學(xué)習(xí)ANSYS經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（一）將ANSYS的學(xué)習(xí)緊密與工程力學(xué)專業(yè)結(jié)合起來(lái) 

毫無(wú)疑問(wèn)，剛開(kāi)始接觸ANSYS時(shí)，如果對(duì)有限元，單元，節(jié)點(diǎn)，形函數(shù)等《有限元單元法及程序設(shè)計(jì)》中的基本概念沒(méi)有清楚的了解話，那么學(xué)ANSYS很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門(mén)，只是在僵硬的模仿，即使已經(jīng)了解了，在學(xué)ANSYS之前，也非常有必要先反復(fù)看幾遍書(shū)，加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。 

作為工程力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，雖然力學(xué)理論知識(shí)學(xué)了很多，但對(duì)許多基本概念的理解許多人基本上是只停留于一個(gè)符號(hào)的認(rèn)識(shí)上，理論認(rèn)識(shí)不夠，更沒(méi)有太多的感性認(rèn)識(shí)，比如一開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)可能很多人都不知道鋼材應(yīng)輸入一個(gè)多大的彈性模量是合適的。而在進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算時(shí)，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)的數(shù)值有很清楚的了解，比如材料常數(shù)，直接關(guān)系到結(jié)果的正確性，一定要準(zhǔn)確。實(shí)際上在學(xué)ANSYS時(shí)，以前學(xué)的很多基本概念和力學(xué)理論知識(shí)都忘得差不多了，因而遇到有一定理論難度的問(wèn)題可能很難下手，特別是對(duì)結(jié)果的分析，需要用到《材料力學(xué)》，《彈性力學(xué)》和《塑性力學(xué)》里面的知識(shí)進(jìn)行理論上的判斷，所以在這種情況下，復(fù)習(xí)一下《材料力學(xué)》，《彈性力學(xué)》和《塑性力學(xué)》是非常有必要的，加深對(duì)基本概念的理解，實(shí)際上，適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)并不要花很多時(shí)間，效果卻很明顯，不僅能勾起遙遠(yuǎn)的回憶，加深理解，又能使遇到的問(wèn)題得到順利的解決。 

在涉及到復(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)（比如接觸問(wèn)題），一方面，不同的問(wèn)題對(duì)應(yīng)著不同的數(shù)值計(jì)算方法，求解器的選擇直接關(guān)系到程序的計(jì)算代價(jià)和問(wèn)題是否能順利解決；另一方面，需要對(duì)非線性的求解過(guò)程有比較清楚的了解，知道程序的求解是如何實(shí)現(xiàn)的。只有這樣，才能在程序的求解過(guò)程中，對(duì)計(jì)算的情況做出正確的判斷。因此，要能對(duì)具體的問(wèn)題選擇什么計(jì)算方法做出正確判斷以及對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)控制，對(duì)《計(jì)算方法》里面的知識(shí)必須要相當(dāng)熟悉，將其理解運(yùn)用到ANSYS的計(jì)算過(guò)程中來(lái)，彼此相互加強(qiáng)理解。要知道ANSYS是基于有限元單元法與現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。因此，在解決非線性問(wèn)題時(shí)，千萬(wàn)別忘了復(fù)習(xí)一下《計(jì)算方法》。此外，對(duì)《計(jì)算固體力學(xué)》也要有所了解（一門(mén)非常難學(xué)的課），ANSYS對(duì)非線性問(wèn)題處理的理論基礎(chǔ)就是基于《計(jì)算固體力學(xué)》里面所講到的復(fù)雜理論。 

作為學(xué)工程力學(xué)的學(xué)生，提高建模能力是非常急需加強(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí)，可能對(duì)建模能力要求不是很高，但對(duì)于實(shí)際的工程問(wèn)題，有限元模型的建立可以說(shuō)是一個(gè)最重要的問(wèn)題，而后面的工作變得相對(duì)簡(jiǎn)單。建模能力的提高，需要掌握好的建模思想和技巧，但這只能治標(biāo)不能治本，最重要的還是要培養(yǎng)較強(qiáng)看圖紙的能力，而看圖紙的能力培養(yǎng)一直是我們所忽視的，因此要加強(qiáng)對(duì)《現(xiàn)代工程圖學(xué)》的回憶，最好能同時(shí)結(jié)合實(shí)際的操作。 

