ANSYS软件主要包括三个部分：前处理模块、求解模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；求解模块包括结构分析（结构线性分析、结构非线性分析和结构高度非线性分析）、热分析、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流显示、立体切片显示、透明及半透明显示等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。ANSYS软件提供了160种以上的单元类型，用来模拟实际工程中的各种结构和材料。
启动ANSYS，进入ANSYS图形用户界面。从开始平台（主菜单）可以进入各处理模块：PREP7（通用前处理模块）、SOLUTION（求解模块）、POST1（通用后处理模块）、POST26（时间历程后处理模块）。
1.前处理模块PREP7
ANSYS前处理模块的作用主要包括：参数定义和建立有限元模型。
（1）参数定义
在使用ANSYS软件建立有限元模型的过程中，首先需要进行相关参数定义，主要包括定义单位制、定义单元类型、定义单元实常数、定义材料模型和材料特性参数，以及定义几何参数等。
在定义单位制时应注意，除磁场分析之外，ANSYS软件可以使用任意一种单位制，但一定要保证单位制的统一。
在建立有限元模型或对实体模型进行网格划分之前，必须定义相应的单元类型，而单元实常数的确定也依赖于单元类型的特性。
材料模型和材料特性参数是表征实际工程问题所涉及材料的具体特性，因此材料模型的正确选择和材料参数的精确输入是实际工程问题得到正确解答的关键。
（2）建立有限元模型
ANSYS软件提供了4种建立有限元模型的方法：直接建模、实体建模、输入在计算机辅助设计系统（CAD）中创建的实体模型、输入在计算机辅助设计系统（CAD）中创建的有限元模型，具体内容将在第2章介绍。
2.求解模块SOLUTION
求解模块的作用是ANSYS软件用于对所建立的有限元模型进行力学分析和有限元求解，在该模块中，用户可以定义分析类型和分析选项、施加载荷及载荷步选项。
（1）定义分析类型和分析选项
用户需要根据所施加的载荷条件和所要计算的响应选择分析类型。ANSYS软件提供的分析类型为：静态（稳态）分析、瞬态分析、模态分析、谐波分析、谱分析、挠度和子结构。
分析类型定义完成之后，用户可根据分析类型定义分析选项。
（2）载荷
在ANSYS中，载荷包括边界条件和外部或内部作用力函数，在不同的分析领域中有不同的表征，但基本上可以分为6大类：自由度约束、力（集中载荷）、面载荷、体载荷、惯性载荷以及耦合场载荷。
●自由度约束（DOF Constraints）：将给定的自由度用已知量表示。例如，在结构分析中，约束是指位移和对称边界条件，而在热力学分析中，则指的是温度和热通量平行的边界条件。
●力（集中载荷）（Force）：是指施加于模型节点上的集中载荷或者施加于实体模型边界上的载荷。例如，结构分析中的力和力矩、热力分析中的热流速度、磁场分析中的电流等。
●面载荷（Surface Load）：是指施加于某个面上的分布载荷。例如，结构分析中的压力、热力学分析中的对流和热通量等。
●体载荷（Body Load）：是指体积或场载荷。例如，结构分析中的重力、热力分析中的热生成速度等。
●惯性载荷（Inertia Loads）：是指由物体的惯性引起的载荷。例如，重力加速度、角速度、角加速度引起的惯性力。
●耦合场载荷（Coupled-field Loads）：是一种特殊的载荷，是考虑到一种分析的结果，并将该结果作为另外一个分析的载荷。例如，将磁场分析中计算得到的磁力作为结构分析中的力载荷。
（3）指定载荷步
载荷步选项是用于更改载荷步的选项，如子步数、载荷步的结束时间和输出控制等。
（4）求解子模块 (www.xing528.com)
ANSYS软件的求解模块包含以下子模块：
●结构静力分析
用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。ANSYS软件中的静力分析不仅可以进行线性分析，也可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。
●结构动力学分析
结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的载荷以及它对阻尼和惯性的影响。ANSYS可进行的结构动力学分析类型包括：瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。
●结构非线性分析
结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS软件可求解静态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和状态非线性三种。
●动力学分析
ANSYS软件可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起主要作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。
●热分析
程序可处理热传递的三种基本类型：传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热-结构耦合分析能力。
●电磁场分析
主要用于电磁场问题的分析，如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损失等。还可用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。
●流体动力学分析
ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率。并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。另外，还可以使用三维表面效应单元和热-流管单元模拟包括对流换热效应结构的流体绕流过程。
●声场分析
程序的声学功能用来研究在含有流体的介质中声波的传播，或分析浸在流体中的固体结构的动态特性。这些功能可用来确定音响话筒的频率响应，研究音乐厅的声场强度分布，或预测水对振动船体的阻尼效应。
●压电分析
用于分析二维或三维结构对AC（交流）、DC（直流）或任意随时间变化的电流或机械载荷的响应。这种分析类型可用于换热器、振荡器、谐振器、麦克风等部件及其他电子设备的结构动态性能分析。可进行4种类型的分析：静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分析。
3.后处理模块POST1和POST26
当ANSYS完成计算之后，可以通过后处理器观察结果。ANSYS软件的后处理包括两个部分：通用后处理模块（POST1）和时间历程后处理模块（POST26）。
（1）通用后处理模块POST1
通用后处理器也简称为POSTl，用于分析处理整个模型在某个载荷步的某个子步、某个结果序列，或者某特定时间或频率下的结果，如结构静力求解中载荷步5的最后一个子步的压力，或者瞬态动力学求解中时间等于10s时的位移、速度与加速度等。运用该模块可以获得各种应力场、应变场及温度场的等值线图形显示、变形形状显示以及检查和解释分析的结果列表。POST1也提供了很多其他的功能，如误差估计、载荷工况组合、结果数据的计算和路径操作等。通过单击主菜单中的General Postproc可以直接进入到通用后处理模块。
（2）时间历程响应后处理模块POST26
时间历程后处理器也简称为POST26，用于分析处理指定时间范围内模型指定节点上的某结果项随时间或频率的变化情况，如在瞬态动力学分析中，结构某节点上的位移、速度和加速度0～10s的变化规律，绘制位移-时间曲线、应力-应变曲线等。另外，POST26还具有以下功能：可以进行曲线的代数运算，变量之间可以进行加、减、乘、除运算以产生新的曲线；也可以取绝对值、平方根、对数、指数，以及最大值和最小值等；还可以对曲线进行微积分运算；还能够从时间历程结果中生成谱响应。通过单击主菜单中的TimeHist Postpro可以直接进入到时间历程响应后处理模块。
后处理器可以处理的数据类型有两种：一是基本数据，是指每个节点求解所得到的自由度解，对于结构分析为位移张量，其他类型求解还包括热分析的温度、磁场分析的磁势等，这些结果项统称为节点解；二是派生数据，是指根据基本数据导出的结果数据，通常是计算每个单元的所有节点、所有积分点或质心上的派生数据，也称为单元解。不同分析类型有不同的单元解，对于结构分析有应力和应变等，其他如热分析的热梯度和热流量、磁场分析的磁通量等。
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