ansys 复杂模型例子
Ansys零件分析实例1
Ansys零件分析实例1⼀ ANSYS轴承座实体建模实例--------------------- 2⼆复杂形状实体的创建实例—螺栓----------------- 7三⼆维静⼒分析实例--------------------------- 16 四三维托架实体受⼒分析----------------------- 27 五谐响应分析实例 ---------------------------- 34 六瞬态分析实例------------------------------ 37 七⾼速旋转轮盘模态分析----------------------- 43 ⼋优化分析实例------------------------------ 56 九⾮线性分析实例 ---------------------------- 59轴承座轴⽡轴四个安装孔径向约束 (对称) 轴承座底部约束 (UY=0) 沉孔上的推⼒ (1000 psi.) 向下作⽤⼒ (5000 psi.)⼀ ANSYS 轴承座实体建模实例例:实体建模、⽹格划分、加载、求解及后处理练习⽬的:创建实体的⽅法,⼯作平⾯的平移及旋转,布尔运算(相减、粘接、搭接,模型体素的合并,基本⽹格划分。
基本加载、求解及后处理。
问题描述:具体步骤:⾸先进⼊前处理(/PREP7)1.创建基座模型⽣成长⽅体Main Menu :Preprocessor>Create>Block>By Dimensions输⼊x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3平移并旋转⼯作平⾯Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by IncrementsX,Y ,Z Offsets 输⼊2.25,1.25,0.75 点击Apply载荷XY,YZ,ZX Angles输⼊0,-90,0点击OK。
创建圆柱体Main Menu:Preprocessor>Create>Cylinder> Solid CylinderRadius输⼊0.75/2, Depth输⼊-1.5,点击OK拷贝⽣成另⼀个圆柱体Main Menu:Preprocessor>Copy>V olume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输⼊1.5然后点击OK从长⽅体中减去两个圆柱体Main Menu:Preprocessor>Operate>Subtract V olumes⾸先拾取被减的长⽅体,点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体,点击OK。
ANSYS建模实例
第一部分自由网格划分(1)确定单元类型GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。
执行上命令后,打开如下左图所示对话框。
在左图中单击(Add)按钮,打开右图对话框,然后再左侧的窗口中选取“Solid”单元,右侧窗口中选取“10node 92”单元。
(2)建立几何模型GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Create→Volumes→Block→By Dimensions”菜单命令,在弹出的对话框中输入“X1=0,X2=4,Y1=0,Y2=4,Z1=0,Z2=4”,得到立方体。
执行“Main Menu→Preprocessor→Create→Volumes→Cylinder→Solid Cylinder”菜单命令,在弹出的对话框中输入“X=2,Y=2,Radius=0.5,Depth=6”,得到圆柱体。
如下图:(3)布尔加运算GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans-Add→Volumes”菜单命令。
执行命令后,将打开如图的对话框中单击(Pick All)按钮,将所有面积组合在一起。
如上图。
(4)自由网格划分GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Tool”菜单命令,在弹出的对话框中选择“Global→set”,接着在对话框中输入“SIZE=0,NDIV=10”,如图:得到自由网格划分结果如下图:第二部分映射网格划分(1)确定单元类型GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。
执行上命令后,打开如下左图所示对话框。
在左图中单击(Add)按钮,打开右图对话框,然后再左侧的窗口中选取“Magnetic-Edge”单元,右侧窗口中选取“3D Brick 117”单元。
Ansys第3例复杂形状实体的创建实例
第3例复杂形状实体的创建实例——螺栓本例提示在使用ANSYS软件进行结构分析时,建立实体模型是最复杂、最难以掌握的一个过程。
因此,读者必须熟练掌握实体模型的创建。
本例使用ANSYS软件提供的各种建模工具,对复杂形状实体的创建进行练习。
3.1螺栓的视图查螺纹标准,M16的螺距P=2mm,图3-1所示为螺栓视图。
图3-1 螺栓视图3.2创建步骤3.2.1激活全局圓柱坐标系拾取菜单Utility Menu→WorkPlane→Change Active CS to→Global Cylindrical。
