有限元法的基本构架。
目前在工程领域内常用的数值模拟方法有：有限元法、边界元法、离散单元法和有限差分法，就其广泛性而言，主要还是有限单元法。它的基本思想是将问题的求解域划分为一系列的单元，单元之间仅靠节点相连。
单元内部的待求量可由单元节点量通过选定的函数关系插值得到。由于单元形状简单，易于平衡关系和能量关系建立节点量的方程式，然后将各单元方程集组成总体代数方程组，计入边界条件后可对方程求解。
有限元的基本构成：
1.节点（node）：就是考虑工程系统中的一个点的坐标位置，构成有限元系统的基本对象。具有其物理意义的自由度，
2.元素（element）：元素是节点与节点相连而成，元素的组合由各节点相互连接。
不同特性的工程统，可选用不同种类的元素，ansys提供了一百多种元素，故使用是必须慎重选则元素型号。
3.自由度（degree of freedom）：上面提到节点具有某种程度的自由度，以表示工程系统受到外力后的反应结果。
要知道节点的自由度数，请查看ansys自带的帮助文档（help/element refrence），那里有每种元素类型的详尽介绍。
典型的分析过程。
ansys分析过程包含三个主要的步骤：
1. 创建有限元模型。
1） 创建或读入限元模型。
2） 定义材料属性。
3） 划分网格。
2. 施加载荷并求解。
1） 施加载荷及设定约束条件。
2） 求解。
3. 查看结果。
1） 查看分析结果。
2） 检查结果是否正确。
ansys 文件及工作文件名。
ansys在分析过程中需要读写文件，文件格式为其中jobname是设定的工作文件名，ext是由ansys定义的扩展名，用于区分文件的用途和类型，默认的工作文件名是file。ansys分析中有一些特殊的文件，其中主要的几个是数据库文件记录文件输出文件错误文件结果文件及图形文件。
图形控制。图形在校验前处理的数据和后处理中检查结果是非常重要的。ansys的图形常用功能如下：
在实体模型和有限元模型上边界条件显示。
计算结果的彩色等值线显示。
可以对视图进行放大、缩小、平移、旋转等操作。
用于实体显示的橡皮筋技术。
多窗口显示。
隐藏线、剖面及透视显示。
边缘显示。变形比率控制。
三维内直观化显示。
动画显示。窗口背影的选择。
以上功能利用gui可方便实现，如打开图形控制窗口（utility menu>plotctrls>pan>pan,zoom,rotate……）
可对图形进行放大、缩小、平移、旋转等操作。也可通过键盘各三键鼠标实现上操作，同时按下ctrl键和鼠标左键并拖移可实现视图的平移；同时按下ctrl键和鼠标中键并拖移可实现视图的缩放各z向旋转（上下拖动实现缩放，左右实现旋转）；同时按下ctrl键和鼠标中键并拖移可实现视图的x及y向旋转。
ansys建模方法。
由节点和元素构成的有限元模型与机械结构系统的几何外型基本是一致的。有限元模型的建立可分为直接法和间接法（也称实体模型 solid modeling），直接法为直接根据机械结构的几何外型建立节点和元素，因此直接法只适应于简单的机械结构系统。反之，间接法适应于节点及元素数目较多的复杂几何外型机械结构系统。
该方法通过点、线、面、体积，先建立有限元模型，再进行实体网格划分，以完成有限元模型的建立。请看下面对一个平板建模的例子，把该板分为四个元素。若用直接建模法，如图3-1，首先建立节点1~9（如n，1，0，0 ），定义元素类型后，连接相邻节点生成四个元素（如e，1，2，5，4）。
如果用间接法，如图3-2，先建立一块面积，再用二维空间四边形元素将面积分为9个节点及4元素的有限元模型，即需在网格划分时，设定网格尺寸或密度。本章主要讨论直接法构建有限元模型，下一章介绍间接法（实体模型）有限元的建立。
坐标系统及工作平面。
空间任何一点通常可用卡式坐标（cartesian）、圆柱坐标（cylinder）或球面坐标（sphericity）来表示该点的坐标位置，不管哪种坐标系者需要三个参数来来表示该点的正确位置。每一坐标系统都有确定的代号，进入ansys的默认坐标系是卡式坐标系统。上述的三个坐标系统又称为整体坐标系统，在某些情况下可通过辅助节点来定义局部坐标系统。
工作平面是一个参考平面，类似于绘图板，可依用户要示移动。欲显示工作平面可用如下操作：
gui:utility menu>work plane
gui:utility menu>work plane>display working plane
欲设置平面辅助网格开关可用如下操作：
gui:utility menu>work plane>wp settings
相关命令。local,kcn,kcs,xc,yc,zc,thxy,thyz,thzx,par1,par2
定义局部坐标系统，以辅助有限元模型的建立，只要在建立节点前确定用何坐标系系统即可。
kcn:坐标系统代号，大于10的任何一个号码都可以。
