力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)

2017-02-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

要學(xué)好ANSYS,并不僅僅意味著熟練操作界面,更意味著要學(xué)好底層的理論。那么這里所謂的“理論”到底是什么意思呢?

主要包含兩層意思:力學(xué)理論和數(shù)學(xué)理論。

從力學(xué)理論來說,由于ANSYS主要求解力學(xué)相關(guān)的問題(雖然也求解電磁,但是仍舊以力學(xué)分析為主),它對(duì)許多力學(xué)學(xué)科的工程應(yīng)用都提供了支持。

從數(shù)學(xué)理論來說,主要是指數(shù)值計(jì)算方法中的有限元法。不過,它也包含了有限體積法,無網(wǎng)格方法。

本篇文章主要說明ANSYS的力學(xué)理論基礎(chǔ)。

下面首先給出在學(xué)科分類表中的“力學(xué)”分支下所包含的所有力學(xué)學(xué)科,然后說明要用好ANSYS的力學(xué)分析部分所需要懂得的力學(xué)課程。

學(xué)科分類表中的力學(xué)學(xué)科如下:

130 力學(xué)

130.10 基礎(chǔ)力學(xué)

130.1010 理論力學(xué)

130.1020 理性力學(xué)

130.1030 非線性力學(xué)

130.1040 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)

130.1050 摩擦學(xué)

130.1060 柔性多體力學(xué)

130.1070 陀螺力學(xué)

130.1080 飛行力學(xué)

130.1099 基礎(chǔ)力學(xué)其他學(xué)科

130.15 固體力學(xué)

130.1510 彈性力學(xué)

130.1515 塑性力學(xué)(包括彈塑性力學(xué))

130.1520 粘彈性、粘塑性力學(xué)

130.1525 蠕變

130.1530 界面力學(xué)與表面力學(xué)

130.1535 疲勞

130.1540 損傷力學(xué)

130.1545 斷裂力學(xué)

130.1550 散體力學(xué)

130.1555 細(xì)觀力學(xué)

130.1560 電磁固體力學(xué)

130.1565 結(jié)構(gòu)力學(xué)

130.1570 計(jì)算固體力學(xué)

130.1575 實(shí)驗(yàn)固體力學(xué)

130.1599 固體力學(xué)其他學(xué)科

130.20 振動(dòng)與波

130.2010 線性振動(dòng)力學(xué)

130.2020 非線性振動(dòng)力學(xué)

130.2030 彈性體振動(dòng)力學(xué)

130.2040 隨機(jī)振動(dòng)力學(xué)

130.2050 振動(dòng)控制理論

130.2060 固體中的波

130.2070 流體—固體耦合振動(dòng)

130.2099 振動(dòng)與波其他學(xué)科

130.25 流體力學(xué)

130.2511 理論流體力學(xué)

130.2514 水動(dòng)力學(xué)

130.2517 氣體動(dòng)力學(xué)

130.2521 空氣動(dòng)力學(xué)

130.2524 懸浮體力學(xué)

130.2527 湍流理論

130.2531 粘性流體力學(xué)

130.2534 多相流體力學(xué)

130.2537 滲流力學(xué)

130.2541 物理—化學(xué)流體力學(xué)

130.2544 等離子體動(dòng)力學(xué)

130.2547 電磁流體力學(xué)

130.2551 非牛頓流體力學(xué)

130.2554 流體機(jī)械流體力學(xué)

130.2557 旋轉(zhuǎn)與分層流體力學(xué)

130.2561 輻射流體力學(xué)

130.2564 計(jì)算流體力學(xué)

130.2567 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)

130.2571 環(huán)境流體力學(xué)

130.2599 流體力學(xué)其他學(xué)科

130.30 流變學(xué)

130.35 爆炸力學(xué)

130.3510 爆轟與爆燃理論

130.3520 爆炸波、沖擊波、應(yīng)力波

130.3530 高速碰撞動(dòng)力學(xué)