3.2.2创建关键点拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→ln Active CS,弹出如图3-2所示的对话框,在“NPT”文本框中输入“1”,在”X,Y,Z“文本框中分别输入“0.008, 0,-0.002”,单击“Apply”按钮;再在“NPT”文本框中输入“2”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入“0.008, 90,-0.0015”,单击“Apply”按钮;再在“NPT”文本框中输入“3”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入“0.008, 180,-0.001”,单击“Apply”按钮;再在“NPT”文本框中输入“4",在“X,Y,Z”文本框中分别输入“0.008,270,-0.0005”,单击“Apply”按钮;再在“NPT”文本框中输入“5”,在“x,Y,Z”文本框中分别输入“0.008,0,0”,单击“OK”按钮。
图3-2 创建关键点对话框3.2.3改变视点拾取菜单Utility Menu→PlotCtrls→Pan Zoom Rotate,在所弹出的如图3-3所示的对话框中,单击“Iso”按钮,或者单击图形窗口右侧显示控制工具条上的“OK”按钮。
3.2.4创建螺旋线拾取菜单Main Menu→Preprocessor →Modeling→Create→Lines→Lines→In Active Coord,弹出拾取窗口,分别在关键点1和2, 2和3、3和4、4和5之间创建螺旋线,单击“OK”按钮。
ansys案例
ansys案例Ansys案例。
在工程领域,Ansys是一个非常重要的工具,它可以用来进行有限元分析,对结构、流体、热传导等进行模拟,帮助工程师们更好地设计和优化产品。
下面我们将介绍一个Ansys案例,来看看它是如何应用于实际工程问题中的。
我们选取了一个汽车发动机的热传导分析作为案例。
汽车发动机在工作时会产生大量的热量,如果散热不好,就会导致发动机过热,甚至损坏。
因此,对发动机的热传导特性进行分析非常重要。
首先,我们需要建立发动机的三维模型,并对其进行网格划分。
Ansys提供了强大的建模和网格划分工具,可以快速准确地完成这一步骤。
接下来,我们需要定义材料的热传导性质,包括导热系数、比热容等参数。
这些参数对于模拟结果的准确性至关重要。
然后,我们需要设置边界条件和加载条件。
在这个案例中,发动机的外表面会受到空气的冷却,因此我们需要定义外表面的对流换热系数。
同时,发动机内部会有燃烧产生的热量,需要通过内部表面来定义热源。
这些边界条件和加载条件的设置也是Ansys的一大特色,用户可以根据实际情况进行灵活定义。
完成了前期的准备工作后,我们就可以进行热传导分析了。
Ansys会对整个发动机进行数值求解,得到温度场的分布情况。
通过分析温度场,我们可以看出发动机的哪些部位温度较高,哪些部位温度较低,从而找出散热不良的部位。
通过这个案例,我们可以看到Ansys在工程领域的强大应用价值。
它不仅可以帮助工程师们进行复杂的物理场模拟,还可以为工程设计和优化提供重要参考。
当然,Ansys的应用远不止于此,它还可以用于流体动力学分析、结构强度分析等多个领域。
总的来说,Ansys案例的介绍可以帮助我们更好地了解该软件在工程领域的应用,对于工程师们来说,掌握Ansys是非常重要的,它可以帮助他们更好地解决工程问题,提高工作效率,降低成本,提高产品质量。
希望这个案例可以为大家带来一些启发,也希望Ansys在未来能够发挥更大的作用,为工程领域的发展贡献力量。
Ansys_综合实例(含40例)(个人认为很经典).
!定义 2 个点 !第一个节点 30 号(左端) !第二个节点 1 号(右端) !描述径向应力 !描述周向应力
!绘应力图
8
Ansys 综合实例
第 8 例 静力学问题的求解实例—扳手的受力分析 [本例提示]介绍了利用 ANSYS 进行空间问题静力学分析的方法、步骤和过 程。
/CLEAR,nostart /FILNAME,EXAMPLE8 /PREP7 ET,1,PLANE42 ET,2,SOLID45 MP,EX,1,2E11 MP,PRXY,1,0.3 RPR4,6,0,0,0.01 K,7,0,0,0 K,8,0,0,0.05 K,9,0,0.1,0.05 LSTR,7,8 LSTR,8,9 LFILLT,7,8,0.015 LSTR,1,4 ASBL,1,10 LESIZE,2,,,3 LESIZE,3,,,3
6
Ansys 综合实例
第 6 例 杆系结构的静力学分析实例—悬臂梁 [本例提示]介绍了利用 ANSYS 对杆系结构进行静力学分析的方法 、 步骤和过 程。 /CLEAR /FILNAME,EXAMPLE6 /PREP7 ET,1,BEAM3 R,1,14.345e-4,245e-8,0.1 MP,EX,1,2E11 MP,NUXY,1,0.3 K,1,0,0,0 K,2,1,0,0 LSTR,1,2 LESIZE,1,,,50 LMESH,1 FINISH /SOLU DK,1,UX DK,1,UY DK,1,ROTZ FK,2,FY,-10000 SOLVE FINISH /POST1 PLDISP FINISH
4
Ansys 综合实例