以上幾個(gè)方面，只是說(shuō)明在ANSYS的過(guò)程中，不要純粹的把ANSYS當(dāng)作一門(mén)功課來(lái)學(xué)，這樣是不可能學(xué)好ANSYS的，而要針對(duì)問(wèn)題來(lái)學(xué)，特別是遇到的新問(wèn)題，首先要看它涉及到那些理論知識(shí)，最好能作到有所了解，然后與ANSYS相關(guān)設(shè)置結(jié)合起來(lái)，作到心中有數(shù)，不至于遇到某些參數(shù)設(shè)置時(shí)，沒(méi)一點(diǎn)概念，不知道如何下手。工程力學(xué)專業(yè)更多的偏向于理論，往往覺(jué)得學(xué)了那么多的力學(xué)理論知識(shí)沒(méi)什么用，不知道將來(lái)自己能作什么，而學(xué)ANSYS實(shí)際起到了溝通理論與實(shí)踐的橋梁作用，使你能夠感到所學(xué)的知識(shí)都能用上，甚至激發(fā)出對(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)。 

（二）多問(wèn)多思考多積累經(jīng)驗(yàn) 

學(xué)習(xí)ANSYS的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)不斷解決問(wèn)題的過(guò)程，問(wèn)題遇到的越多，解決的越多，實(shí)際運(yùn)用ANNSYS的能力才會(huì)越高。對(duì)于初學(xué)者，必將會(huì)遇到許許多多的問(wèn)題，對(duì)遇到的問(wèn)題最好能記下來(lái)，認(rèn)真思考，逐個(gè)解決，積累經(jīng)驗(yàn)。只有這樣才會(huì)印象深刻，避免以后犯類(lèi)似的錯(cuò)誤，即使遇到也能很快解決。因此，建議一開(kāi)始接觸ANSYS就要注意以下三點(diǎn)： 

第一， 要多問(wèn)，切記不要不懂就問(wèn)。在使用ANSYS處理具體的問(wèn)題時(shí)，雖然會(huì)遇到大量ERROR提示，實(shí)際上，其中許多ERROR經(jīng)過(guò)自己的思考是能夠解決的簡(jiǎn)單問(wèn)題，只是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)才感覺(jué)好難。因此，首先一定要自己思考，實(shí)在自己解決不了的問(wèn)題才去問(wèn)老師，在老師幫你解決的問(wèn)題的過(guò)程中，去享受恍然大悟的感覺(jué)。 

第二， 要有耐心，不要郁悶，多思考。對(duì)初學(xué)者而言，感覺(jué)ANSYS特別費(fèi)時(shí)間，又作不出什么東西，沒(méi)有成就感，容易產(chǎn)生心理疲勞，缺乏耐心。“苦中作樂(lè)”應(yīng)是學(xué)ANSYS的人所必須保持的一種良好心態(tài)，往往就是那么一個(gè)ERROR要折磨你好幾天，使問(wèn)題沒(méi)有任何進(jìn)展，遇到這種情況要能調(diào)整自己的心態(tài)，坦然面對(duì)，要有耐心，針對(duì)問(wèn)題積極思考，發(fā)現(xiàn)原因，堅(jiān)信沒(méi)有自己解決不了的問(wèn)題，要能把解決問(wèn)題當(dāng)作一種樂(lè)趣，時(shí)刻讓自己保持愉快的心情，真正當(dāng)你對(duì)問(wèn)題有突破性進(jìn)展時(shí)，迎接的必定是巨大的成就感。 

第三， 注意經(jīng)驗(yàn)的積累，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。一方面，初學(xué)時(shí)，要注重自己經(jīng)驗(yàn)的積累（前面兩點(diǎn)說(shuō)的就是這個(gè)問(wèn)題），即在自己解決的問(wèn)題中積累經(jīng)驗(yàn)；另一方面，當(dāng)靈活運(yùn)用ANSYS的能力達(dá)到一定程度時(shí)，要注重積累別人的經(jīng)驗(yàn)，把別人的經(jīng)驗(yàn)為自己所用，使自己少走彎路，提高效率，方便自己?jiǎn)栴}的解決。對(duì)于ANSYS越學(xué)到后面就越感覺(jué)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，因?yàn)樵摱�得的基本都懂了，麻煩的就是一些參�?shù)的調(diào)試，需要的是用時(shí)間去摸索，對(duì)同一類(lèi)型的問(wèn)題，別人的參數(shù)已經(jīng)調(diào)試好了，完全沒(méi)有必要自己去調(diào)試，直接拿來(lái)用即可。 

