2.2 设计数据管理

2.2.1 设计数据管理用户界面

设计数据的管理需要进入设计数据管理界面,有以下两种方法进入设计数据管理界面,具体操作如下所述。

方法一:创建一个“Engineering Data”项目列表直接进入设计数据管理界面。

创建“Engineering Data”项目列表。在ANSYS Workbench界面中双击工具箱中的区域中的选项,新建一个“Engineering Data”项目列表。

进入设计数据管理界面。在“Engineering Data”项目列表中双击,进入设计数据管理界面,如图2.2.1所示。

图2.2.1 设计数据管理界面

方法二:从其他分析项目列表进入设计数据管理界面。

在具体的分析项目列表中也会包含内容,直接双击即可进入设计数据管理界面。

说明

无论是新建一个“Engineering Data”项目列表,还是任何一个分析项目列表,对于数据都是确定的,系统都默认给定设计数据,包括材料属性,默认的材料是“Structural Steel(结构钢)”,所以在分析过程中,如果没有指定材料属性,系统将以默认的Structural Steel(结构钢)为材料进行分析。

设计数据管理界面主要由工具箱、用户工具箱、材料库、材料属性、属性表和属性图组成。

1.工具箱

工具箱中包括所有材料属性,这些属性主要用于定义新材料,如图2.2.2所示。

图2.2.2 工具箱

2.用户工具箱

通常情况下,用户工具箱窗口是关闭的,在工具箱底部单击按钮,打开图2.2.3所示的用户工具箱,在工具箱窗口中选择任意项目图标,即可将其显示在工具箱中,方便以后的调用。单击工具箱底部的按钮,关闭用户工具箱。

图2.2.3 用户工具箱

3.材料库

材料库用于管理当前分析中的可用材料及新建材料,在默认情况下,材料库中仅有一种系统默认材料(结构钢),如图2.2.4所示。

图2.2.4 材料库

4.材料属性

材料属性区域用于显示选定材料的所有属性,在默认情况下显示的是材料的相关属性,如图2.2.5所示。

图2.2.5 材料属性

5.属性表

图2.2.6所示的属性表用于以表格形式显示选定材料属性的详细信息。

6.属性图

图2.2.7所示的属性图用于以图表形式显示选定材料属性的详细信息。

图2.2.6 属性表

图2.2.7 属性图

2.2.2 定义新材料

在ANSYS Workbench中可以很方便地根据分析需要定义一种新材料,包括材料的所有属性,然后将材料应用到几何体上。下面介绍定义一种新材料(材料名称为material001,材料密度为7.5kg/m3,其他属性不考虑),并将新材料赋给分析模型的一般操作过程。

1.定义新材料

创建“Engineering Data”项目列表。在ANSYS Workbench界面中双击工具箱中的区域中的选项,新建一个“Engineering Data”项目列表。

进入到设计数据管理界面。在“Engineering Data”项目列表中双击,进入设计数据管理界面。

定义新材料。在窗口中单击单元格,然后输入材料名称material001并按Enter键确认,此时该窗口如图2.2.8所示。

图2.2.8 定义新材料

定义材料密度。在“Toolbox”工具箱中双击区域中的选项,将其添加到新建材料的属性窗口中;在属性窗口中单击项目后的单元格,然后输入数值7.5,保持默认的单位不变,此时该窗口如图2.2.9所示。

图2.2.9 定义材料密度

返回主界面。在工具栏中单击按钮,返回到项目主界面。

2.将材料赋给分析模型

新建静态结构分析项目列表。在“Toolbox”工具箱中选中区域中的选项,将其拖曳到“Engineering Data”项目列表上,结果如图2.2.10所示。

导入几何体。在“Static Structural”项目列表中右击项目,在弹出的快捷菜单中选择命令,弹出“打开”对话框,选择文件D:\an19.0\work\ch02.02\bracket.stp并打开。

图2.2.10 新建静态结构分析项目

进入分析。在“Static Structural”项目列表中双击项目,进入分析环境界面。

设置材料属性。

(1)在图2.2.11所示的窗口中选中几何体对象。

(2)然后在“Details of‘7-2’”窗口中单击后的按钮,在弹出的下拉列表中选择选项,结果如图2.2.12所示。

图2.2.11 选择几何体对象

图2.2.12 设置材料属性

至此新的材料属性已经赋予了所选择的几何体。

2.2.3 材料数据库管理器

材料数据库管理器用于管理和新建材料库,在设计数据管理界面中单击“Engineering Data Sources”按钮,进入到图2.2.13所示的材料数据库管理界面,不难看出,与设计数据管理界面基本类似,仅多出了材料数据库区域。

1.材料数据库

材料数据库用于管理ANSYS Workbench所有的材料数据及新建材料库,如图2.2.14所示。

图2.2.13 材料数据库管理界面

图2.2.14 材料数据库

2.材料库

在材料数据库中选中一种材料库,该材料库中的所有材料将显示在材料库中,如图2.2.15所示。

图2.2.15 材料库

2.2.4 定义新材料库

在ANSYS Workbench中可以很方便地根据需要定义一种新材料库,用于管理经常用到的材料,方便在分析工作中调用。下面具体介绍定义新材料库的一般操作过程。

创建“Engineering Data”项目列表。在ANSYS Workbench界面中双击工具箱中的区域中的选项,创建一个“Engineering Data”项目列表。

进入材料数据库管理界面。在“Engineering Data”项目列表中双击,进入设计数据管理界面;然后单击工具栏中的按钮,系统进入材料数据库管理界面。

定义新的材料数据库。在图2.2.16所示的“Engineering Data Sources”窗口中单击单元格,然后输入库名称static analysis material并按Enter键确认;此时弹出“另存为”对话框,输入文件名称static analysis material,并选择保存目录为D:\an19.0\work\ch02.02,单击按钮完成保存。

添加材料项目。

(1)在“Engineering Data Sources”窗口中单击项目,此时“Outline of General Materials”窗口中显示该材料库中的所有材料(图2.2.17)。

(2)选中图2.2.17所示的材料项目,将其拖曳到前面新创建的材料库项目单元格中。

图2.2.16 定义新材料数据库

图2.2.17 显示所有材料

(3)参照此操作方法,依次将其余的材料项目(如)添加到新建材料的属性窗口中。

保存材料库。在“Engineering Data Sources”窗口中单击项目后面的按钮,完成材料库的保存。

添加材料到项目。在“Engineering Data Sources”窗口中单击项目,取消选中其后的按钮,使其处于非编辑状态;然后在“Outline of static analysis material”窗口中依次单击各个材料项目后的按钮,将所需要的材料添加到项目中,此时该窗口如图2.2.18所示。

图2.2.18 添加新的材料

返回设计数据管理界面。在工具栏中单击按钮,返回设计数据管理界面,此时“Outline of Schematic A2”窗口显示如图2.2.19所示。

图2.2.19 “Outline of Schematic A2”窗口