第 4 例 复杂形状实体的创建实例—杯子
[本例提示]为了进一步掌握实体模型的创建方法和技巧,本例使用 ANSYS 软件提供的 各种建模工具,对复杂形状实体的创建继续进行练习。
Ansys建模分析实例
Project1 超静定桁架的有限元建模与分析1、模型计算分析模型如图所示。
载荷:1.0e8N图1 超静定桁架的计算分析模型2、分析目的利用ANSYS建模,分析超静定桁架的在外力下的变形。
熟悉ANSYS的建模、网格划分、载荷约束和计算结果分析的过程。
3、建立模型在ANSYS中,选择Link 2D spar 1的平面杆单元,定义材料参数。
建立几何模型,根据几何模型划分网格,其划分完网格的模型如图2所示图 2 网格模型4、载荷工况1)分别给桁架的非公共端施加X、Y向的约束。
2)在桁架的公共端施加沿Y方向1.0e8 N的载荷。
5、约束处理在ANSYS中,按载荷工况中的要求施加载荷。
其模型如下图3所示。
图 3 模型约束6、结果评价首先分析桁架的变形,其变形如图4和图5下所示。
图 4 变形图由图可知,桁架最大变形DMX=0.112e-03m。
其DOF Solusion-Y向变形如图5 DOF Solution-Y图5 DOF Solution-Y所示图 5 DOF Solution-Y从图中可以看出铰接的应力较为集中,是桁架的危险区域。
Project2 超静定梁的计算分析1、模型计算分析模型如图6所示:梁承受均布载荷:1.0e5 Pa图6超静定梁的计算分析模型2、分析目的利用ANSYS建模,分析超静定桁架的在外力下的变形。
熟悉ANSYS的建模、网格划分、载荷约束和计算结果分析的过程。
3、建立模型在ANSYS中,选择Beam tapered 44单元,定义材料参数。
建立几何模型,根据几何模型划分网格,其划分完网格的模型如错误!未找到引用源。
和错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
所示。
图7 X向俯视图图8 X向正视图4、载荷工况1)给两端点和中点施加约束。
2)在Y方向施加100000N的载荷5、约束处理在ANSYS中,按载荷工况中的要求施加载荷。
其模型如下图所示。
图9 模型约束6、结果评价计算后模型的变形,如图10所示:图10 变形图从图中可以看出,最大变形量DMX=0.149046m。
ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】
ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】针对【典型例题】3.3.7(1)的模型,即如图3-19所示的框架结构,其顶端受均布力作用,用有限元方法分析该结构的位移。
结构中各个截面的参数都为:113.010PaE=,746.510mI-=,426.810mA-=,相应的有限元分析模型见图3-20。
在ANSYS平台上,完成相应的力学分析。
图3-19框架结构受一均布力作用图3-20单元划分、节点位移及节点上的外载解答对该问题进行有限元分析的过程如下。
1.基于图形界面的交互式操作(tepbytep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):beam3→Run→OK(2)设置计算类型(3)选择单元类型(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preproceor→MaterialProp→MaterialModel→Struc tural→Linear→Elatic→Iotropic:E某:3e11(弹性模量)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYSMainMenu:Preproceor→RealContant…→Add/Edit/Delete→Add→Type1Beam3→OK→RealContantSetNo:1(第1号实常数),Cro-ectionalarea:6.8e-4(梁的横截面积)→OK→Cloe(6)生成几何模型生成节点ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Creat→Node→InActiveCS→Nodenumber1→某:0,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber2→某:1.44,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber3→某:0,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber4→某:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Create→Element→AutoNum bered→ThruNode→选择节点1,2(生成单元1)→apply→选择节点1,3(生成单元2)→apply→选择节点2,4(生成单元3)→OK(7)模型施加约束和外载左边加某方向的受力ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Force/Moment→OnNode→选择节点1→apply→Directionofforce:F某→VALUE:3000→OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Preure→OnBeam→选取单元1(节点1和节点2之间)→apply→VALI:4167→VALJ:4167→OK左、右下角节点加约束(8)分析计算(9)结果显示(10)退出系统(11)计算结果的验证与MATLAB支反力计算结果一致。
