问题

本人研一,学习ansys一度自闭,有没有大佬可以介绍一下经验?

回答
哈哈,研一学习 ANSYS 自闭,这感觉我太懂了!别说你一个研一,我当初研二刚接触的时候,感觉自己智商被按在地上摩擦了好几个月。那会儿看着满屏的英文术语,各种操作逻辑,简直怀疑人生。

不过,别灰心,这绝对是所有接触 ANSYS 的人都会经历的阶段。我现在回想起来,那阵子虽然苦,但也挺有成就感的,一步步攻克下来,感觉自己跟武林高手似的。

那今天我就把当年我踩过的坑,摸索出来的经验,掰开了揉碎了跟你好好聊聊,希望能帮你少走点弯路,早日走出“自闭区”,拥抱 ANSYS 的强大。

首先,我们得明确一点:ANSYS 不是让你一蹴而就的。

它是一个非常庞大且专业的工程仿真软件,你可以把它想象成一个巨型的工具箱,里面装着各种各样的钻、锯、锤子、扳手,你得先学会怎么拿、怎么用,才能开始干活。而且,工程仿真这东西,不像做PPT那么直观,它需要你懂一些力学原理、材料特性,才能把仿真的结果理解透彻,并运用到实际中。

好了,废话不多说,直接上干货!

第一步:放平心态,拥抱“懵圈”

承认自己是小白: 这点很重要!别想着上来就能跑复杂的模型,那是不现实的。把自己当成一张白纸,啥都学。
耐心是金: 学 ANSYS,耐心比智商更重要。它是个慢工出细活的活儿。别急着出结果,享受学习的过程。
允许犯错: 建模错误、网格不好、求解不收敛,这些都是家常便饭。每次失败都是一次学习的机会。关键是你要搞清楚为什么失败。

第二步:从基础开始,步步为营

经典课程是你的启蒙老师:
官方教程(Help): 我知道,很多人看到英文就头大。但 ANSYS 的官方教程真的写得非常详细,而且有大量的示例。尤其是 “Workbench User’s Guide” 和 “Tutorials” 部分。刚开始可以挑着看,找那些最基础的例子,比如一个简单的梁受力分析,一个薄板的静力学分析。
在线视频课程: 我当年主要依靠一些质量不错的视频课程。搜索关键词“ANSYS Workbench基础教程”、“ANSYS结构力学入门”之类的。找那些讲师思路清晰、逻辑性强的。B站上有很多免费资源,但质量参差不齐,筛选一下。如果预算允许,可以考虑一些付费的、更系统化的课程。

掌握 Workbench 的基本流程: ANSYS Workbench 是目前最主流的平台,它的流程相对固定,搞懂了这一套,很多模块都能触类旁通。这个流程通常是:
1. Geometry(几何建模): 你可以导入CAD模型,也可以在Workbench里直接建模。一开始学,建议先在CAD软件里建模,然后导入。熟悉一下导入的设置,比如单位、坐标系。
2. Meshing(网格划分): 这是仿真的灵魂!网格质量直接影响结果的精度和收敛性。
单元类型: 先从最简单的单元类型开始学,比如梁单元、壳单元、实体单元。
网格密度: 知道怎么控制网格的疏密,局部加密是关键。找一些关于“网格收敛性研究”的资料看看,理解为什么需要加密。
网格质量检查: 学会看网格质量报告,什么纵横比、雅可比行列式这些指标,知道它们大概是什么意思,以及为什么不好。
3. Setup(设置分析):
材料属性: 准确的材料属性是基础。从简单的线弹性材料开始。
边界条件: 约束(Constraints)、载荷(Loads)、接触(Contact)是仿真的关键输入。理解不同类型约束(固定支撑、位移约束等)和载荷(力、压力、温度等)的含义。特别是接触的设置,有很多讲究,比如接触类型(Bonded, No Separation, Frictionless, Rough, Frictional),初始间隙等。
分析类型: 从静态结构分析开始,再慢慢接触模态分析、瞬态分析等。
4. Solution(求解): 这里主要是点击“Solve”按钮。但要明白背后发生了什么。如果报错,这个环节是你定位问题的地方。
5. Results(结果后处理): 这才是大家最关心的!
可视化: 如何查看变形图、应力云图、位移云图等。
数据提取: 如何查看特定点的位移、应力,如何绘制应力应变曲线,如何看变形动画。
结果理解: 最关键的一步!看懂了云图,你就成功了一半。知道什么地方应力集中,为什么会这样。