（3）練習(xí)使用ANSYS最好直接找力學(xué)專業(yè)書(shū)后的習(xí)題來(lái)做 

可能這一點(diǎn)與學(xué)習(xí)ANSYS的一般方法相背，我開(kāi)始學(xué)ANSYS時(shí)也是照著書(shū)上現(xiàn)成的例子做，但照著書(shū)上的做就是做不出來(lái)，實(shí)在沒(méi)有耐心，就干脆從書(shū)上（如材力，彈力）直接找些簡(jiǎn)單的習(xí)題來(lái)做。盡管簡(jiǎn)單，但每一步都需要自己思考，只有思考了的東西才能成為自己的東西，慢慢的自己解決的問(wèn)題多了，運(yùn)用ANSYS的能力提高相當(dāng)明顯，這可能是我無(wú)意中對(duì)學(xué)ANSYS在方法上的一點(diǎn)創(chuàng)新吧。我覺(jué)得直接從書(shū)上找習(xí)題做有以下好處： 

第一， 從書(shū)上找習(xí)題練習(xí)是一種更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)方法，由于整個(gè)分析過(guò)程都要獨(dú)立思考，實(shí)際上比照著書(shū)上練習(xí)難度更大。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，照著書(shū)上練習(xí)很難理解為什么要這么做，因此，盡管做出來(lái)了，但以后遇到類(lèi)似問(wèn)題可能還是不知道。 

第二， 書(shū)上現(xiàn)成的例子基本上是非常經(jīng)典的，是不可能有錯(cuò)的，一旦需要獨(dú)立解決問(wèn)題時(shí)，由于沒(méi)有對(duì)錯(cuò)誤的處理經(jīng)驗(yàn)，遇到錯(cuò)誤還是得要從頭摸索，可以說(shuō)，ANSYS的使用過(guò)程就是一個(gè)解決ERROR的過(guò)程，ERROR實(shí)際上提供了問(wèn)題的解決思路，而自己找問(wèn)題做，由于水平并不高，必將會(huì)遇到大量的ERROR，對(duì)這些ERROR的解決，經(jīng)驗(yàn)的積累就是ANSYS運(yùn)用能力的提高。 

第三， 將書(shū)上的習(xí)題用ANSYS來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以將習(xí)題的理論結(jié)果和ANSYS計(jì)算的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證ANSYS計(jì)算結(jié)果的正確性，比較兩者結(jié)果的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對(duì)理論的理解，這是照著現(xiàn)成的例子練習(xí)所作不到的。 

當(dāng)然，并不就說(shuō)書(shū)上的例子毫無(wú)用處，多多看下書(shū)上的例子可以對(duì)ANSYS的整個(gè)分析問(wèn)題的過(guò)程有比較清楚的了解，還可以借鑒一些處理問(wèn)題的方法。 

（四）保持帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的良好習(xí)慣 

可能平時(shí)在看關(guān)于ANSYS的參考書(shū)籍時(shí)，對(duì)其中如何處理各種復(fù)雜問(wèn)題的部分，看起來(lái)覺(jué)得也并不是很難理解，而一旦要自己處理一個(gè)復(fù)雜的非線性問(wèn)題時(shí)，就有點(diǎn)束手無(wú)策，不知道所分析的問(wèn)題與書(shū)上的講的是怎么相關(guān)的。說(shuō)明要將書(shū)上的東西真正用到具體的問(wèn)題中還不是一件容易的事情。帶著問(wèn)題去看ANSYS是怎樣處理相關(guān)問(wèn)題的部分，可能是解決以上問(wèn)題的一個(gè)好方法：當(dāng)著手分析一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，首先要分析問(wèn)題的特征，比如一個(gè)二維接觸問(wèn)題，就要分析它是不是軸對(duì)稱，是直線接觸還是曲線接觸（三維問(wèn)題：是平面接觸還是曲面接觸），接觸狀態(tài)如何等等，然后帶著這些問(wèn)題特征，將ANSYS書(shū)上相關(guān)的部分有對(duì)號(hào)入座的看書(shū)，一遇到與問(wèn)題有關(guān)的介紹就其與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)重點(diǎn)思考，理解了書(shū)上東西的同時(shí)問(wèn)題也就解決了，這才真正將書(shū)上的知識(shí)變成了自己的東西，比如上個(gè)問(wèn)題，如果是軸對(duì)稱，就需要設(shè)置KEYOPT（3），如果是曲線接觸就要設(shè)置相應(yīng)的關(guān)鍵字以消除初始滲透和初始間隙�？赡芫蜁�(huì)有這樣的感慨：原來(lái)書(shū)上已經(jīng)寫(xiě)得很清楚了，以前看書(shū)的時(shí)候怎么就沒(méi)什么印象了。 

