ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件,是典型的CAE(Computer Aid Engineering)软件。通过此课题的研究，对了解掌握ANSYS软件的基本操作和分析方法有重要的意义，为今后熟练的应用其分析受力问题创建了条件，更能强化自己的自学能力，为以后的学习和工作奠定一定的基础
随着机械技术和计算机辅助技术的发展，工业生产进入以计算机、数控和液压为主体的发展阶段，由于ANSYS具有建模、加载、快速计算、智能网格划分等优点，因而在工程中得到了广泛地应用。通过对此课题的研究，我对以前所学知识有了更深的理解 ，了解了ANSYS软件分析问题的步骤和思想，会用该软件分析简单受力问题，培养了我发现问题、解决问题的能力。也培养了我的自学能力，同时也了解了ANSYS的广泛应用领域和美好发展前景。 ANSYS在有限元的发展史上，一直作为一个重要成员存在，目前是世界上最有影响的有限元软件之一。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是现代产品设计中的高级CAD工具之一。另外，双向参数互动的CAD接口的稳健性也得到了提高。ANSYS® ICEM CFD™ 10.0通过混合网格剖分新功能和CAD模型细节处理功能，提供了完整的一系列网格划分工具以模拟真实世界。经过多年的发展，GE等公司通过使用ANSYS，将CAD设计和CAE技术完美结合，产品研发周期大大缩短。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等
1、有限元分析的发展趋势： 近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器，国防军工，船舶，铁道，石化，能源，科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃，
主要表现在以下几个方面： 增加产品和工程的可靠性； 在产品的设计阶段发现潜在的问题； 经过分析计算，采用优化设计方案，降低原材料成本； 缩短产品投向市场的时间； 模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费；
2、ANSYS软件的主要技术特点包括以下12个方面： 1) ANSYS软件可实现前后处理、分析、求解以及多次分析数据相统一的有限元分析。 2) ANSYS软件可进行建模、加载与求解和分析结果输出。 3) ANSYS软件是具有快速求解器和最早采用并行计算技术的FEM软什。
4) ANSYS软件具有智能网格划分功能。 5) ANSYS软件具有强大的非线性分析功能。 6) ANSYS软件支持从微机、工作站到大型计算机乃至巨型计算机的所有硬件平台， 且用户界面是统一的。 7) ANSYS软件可实现在微机、工作站到大型计算机乃至巨型计算机的所有硬件平台 上的数据文件兼容。 8) ANSYS软件可与大多数CAD软件进行数据交换。 9) ANSYS软件具有良好的用户自己开发环境和自动生成分析报告等功能 10) ANSYS软件是具有独一无二的优化功能以及流场优化功能的分析软件。 11) ANSYS软件具有多层次、多种类的计算分析模块。 12) ANSYS软件是唯一具有多场及多场耦台功能的大型通用有限元分析软件。 3.ANSYS软件的应用领域： 在机械行业分析设计中，越来越多地应用CAD、CAE技术进行辅助设计和辅助分析。ANSYS软件有效地将有限元数值分析技术和CAD、CAE有机地结合在一起，使用户可以直接地分析结构设计中的问题，有效地节省生产和开发费用。近十年来已经有多种版本的ANSYS软件在机械设计行业发挥着重要作用，并成功应用在其他领域。 ANSYS是最为通用和有效的商用有限元软件之一，它不断吸收当今世界最新的计算方法和计算技术，引领着有限元界的发展趋势，并为全球工业界广泛接受。自落户中国以来，ANSYS以其强大的功能、可靠的质量赢得了中国CAE用户的认可，并在我国的航天航空、铁路运输业、石油化工、机械制造、能源、汽车、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利等领域得到广泛应用，为各
领域的科学研究和工程应用做出了巨大贡献。
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明 本课题采用ANSYS软件, 以人字架为研究对象。 1．主要解决的问题： （1）ANSYS软件版本的选择； (2)图形的保存； (3结果的处理； (4)人字架的稳定性分析。 2．设计方案： 应用ANSYS10.0对人字架进行研究，其分析过程如下： 1) 环境设置：启动ANSYS，设置标题，初始化设计变量； 2) 定义单元及材料； 3) 创建模型； 4）施加载荷与约束； 5）求解； 6）结果后处理； 7）结果与讨论。 3.硬件:计算机一台 4.软件：ANSYS10.0软件1) ANSYS的功能模块：结构分析，热分析，电磁分析，流体分析，耦合场分析— 多物理场 2) ANSYS软件的主要特点：
完备的前处理功能
强大的求解器
方便的后处理器 多种实用的二次开发工具
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明 [1]孙靖民 梁迎春 主编，机械优化设计（第4版） 哈尔滨工业大学出版 [2]王庆五 左昉 胡仁喜 主编，ANSYS 10.0 机械设计高级应用实例（第2版） 机械工业出版社 [3]黄长艺,严普强.机械工程测试技术基础[M].北京:机械工业出版社. 2004: 179-180. [4]陶驰东 编，机械优化设计基础 中国矿业大学出版社 [5]吴兆汉 万耀青 汪萍 侯慕英 编著，机械优化设计 机械工业出版社 [6]邵蕴秋 编著. ANSYS8.0有限元分析实例导航 中国铁道出版社 [7]赵海峰 蒋迪 主编.ANSYS8.0工程结构实例分析 中国铁道出版社
建模应用软件ANSYS及其使用方法简介
ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、
流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域： 航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。 软件主要包括三个部分：
1、前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；
2、分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；
3、后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。
ANSYS软件提供的分析类型： 1.结构静力分析 2.结构动力学分析 3.结构非线性分析 4.动力学分析 5.热分析 6.电磁场分析 7.流体动力学分析 8.声场分析 9.压电分析
四.参考文献
1. 有限元法及ANSYS程序应用基础，张力主编 北京: 科学出版社,2008.10
2. 有限元分析及应用，刘扬, 刘巨保, 罗敏编著 北京:中国电力出版社,2008.7
3.材料力学第四版，刘洪文主编 北京：高等教育出版社，2004.1
4. ANSYS 11.0有限元分析入门与提高，胡国良, 任继文编著 北京:国防工业出版社,2009.1
5.ANSYS 11.0结构分析工程应用实例解析，张朝辉主编 北京：机械工业出版社，2006.10
6.徐芝纶.弹性力学（第三版） 北京：高等教育出版社，1990
7.王焕定.吴德伦 林家骥主审 有限元法及计算程序 北京：中国建筑工业出版社，1997
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