2。2 有限元特点

（1）有限元建模特点：就ANSYS软件而言，其建模能力和操作难度是目前较为合适的建模软件。在实际情况中，对于各种精细或大型的复杂模型，只需使用这一个软件就可以很好的解决相应模型的建模问题。通常使用的建模手段有自底向上和自顶向下两种方式，或者这两个一起使用，之后就可以凭借布尔运算，经过一些操作的辅佐就可以完成我们要用到的实体模型了。

（2）有限元求解特点：在实际情况中，有限元建模较为复杂。我们在求解问题时，很多问题较为棘手，因此分布求解，逐一攻破显得尤为重要。基于这样的考虑，在ANSYS中，各类求解器可供我们选择，其中常用的有直接求解器和特征值求解器这两种类型。当然，还有很多求解器可供我们选择尝试。

（3）有限元非线性分析特点：ANSYS软件的非线性分析能力是十分出色的，就这个分析能力而言，很多复杂的分析就可以通过集合、接触和单元等非线性分析完成。

（4）有限元网格划分能力特点:根据定义的材料单元属性的不同，ANSYS软件可以针对性地进行智能化网格划分，通常有映射网格划分和自由网格划分两种。若使用者没有正确考虑到材料的单元属性,ANSYS软件会提出警告并自动化生成网格。不过若是用户有特别的要求，也可以通过设置来达到用户所满意的网格划分。

（5）有限元优化特点：在设计之初，ANSYS软件本身就被赋予了优化设计的能力，所以说在这一方面ANSYS是非常优秀的，通过这项能力，用户可以获得最佳的设计。另外其本身自带的拓扑优化功能，能对生成的模型的外观进行最大程度的优化，从而使得物体和材料达到最佳的契合度。

（6）有限元单场及多场耦合分析特点：比较常见的单场分析，在ANSYS这款软件中都可以流畅且方便地进行，而且考虑到更深层次的需要，ANSYS软件也能让使用者在使用软件时对此类型的问题是否存在相互影响的情况进行解析研究。

（7）有限元多种接口特点：如今软件的发展已经十分成熟，各种软件硬件不断被开发和完善。CAD作为制图和建模的常用软件，为了让用户提供省去不必要的麻烦，ANSYS中的接口对接程序能可与CAD软件相连接，为用户提供了快捷无缝的数据共享服务。

（8）有限元二次开发：虽然，市面上已有很多平面制图和3D建模的软件，但很多功能要求不被满足，例如CAD软件不能方便地进行3D建模，Solidworks不能进行模态分析，而ANSYS很好的满足了市场需求。

（9）有限元后处理：模型上的任一单元和节点，都可以通过命令或者菜单控制栏来得到它们的数据，与此同时ANSYS也具有图形显示、列表输出等数种数据输出形式，可以进行多宗荷载工况的组合和数学运算。

（10）有限元数据：为了实现数据统一的目标，满足分析求解和前后处理都能够使用一致的数据，ANSYS软件采取了使用同一的数据库的措施，来存放数据和最终检算时求得的结果，所以说其数据统一能力是十分强大的。文献综述

2。3 建立有限元模型

有限元建模的过程即为前处理过程。ANSYS的前处理模块为Prep7，双击菜单中的Preprocessor可进入前处理模块，前处理模块分为实体建模和网格划分两个模块。前处理模块ANSYS有两种建模方式可供选择，一种是自顶向上，另一种是自底向下。自顶向下进行实体建模时，先定义一个模型的图元，软件就会自动定义相对应的关键点、线、面。在构建几何模型时，可以使用这些图元来完成。在一个实体模型构建时，需要进行相加、相减、分割、粘贴、相交和重叠。在此过程中，不管是自顶向上，还是自底向下，都需要进行布尔运算。而在ANSYS软件中，为我们提供了完善的布尔计算系统。在纷繁复的建模过程中，为我们省去了不少的工作。同时，ANSYS软件还有移动、旋转、拖拉、延伸、旋转、拷贝模型实体图元等功能可供选择使用。自底向上进行建模时，可从最低级的图元向上进行构建模型。