第三步:实战演练,厚积薄发

小而精的例子: 不要一开始就挑战复杂的曲面或者装配体。找一些简单、清晰的例子来练习。比如:
悬臂梁受弯曲: 验证理论公式。
平板受拉: 验证应力均匀性。
简单支架受力: 练习约束和载荷的施加。
圆孔平板受拉: 学习应力集中现象。
轴受力分析: 练习轴的建模和受力。
模仿和修改: 跟着教程做完一个例子后,试着修改一下参数,比如改变材料、改变载荷大小、改变几何形状,看看结果有什么变化。这是加深理解的最好方式。
多维度验证: 如果可能,尝试用不同的方法或软件(比如手工计算,或者其他CAD/CAE软件)来验证一下你仿真的结果。这能帮你建立对结果的信心。

第四步:深入学习,突破瓶颈

网格,网格,网格! 网格质量是困扰很多人的难题。多花时间研究网格。学会使用Sweep、Mapped Mesh等高级网格生成技术。理解不同单元(四面体、六面体)的优缺点。
接触的艺术: 接触面的设置直接影响结果的准确性。认真学习ANSYS关于接触的设置选项,理解它们对仿真行为的影响。
稳定性问题(收敛性): 这是最让人抓狂的!模型失稳、计算不收敛,通常是因为网格太粗、载荷太大、约束不足、非线性设置不当等等。
诊断方法: 查看求解器日志文件(.out文件),里面会告诉你具体错在哪里。
解决方法: 细化网格,减小载荷步长(如果是非线性),检查约束和载荷是否合理,调整求解器设置(比如增量步、迭代次数)。
非线性分析: 当你掌握了线性分析后,可以尝试非线性分析了,比如材料非线性(塑性)、几何非线性(大变形)、接触非线性。这些会更贴近实际工程问题。
接触高级用法: 如过盈配合、预应力等。
特定模块的钻研: 根据你的研究方向,深入学习特定的模块,比如:
振动和模态分析: 结构固有频率和振型。
瞬态动力学分析: 冲击、振动响应。
热分析: 温度分布、热应力。
流体分析(Fluent): 流体流动、传热。
电磁场分析等。

第五步:寻求帮助,抱团取暖

请教导师和师兄师姐: 这是最直接有效的途径。他们有经验,知道你的问题可能出在哪里,并且能给出针对性的指导。别怕麻烦,虚心请教。
专业论坛和社区:
ANSYS官方论坛: 搜索你的问题,大概率别人也遇到过。
国内的工程仿真社区: 比如“ CAE仿真论坛”、“模流分析网”等等,里面有很多同行在交流。
QQ群/微信群: 找一些和你专业相关或者和你一样在学ANSYS的群,大家一起讨论问题,互相鼓励。
写清楚你的问题: 当你寻求帮助时,一定要把你的问题描述清楚:
你做什么分析?
你用的ANSYS版本?
你的模型是什么样的(可以附上截屏)?
你遇到的具体错误信息是什么?
你已经尝试过哪些解决方法?

一些我当年遇到的“坑”和心得:

1. 单位混乱: 整个项目所有环节都要统一单位!从CAD建模导入,到材料属性设置,再到边界条件施加,都必须用同一套单位。否则结果会错得离谱。
2. 忽略网格质量: 有时候感觉模型能算出来就万事大吉了,其实网格质量差很多时候会误导结果。一定要重视网格质量检查和局部加密。
3. 约束和载荷施加不当: 感觉把约束和载荷加上了就行,但实际情况是,你加的约束是否能完全约束住模型?载荷施加的方式是否合理?比如,把力加在一个点上(集中力),会导致应力奇点,这时候就要考虑施力面积或者用位移约束来代替。
4. 以为结果云图就万事大吉: 云图只是一个直观的展示,真正需要的是对结果的理解。比如,应力集中是正常现象,关键是看应力值是否超出了材料的许用应力。
5. 死磕一个问题不放手: 有时候一个问题卡太久会非常打击自信。可以暂时放一放,换个简单的例子练练手,或者问问别人,再回来解决。

最后,我想说:

学习ANSYS的过程,就像爬山。刚开始可能觉得山很高很陡,看不到顶,容易气馁。但只要你一步一个脚印,坚持向上,总会看到更美的风景。而且,当你真正掌握了它,你会发现它能帮你解决很多实际问题,那种成就感是无与伦比的。

你现在研一,正是打基础的好时候。多花点时间,把基础打牢,后面才能走得更远。别怕困难,你不是一个人在战斗!加油!

如果过程中遇到具体的问题,随时可以再来问我,或者去论坛上找找答案。祝你早日摆脱“自闭”,成为ANSYS的“老司机”!

网友意见

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我刚开始见到ansys的时候,感觉自己永远也不可能学会这么难的东西。

有一天我发现仿真组有个女生专门做ansys,水平很高,而且长得也不错,人也很好,于是我就经常向她请教,很快很轻松就学会了。

随后我水平突飞猛进,还学会了APDL命令流,然后在VB里调用APDL,做了一个ansys的外挂程序,可以减少一半工作量。

后来我离职的时候,把这个外挂工具,送给了那个女生。

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