Zhidko doc

разделение окон по цвету фона; 
•
сохранение в файле спецификаций вывода на экран для повторного обращения к ним; 
•
средства получения твердых копий графики, включая системы Postscript, HPGL и TIFF. 
Процессоры 
Все функции, выполняемые программой ANSYS, объединены в группы, которые 
называются процессорами. Программа имеет один препроцессор, один процессор решения, 
два постпроцессора и несколько вспомогательных процессоров, включая оптимизатор. 
Препроцессор используется для создания конечно-элементной модели и выбора опций для 
выполнения процесса решения. Процессор решения используется для приложения нагрузок и 
граничных условий, а затем для определения отклика модели. С помощью постпроцессора 
пользователь обращается к результатам решения для оценки поведения расчетной модели, а 
также для проведения дополнительных вычислений, представляющих интерес. Таким 
образом, анализ, который проводится с помощью программы ANSYS, состоит из трех стадий: 
препроцессорная подготовка, получение решения и постпроцессорная обработка. 
Препроцессорная подготовка 
На стадии препроцессорной подготовки задаются необходимые для решения исходные 
данные. Пользователь выбирает координатные системы и типы конечных элементов, 
указывает упругие постоянные и физико-механические свойства материала, строит 
твердотельную модель и сетку конечных элементов, выполняет необходимые действия с 
узлами и элементами сетки, задает уравнения связи и ограничения. Можно также 
использовать модуль статистического учета для оценки ожидаемых размеров файлов и затрат 
ресурсов памяти. 
В программе ANSYS координатные системы используются для размещения в 
пространстве геометрических объектов, определения направлений степеней свободы в узлах 
сетки, задания свойств материала в разных направлениях и для управления графическим 
изображением и содержанием выходных результатов. Можно использовать декартовы, 

---

19 
цилиндрические, сферические, эллиптические и тороидальные системы координат; все они 
могут быть расположены и ориентированы в пространстве произвольным образом. 
Свойства материалов. В программе ANSYS легко задать любую характеристику для 
изотропного материала, свойства которого не зависят от температуры. Однако большинство 
материалов можно считать ортотропными, со свойствами, зависящими от температуры. 
Зависимость свойств от температуры может быть задана одним из двух следующих 
способов. Первый способ представляет собой табличное задание. Входными величинами 
являются значения температуры и соответствующей характеристики материала. Значение 
характеристики для данной температуры конечного элемента определяется интерполяцией 
табличных величин. 
Второй способ задания температурной зависимости состоит в определении значения 
свойства материала как полинома четвертой степени 
Свойство (T) = A + B(T) + C(T)
2
+ D(T)
3
+E(T)
4
, 
где T - температура; A, B, C, D, E - входные величины, являющиеся коэффициентами 
полинома. Задавать все коэффициенты необязательно; для свойств, не зависящих от 
температуры, коэффициенты B, C, D, E равны нулю. При использовании этой формы ввода 
данных, заданная кривая преобразуется программой ANSYS в таблицу, подобную той, что 
вводится непосредственно при первом способе. 
Таблицы, содержащие значения функциональной зависимости «свойство-температура», 
сохраняются в центральной базе программы и используются при препроцессорной 
подготовке. Можно использовать команды базы данных для модификации табличных входов. 
Данные могут быть записаны в файл для создания библиотеки свойств материалов, которая 
используется в других видах анализа или другими пользователями. И, наконец, можно 
вывести на экран график заданной зависимости. 
Значения параметров для ортотропных материалов указываются для направлений 
координатных осей X, Y и Z элемента или глобальной системы координат. Если параметр 
задан только для направления Х, то в направлениях Y и Z по умолчанию принимаются такие 
же значения, что соответствует заданию изотропного материала. Для описания 
анизотропности свойств ряда конструкционных и пьезоэлектрических материалов можно 
использовать особую матрицу. Свойства материалов не ограничиваются случаями 

---

20 
изотропного или ортотропного поведения. В программе ANSYS предусмотрено задание 
анизотропных свойств для выделенных конечных элементов. 
Композитные материалы моделируются при помощи особых многослойных оболочечных 
или твердотельных элементов. Эти элементы позволяют формировать слои изотропных или 
ортотропных материалов, за счет изменения толщины и ориентации слоев. 
Имеется возможность найти необходимые характеристики в библиотеке материалов. При 
этом свойства материалов могут быть постоянными, нелинейными или зависеть от 
температуры. Пользователь может вводить новые материалы, необходимые для выполнения 
анализа. Библиотеку можно сделать доступной для всех пользователей данной организации. 
Исходные данные, введенные при препроцессорной подготовке, становятся частью 
центральной базы данных программы. Эта база данных разделена на таблицы координатных 
систем, типов элементов, свойств материала, ключевых точек, узлов сетки, нагрузок и т.д. 
Как только в таблице появляются некоторые данные, на них становится возможным 
ссылаться по входному номеру таблицы. Например, могут быть определены несколько 
координатных систем, которые активизируются простой ссылкой на соответствующий номер 
системы (входной номер таблицы). 
Кроме того, существует набор команд управления базой данных, чтобы выделить 
некоторую ее часть для определенных операций. Выделение необходимых данных можно 
проводить по местоположению геометрических объектов, графическим примитивам твердой 
модели, типам конечных элементов, видам материалов, номерам узлов и элементов и т.п. Так, 
например, сложные граничные условия можно легко указать или изменить, используя 
геометрическое представление модели, а не номера узлов или элементов. Пользователь имеет 
возможность ввести обширную информацию, относящуюся к данной расчетной модели, но 
программа будет использовать только ту ее часть из базы данных, которая необходима для 
определенного вида анализа. 
Еще одним удобным способом выбора данных является