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土木工程数值模拟技术与应用
日程安排
01
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第1讲：数值模拟技术概述与ANSYS
03
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第3讲：数值模型网格划分技术
05
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第5讲：结构非线性分析与单元生死
02
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第2讲：数值模型构建技术
04
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第4讲：数值模型边界条件与求解技术
06
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第6讲：ANSYS在土木工程中的应用
有限元分析的最终目的是要还原一个实际工程系统的数学行为特征，换句话说分析必须是针对一个物理原型准确的数学模型。
广义上讲，模型包括所有的节点、单元、材料属性、实常数、边界条件，以及其它用来表现这个物理系统的特征。
载荷
载荷
节点
单元
第2讲：数值模型构建技术
在ANSYS中，模型生成一般狭义地指：用节点和单元表示空间体域及实际系统连接的生成过程。因此，在这里讨论的模型生成指模型的节点和单元的几何造型。
生成模型的方法
ANSYS程序为用户提供了下列生成模型的方法：
在ANSYS中创建实体模型
利用直接生成方法
输入在计算机辅助设计（CAD）系统创建的模型。
建模过程
通常的建模过程应该遵循以下要点：
开始确定分析方案。首先确定分析目标，决定模型采取什么样的基本形式，选择合适的单元类型，并考虑如何能建立适当的网格密度。
进入前处理开始建立模型。
建立工作平面。
利用几何元素和布尔运算操作生成基本的几何形状。
用自底向上方法生成其它实体，即先定义关键点，然后再生成线、面和体。
用布尔运算或编号控制将各个独立的实体模型域适当的连接在一起。
1
生成单元属性表（单元类型、实常数、材料属性和单元坐标系）。
2
设置网格划分控制以建立想要的网格密度。
3
通过对实体模型划分网格来生成节点和单元。
4
在生成节点和单元之后，再定义面对面的接触单元，自由度耦合及约束方程等。
5
6
退出前处理。
7
实体建模技术
自下向上建模方法
实体模型，均由关键点、线、面和体组成。
A 关键点（KEY POINT）：
用自下向上的方法构造模型时，首先定义最低级的图元：关键点。
关键点是在当前激活的坐标系内定义的。
用户不必总是按从低级到高级的办法定义所有的图元来生成高级图元，可以直接在它们的顶点由关键点来直接定义面和体。中间的图元需要时可自动生成。例如，定义一个长方体可用八个角的关键点来定义，ANSYS程序会自动地生成该长方体中所有的面和线。