kcs:局部坐标系统的属性。
kcs=0 卡式坐标；kcs=1 圆柱坐标；kcs=2 球面坐标；
xc,yc,zc:局域坐标与整体坐标系统原点的关系。
thxy,thyz,thzx:局域坐标与整体坐标系统x、y、z轴的关系。
menu paths: unility menu>workplane>local coordinate systems>creat local cs>at specified loc
csys,ksn
声明坐标系统，默认为卡式坐标系统（csys,0），ksn为坐标系统代号，1为柱面坐标系统，2 为球面坐标系统。
menu paths:utility menu>workplane>change active cs to>(csys type)
menu paths:utility menu>workplane>change active cs to>working plane
menu paths:utility menu>workplane>offset wp to>global origin
units,label, ,
label=si （公制，公尺、公斤、秒）
label=csg （公制，公分、公克、秒）
label=bft （英制，长度=ft）
label=bin （英制，长度=in）
节点定义。有限元模型的建立是将机械结构转换为多节点和元素相连接，所以节点即为机械结构中一个点的坐标，指定一个号码和坐标位置。在ansys中所建立的对象（坐标系、节点、点、线、面、体积等）都有编号。
相关命令。n,node,x,y,z,thxy,thyz,thzx
定义节点，若在圆柱坐标系统下x,y,z对应r,θ,z,在球面系统下对应r,θ,
node：欲建立节点的号码。
x,y,z：节点在目前坐标系统下的坐标位置。
menu paths:main menu>preprocessor>create>node>in active cs
menu paths main menu>preprocessor>create>node>on working plane
ndele,node1,node2,ninc
删除在序号在node1号node2间隔为ninc的所有节点，但若节点已连成元素，要删除节点必先删除元素。例如：
ndele,1,100,1 ！删除从1到100的所有点。
ndele,1,100,99 ！删除1和100两个点。
menu paths:main menu>preprocessor>delete>nodes
nplot,knum
节点显示，该命令是将现有卡式坐标系统下节点显示在图形窗口中，以供使用者参考及查看模块的建立。建构模块的显示为软件的重要功能之一，以检查建立的对象是否正确。有限元模型的建立程中，经常会检查各个对象的正确性及相关位置，包含对象视角、对象号码等，所以图形显示为有限元模型建立过程中不可缺少的步骤。
knum=0不显示号码，为1显示同时显示节点号。
menu paths:utility menu>plot>nodes
menu paths:utility menu>plot>numbering…（选中node选项）
nlist,node1,node2,ninc,lcoord,sort1,sort2,sort3
节点列式，该命令将下节点的资料列示于窗口中（会打开一个新的窗口），使用者可检查建立的坐标点是否正确，并可将资料保存为一个文件。[,
menu paths:utility menu>list>nodes
fill,node1,node2,nfill,nstrt,ninc,itime,inc,space
节点的填充命令是自动将两节点在现有的坐标系统下填充许多点，两节点间填充的节点个数及分布状态视其参数而定，系统的设定为均分填满。node1,node2为欲填充点的起始节点号码及终结节点号码，例如两节点号码为1（node1）和5（node2），则平均填充三个节点（2，3，4）介于节点1和5之间。
menu paths:main menu>preprocessor>create>node>fill between nds
ngen,itime,inc,node1,node2,ninc,dx,dy,dz,space
节点复制命令是将一组节点在现有坐标系统下复制到其它位置。
itime: 复制的次数，包含自己本身。
inc: 每次复制节点时节点号码的增加量。
node1,node2,ninc: 选取要复制的节点，即要对哪些节点进行复制。
dx,dy,dz: 每次复制时在现有坐标系统下，几何位置的改变量。
menu paths:main menu>preprocessor>(-modeling-)copy>(-nodes-)copy
元素的定义。
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