130.3599 爆炸力學(xué)其他學(xué)科

130.40 物理力學(xué)

130.4010 高壓固體物理力學(xué)

130.4020 稠密流體物理力學(xué)

130.4030 高溫氣體物理力學(xué)

130.4040 多相介質(zhì)物理力學(xué)

130.4050 臨界現(xiàn)象與相變

130.4060 原子與分子動(dòng)力學(xué)

130.4099 物理力學(xué)其他學(xué)科

130.45 統(tǒng)計(jì)力學(xué)

130.50 應(yīng)用力學(xué)

130.99 力學(xué)其他學(xué)科

ANSYS中主要是對(duì)上述分支中的

130.15 固體力學(xué)

130.25 流體力學(xué)

130.20 振動(dòng)與波

130.30 流變學(xué)

130.35 爆炸力學(xué)

這五大分支提供了支持,下面分別描述之。

(1)對(duì)于“ 固體力學(xué)”的支持。

包括:材料力學(xué),彈性力學(xué),塑性力學(xué),粘彈性力學(xué),蠕變,界面力學(xué),疲勞,損傷力學(xué),斷裂力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué)這幾門學(xué)科的支持。

它主要集成在靜力學(xué)和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析模塊中,并通過強(qiáng)大的單元庫和材料庫發(fā)生作用。

在WB中,提供的分析系統(tǒng)是

力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)ansys結(jié)果圖片1

實(shí)際上,瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析也包含了強(qiáng)大的材料非線性能力。

通過材料庫提供了強(qiáng)大的材料非線性分析能力

力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)ansys結(jié)果圖片2

通過大量的單元庫來提供對(duì)于材料力學(xué),板殼力學(xué)等的支持。

(2)對(duì)于“流體力學(xué)”的支持。

對(duì)于此方面,它提供了強(qiáng)大的軟件支持。

在WB中,提供的分析系統(tǒng)是

力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)ansys仿真分析圖片3

這兩款軟件均為世界一流的流體分析軟件。

下面的(4)中的polyflow也用于進(jìn)行流體分析。

(3)對(duì)于“振動(dòng)與波”的支持。

主要表現(xiàn)在對(duì)于動(dòng)力學(xué)方面的支持。

在WB中,提供的分析系統(tǒng)是:

力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)ansys仿真分析圖片4

力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)ansys培訓(xùn)課程圖片5

這些系統(tǒng)主要用于做模態(tài)分析,諧響應(yīng)分析,譜分析,PSD分析,及瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。

(4)對(duì)于“流變學(xué)”的支持。

流變學(xué)是力學(xué)的一個(gè)新分支,它主要研究物理材料在應(yīng)力、應(yīng)變、溫度濕度、輻射等條件下與時(shí)間因素有關(guān)的變形和流動(dòng)的規(guī)律。流變學(xué)研究的是在外力作用下,物體的變形和流動(dòng)的學(xué)科,研究對(duì)象主要是流體,還有軟固體或者在某些條件下固體可以流動(dòng)而不是彈性形變,它適用于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。

WB的POLYFLOW對(duì)該方面提供了強(qiáng)大的支持。ANSYS Polyflow是一個(gè)有限元計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序,設(shè)計(jì)該軟件的主要目的是仿真那種粘性和粘彈性占據(jù)重要地位的應(yīng)用。流動(dòng)可以是等溫的或非等溫的,二維或三維的,穩(wěn)態(tài)的或者依賴時(shí)間的。ANSYS Polyflow主要用于求解在聚合物和橡膠加工,食品流變學(xué),玻璃熔爐,和其它流變學(xué)應(yīng)用中。這種流動(dòng)的計(jì)算基于非牛頓流體力學(xué),具有很多流體模型和強(qiáng)非線性。

在WB中,提供的主要分析系統(tǒng)是:

力學(xué)學(xué)科分類表與ANSYS功能的對(duì)應(yīng)ansys培訓(xùn)課程圖片6