桥梁结构仿真分析-Ansys 620

时间：2025-02-21

桥梁结构仿真分析

湖南大学土木学院2005年5月May 25, 2005

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《桥梁结构仿真分析》主要讲述内容一、结构分析及程序两种分析方法(解析法和数值解法) 有限元分析的一般过程各种有限元分析软件的介绍二、ANSYS介绍 ANSYS的一般介绍 ANSYS的图形界面 ANSYS的功能介绍三、ANSYS的详细介绍(建立模型、计算、后处理三大过程)四、桥梁结构单元类型选择及怎样建模(梁、板、块三种结构)五、建模技巧六、几个专题的分析过程梁单元专题几何非线性分析屈曲分析(线性屈曲、非线性屈曲)动力分析(模态分析、动力时程分析)单元生死七、二次开发(APDL)介绍八、典型例题May 25, 2005

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课程目的及要求目的、目标–熟悉、精通ANSYS、使用GUI、命令流方式操作ANSYS软件–描述ANSYS的功能以及如何使用这些功能–策划及进行基本的分析 (线性、静态的结构分析)–目标：桥梁结构分析的中、高级水平

教材-ANSYS学习资料一本； -张立明：ALGOR、ANSYS在桥梁结构中的应用方法及实例 -赫文化：ANSYS土木工程应用实例

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第一讲 ANSYS简介及使用界面

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一、概述大型通用有限元分析软件介绍 ANSYS产品家族 ANSYS功能概览

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(一)有限元的历史1、历史：有限单元法起源于20世纪50年代的航空领域中飞机结构的矩阵分析，至今已经历50年的研究发展。

2、应用领域：经过几十年的发展，有限元法的功能越来越强大、应用领域也越来越广，如航空领域，用有限元方法进行着全机、部件的静力动力分析；非线性的弹塑性分析；薄壁结构的屈曲失稳分析；炮击与鸟撞的动力响应分析；着陆响应分析、机翼结构在气动力作用的气弹颤振分析等。既用以分析金属材料结构，也用以分析复合材料的机翼结构；既用作强度评估，也用作优化设计。有限元方法技术经过50年的发展，已经具备了完整的求解策略和适合大部分情况的解算方法，发展成熟的计算机软件系统技术；有限元方法和技术已经成为当今科学与工程分析的重要方法，是计算机模拟仿真技术的基本理论、设计技术的主要手段，它早已跨出航空航天，进入机械、桥梁土木建筑、造船等行业并获得广泛应用，而且从传统的结构力学、固体力学领域向流体力学等各方面渗透.不仅用于研究物质机械运动的规律，还用于研究热运动和电磁运动的规律。May 25, 2005

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(二)各

种有限元分析软件的介绍就软件功能和使用范围而言，影响程度较大的大型软件有： 1、SAP系列 1970年7月发表第一版。从最初的SAP1开始，一直发展到比较成熟的SAP5,基本上以弹性分析为主。在上个世纪，我国工程届应用广泛，能满足工程的使用要求。 2、ADINA 1975年发布第一版。非线性分析能力十分强大，在我国的科研院校应用极广，影响很大。前后处理功能相对较弱，目前版本有所加强。 3、MSC NASTRAN最为著名，由美国国家宇航局(NASA)在1965年委托美国计算科学公司和贝尔航空系统公司开发，1970年发布第一版。该系统发展至今已有几十个版本，是目前世界上规模最大、功能最强的有限元分析系统。 4、ABAQUS:也属于非线性分析程序。 5、MARC:土的本构模型较多，主要用于计算与土有关的问题，如结构-土相互作用问题。 6、ANSYS 1970年发布第一版。功能十分强大，单元类型丰富，在铁道、建筑和压力容器方面应用较多，尤其在科研单位、设计院、院校应用较广。核心的计算部分变化不大，但模块越来越多。May 25, 2005

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(三)ANSYS公司ANSYS公司 ANSYS公司成立于1970年，是世界有限元界最著名的公司，总部位于美国宾西法尼亚州的匹兹堡 ANSYS家族产品的开发者程序的精度、可靠性、稳定性很好。 1995年5月ANSYS在设计分析类软件中第一个、也是目前为止唯一一个通过 ISO9001质量认证的软件。 1996年进入中国，目前在北京、上海、广州、成都设立了办事处。在中国，ANSYS是第一个通过中国压力容器标准化技术委员会认证，并在17个部委推广使用的分析软件。

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(四)ANSYS的产品家族

ANSYS/ Multiphysics

ANSYS/ LS-DYNAä

ANSYS/ Emagä

ANSYS/ Mechanicalä ANSYS/ FLOTRANä

ANSYS/ Thermalä

ANSYS/ Structuralä

ANSYS/LinearPlusä

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