Ansys Mechanical｜学习方法

 Ansys Mechanical是Ansys的旗舰产品之一，涉及的学科体系全面丰富，包括的力学分支主要有理论力学，振动理论，连续介质力学，固态力学，物理力学，爆炸力学及应用力学等。

在自媒体及数字经济飞速发展的今天，CAE工程师期望能够快速通过各种渠道检索到日常工作中碰到的纷繁复杂的技术问题，较多的精力花在了无效的信息的过滤上，笔者从事仿真行业20余年，近些年作为Ansys技术工程师支持数十家全球500强企业和国内百家Ansys大中企业的Ansys Mechanical CAE技术专家, 经常被问及掌握Ansys有什么好的学习方法？笔者认为，主要有以下几个方面：

首先，学习一些相关的理论知识对软件的使用是很有帮助的，传统的有限元教材及数值计算方法基本上能涵盖软件相关的大部分知识。其次，打开Ansys的Help文档，读者会发现一个知识的海洋，与软件相关的基础理论，操作以及案例非常详尽，帮助文档所列的参考文献也非常系统。此时将我们学的理论知识和帮助文档对应，从中理解Ansys所使用的最新算法和理论基础等。最后，非常重要的一点，打开软件进行案例实践，验证Ansys官方提供的算例，验证教科书的算例… 在一次次验证中，我们会逐步理解仿真的思路：建模方案如何确定？假设条件是什么？输入条件是什么？预期结果是什么？软件中提供的哪几种算法对项目有帮助？这几种算法的局限性在哪里？这几种算法在哪些条件下可以相互验证？结果偏差产生的原因是什么？忽略的因素是什么？忽略的因素是否对结果产生重大的影响？CAE仿真技术给科技工作者带来的最便捷之处就在于当一个很好的想法出现，可以快速地验证该结果是否有效。

重点谈一下Ansys帮助文档的使用。Ansys help文档自Ansys 19.0之后，不再随软件一起安装，而需要从官网单独下载ANSYSLOCALHELP_2022R2_WINX64解压后，单独安装使用。

帮助文档安装完成后，可通过Tools>>Filter Table of Contents>>Configure Table of Contents…配置常用的产品，以缩小搜索范围（图1）。图2为过滤后的帮助文档显示页面。

帮助文档提供的bookmarks收藏功能比较常规，不做过多介绍。

图3为检索”damping”后其中的一个页面，图中位置1表示该页面所在的具体链接，有助于定位所关联学科；图中位置2可以拷贝当前页面链接（快捷键Ctrl-D），其链接地址为：help/ans_mat/mat_matdamping.html；位置3可以快速定位到某一给定链接（快捷键Ctrl-Shift-D）。位置2和位置3的结合会给知识管理带来极大的便捷。

以下是以“buckling”（屈曲分析）知识点为关键字搜到的有用的链接，值得收藏学习。

• 屈曲分析理论

help/ans_thry/thy_geo.html

help/ans_str/Hlp_G_STR7_2.html#aFjQxqdemcm

• 屈曲分析流程

help/ans_str/strlinpertproc.html

help/ans_str/Hlp_G_STR7_4.html

• 屈曲分析案例

特征值屈曲案例：

help/ans_str/Hlp_G_STR7_6.html

help/ans_vm/Hlp_V_VM127.html

help/ans_vm/Hlp_V_VM128.html

非线性屈曲案例：

梁的横向扭转屈曲分析

help/ans_str/Hlp_G_STR15_6.html#an3tAr2a5ldm

铰接壳体的阶跃屈曲分析

help/ans_vm/Hlp_V_VM17.html

施加几何缺陷

help/ans_tec/tecbuckling.html

help/ans_tec/tecsuction.html

帮助文档提供详细的workbench/apdl案例库及benchmark供用户参考。位于帮助文档目录树：verification manuals，（help/ai_sinfo/vm_intro.html）。

对理论知识感兴趣的用户参见目录树：Mechanical APDL>>Theory Reference, （help/ans_thry/ans_thry.html）。

提供行业代表性的成熟方案参见目录树：Mechanical APDL>>Technology Showcase: Example Problems,(help/ans_tec/ans_tec.html)。

同样，可以方便地从advantage search中检索到APDL command, 或单元库等等（图4）。

“书山有路勤为径”，任何一项专业技能的掌握，并非一朝一夕可以完成，正确的方法辅之以不懈的努力，CAE工作者必将为工业产品的更新迭代贡献一个又一个优秀的方案，为科技进步创造不可磨灭的价值。

参考文献

1.Ansys 结构 | 从力学学科体系说起

2. Ansys Mechanical 屈曲分析技术

3. Ansys Help文档