如果照著這種方法處理的問(wèn)題多了的話，就會(huì)進(jìn)一步體會(huì)到：其實(shí)，ANSYS的使用并不難，基本上是照著書(shū)上的說(shuō)明一步一步作，并不需要思考多少問(wèn)題，學(xué)ANSYS真正難得是將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)ANSYS能夠解決且容易解決的問(wèn)題。這才是學(xué)習(xí)ANSYS所需要解決的一個(gè)核心問(wèn)題，可以說(shuō)其他一切問(wèn)題都是圍繞它而展開(kāi)的。對(duì)于初學(xué)者而言，注重的是ANSYS的實(shí)際操作，而提高“將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)ANSYS能夠解決且容易解決的問(wèn)題” 的能力是一直所忽視的，這可能是造成許多人花了很多時(shí)間學(xué)ANSYS，而實(shí)際應(yīng)用能力卻很難提高的一個(gè)重要原因。 

（五）熟悉GUI操作之后再來(lái)使用命令流 

ANSYS一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以使用參數(shù)化的命令流，因而，學(xué)ANSYS最終應(yīng)非常熟練的使用命令流，一方面，可以大大提高解決問(wèn)題的效率；另一方面，只有熟悉命令流之后，才會(huì)更方便的與人交流問(wèn)題。 

老師一開(kāi)始講授ANSYS時(shí)往往把ANSYS吹得天昏地暗，其中一條必定是夸ANSYS的命令流是如何的方便，并且拿GUI與命令流大加對(duì)比一番。問(wèn)題也確實(shí)如此，但對(duì)那些積極性相當(dāng)高且有點(diǎn)好高騖遠(yuǎn)的同學(xué)可能就會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)：最終是要掌握命令流，學(xué)了GUI還去學(xué)命令流多麻煩諾，干脆直接學(xué)命令流算了，不是可以省很多事嗎？如將這種想法付諸于實(shí)踐的話往往是適得其反，不僅掌握命令流的效率底，而且GUI又不熟悉，結(jié)果使用ANSYS處理問(wèn)題來(lái)就有點(diǎn)無(wú)所適從，兩頭用得都不爽。因此，初學(xué)者容易一心想著使用命令流，忽視對(duì)GUI操作的練習(xí)，難以認(rèn)識(shí)到命令流與GUI的聯(lián)系：沒(méi)有對(duì)GUI的熟練操作要掌握好命令流是很難的，或者代價(jià)是很高的。 

直接去學(xué)命令流之所以難，一個(gè)是命令太多，不易知道那些命令是常用的，那些是不常用的，我們只要掌握最常用的就足夠了，而如果GUI使用得多的話，就會(huì)很清楚那些命令是常用的（實(shí)現(xiàn)的目的一樣），以后掌握命令流就有了針對(duì)性；另一個(gè)是一個(gè)命令的參數(shù)太多，同一個(gè)命令，通過(guò)參數(shù)的變化可以對(duì)應(yīng)不同的GUI操作，事先頭腦里沒(méi)有GUI印象的話，對(duì)參數(shù)的變化可能就沒(méi)有很多的體會(huì)，難以加深對(duì)參數(shù)的理解。因此，建議初學(xué)者不用管命令，踏踏實(shí)實(shí)的熟悉GUI操作，當(dāng)GUI操作達(dá)到一定程度后，再去掌握命令流就是一件很容易的事情，當(dāng)然也需要大量的練習(xí)。實(shí)際上，大多數(shù)使用者而言，基本上是將GUI操作與命令流結(jié)合起來(lái)使用，沒(méi)有人會(huì)完全用命令流解決問(wèn)題的，因?yàn)闆](méi)有必要去記那么多命令，有些操作GUI用起來(lái)更加直觀方便。一般而言，前處理熟悉使用命令流比較方便，求解控制里面使用GUI比較好。 

此外，還有一點(diǎn)初學(xué)者也需注意，一開(kāi)始學(xué)ANSYS主要是熟悉ANSYS軟件，掌握處理問(wèn)題的一般方法，不是用它來(lái)解決很復(fù)雜的問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)你的能力有多強(qiáng)，一心只想著找有難度的問(wèn)題來(lái)著，往往容易被問(wèn)題掛死在一棵樹(shù)上而失去了整片森林。因此，最好多找些容易點(diǎn)的，涉及到不同類(lèi)型問(wèn)題的題來(lái)做練習(xí)。