安裝,而需要從官網(wǎng)單獨下載ANSYSLOCALHELP_2022R2_WINX64解壓后,單獨安裝使用。
幫助文檔安裝完成后,可通過Tools>>Filter Table of Contents>>Configure Table of Contents…配置常用的產(chǎn)品,以縮小搜索范圍(圖1)。圖2為過濾后的幫助文檔顯示頁面。


幫助文檔提供的bookmarks收藏功能比較常規(guī),不做過多介紹。
圖3為檢索”damping”后其中的一個頁面,圖中位置1表示該頁面所在的具體鏈接,有助于定位所關聯(lián)學科;圖中位置2可以拷貝當前頁面鏈接(快捷鍵Ctrl-D),其鏈接地址為:help/ans_mat/mat_matdamping.html;位置3可以快速定位到某一給定鏈接(快捷鍵Ctrl-Shift-D)。位置2和位置3的結合會給知識管理帶來極大的便捷。

以下是以“buckling”(屈曲分析)知識點為關鍵字搜到的有用的鏈接,值得收藏學習。
·屈曲分析理論
help/ans_thry/thy_geo.html
help/ans_str/Hlp_G_STR7_2.html#aFjQxqdemcm
·屈曲分析流程
help/ans_str/strlinpertproc.html
help/ans_str/Hlp_G_STR7_4.html
·屈曲分析案例
特征值屈曲案例:
help/ans_str/Hlp_G_STR7_6.html
help/ans_vm/Hlp_V_VM127.html
help/ans_vm/Hlp_V_VM128.html
非線性屈曲案例:
梁的橫向扭轉屈曲分析
help/ans_str/Hlp_G_STR15_6.html#an3tAr2a5ldm
鉸接殼體的階躍屈曲分析
help/ans_vm/Hlp_V_VM17.html
施加幾何缺陷
help/ans_tec/tecbuckling.html
help/ans_tec/tecsuction.html
幫助文檔提供詳細的workbench/apdl案例庫及benchmark供用戶參考。位于幫助文檔目錄樹:verification manuals,(help/ai_sinfo/vm_intro.html)。
對理論知識感興趣的用戶參見目錄樹:Mechanical APDL>>Theory Reference, (help/ans_thry/ans_thry.html)。
提供行業(yè)代表性的成熟方案參見目錄樹:Mechanical APDL>>Technology Showcase: Example Problems,(help/ans_tec/ans_tec.html)。
同樣,可以方便地從advantage search中檢索到APDL command, 或單元庫等等(圖4)。

“書山有路勤為徑”,任何一項專業(yè)技能的掌握,并非一朝一夕可以完成,正確的方法輔之以不懈的努力,CAE工作者必將為工業(yè)產(chǎn)品的更新迭代貢獻一個又一個優(yōu)秀的方案,為科技進步創(chuàng)造不可磨滅的價值。
參考文獻
1.Ansys 結構 | 從力學學科體系說起
2. Ansys Mechanical 屈曲分析技術
3. Ansys Help文檔