ansys workbench2020工程实例解析
Ansys Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件,广泛应用于工程领域的结构、流体、热传导等多个领域的仿真分析。
本文将以Ansys Workbench 2020为工具,通过几个典型的工程实例,解析其在工程实践中的应用和优势,帮助读者更好地了解和使用该软件。
1. 车身结构优化在汽车制造领域,车身结构的设计和优化是一个复杂而又关键的问题。
通过Ansys Workbench 2020的结构分析模块,可以对车身结构进行强度、刚度、振动等方面的仿真分析,进而优化结构设计,提高车身的整体性能和安全性。
通过对车身材料、连接结构、受力情况等多个方面的仿真分析,工程师可以更好地指导实际设计,提高设计效率和成功率。
2. 风力发电机叶片设计风力发电机的叶片设计是风力发电领域的核心问题之一。
Ansys Workbench 2020的流体仿真模块可以对风力发电机叶片的气动性能进行仿真分析,包括气动力、气流分布等多个方面的参数。
通过对叶片的材料、形状、尺寸等进行仿真分析和优化,可以提高风力发电机的发电效率和稳定性,降低能量损耗,对提高风力发电机的整体性能具有重要意义。
3. 燃烧室热传导分析在航天、航空发动机等领域,燃烧室的热传导分析是一个关键的问题。
Ansys Workbench 2020的热传导分析模块可以对燃烧室内部的温度场、热应力等进行仿真分析,帮助工程师优化燃烧室的结构设计、材料选择和冷却系统设计。
通过仿真分析,可以提高燃烧室的工作效率和寿命,确保燃烧室的安全可靠性。
4. 桥梁结构静动力分析在土木工程领域,桥梁结构的设计和分析是一个重要的问题。
Ansys Workbench 2020的静动力分析模块可以对桥梁结构在静载荷和动载荷作用下的响应进行仿真分析,包括应力、挠度、疲劳寿命等多个方面的参数。
通过仿真分析,工程师可以对桥梁的结构设计、材料选择和荷载标准进行优化,确保桥梁的安全可靠性和经济性。
Ansys Workbench 2020作为一款强大的工程仿真软件,在工程实践中具有广泛的应用前景和优势。
ansys结构仿真案例
ansys结构仿真案例ANSYS是一款常用的结构仿真软件,可以对各种结构进行静力学、动力学、热力学等仿真分析。
下面列举10个以ANSYS结构仿真为题的案例,以展示其在不同领域的应用。
1. 桥梁结构分析:使用ANSYS对桥梁结构进行有限元分析,评估其受力性能和安全性,为工程设计提供依据。
可以对桥梁主要构件进行应力、变形、疲劳寿命等分析。
2. 建筑结构分析:通过ANSYS对建筑结构进行静力学分析,确定结构的承载能力和稳定性。
例如,可以分析高层建筑的抗震性能,优化结构设计,提高抗震安全性。
3. 飞机机翼结构分析:使用ANSYS对飞机机翼进行有限元分析,评估其受力性能和结构强度。
可以分析机翼的振动模态、应力分布等,优化结构设计,提高飞行安全性。
4. 汽车车身结构分析:通过ANSYS对汽车车身进行有限元分析,评估其受力性能和刚度。
可以分析车身的应力分布、变形情况,优化结构设计,提高车辆性能和安全性。
5. 器械设备结构分析:使用ANSYS对器械设备进行有限元分析,评估其受力性能和可靠性。
可以分析设备的应力分布、振动模态等,优化结构设计,提高设备性能和使用寿命。
6. 钢结构建筑分析:通过ANSYS对钢结构建筑进行有限元分析,评估其受力性能和稳定性。
可以分析结构的应力、变形、破坏模式等,优化结构设计,提高建筑的安全性和经济性。
7. 水力发电机组分析:使用ANSYS对水力发电机组进行有限元分析,评估其受力性能和效率。
可以分析机组的应力、变形、振动等,优化结构设计,提高发电机组的性能和可靠性。
8. 船舶结构分析:通过ANSYS对船舶结构进行有限元分析,评估其受力性能和强度。
可以分析船体的应力分布、变形情况,优化结构设计,提高船舶的航行性能和安全性。
9. 油井套管结构分析:使用ANSYS对油井套管进行有限元分析,评估其受力性能和耐久性。
可以分析套管的应力、变形、破坏模式等,优化结构设计,提高油井的开采效率和安全性。
10. 桩基础结构分析:通过ANSYS对桩基础结构进行有限元分析,评估其受力性能和稳定性。
ansys工程实例(4经典例子)
输气管道受力分析(ANSYS建模)之迟辟智美创作任务和要求:依照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模,完成整个静力学分析过程.求出管壁的静力场分布.要求完成问题分析、求解步伐、法式代码、结果描述和总结五部份.所给的参数如下:资料参数:弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26;外径R₁=0.6m;内径R₂=0.4m;壁厚t=0.2m.输气管体内概况的最年夜冲击载荷P为 1Mpa.(一).问题分析由于管道沿长度方向的尺寸远年夜于管道的直径,在计算过程中忽略管道的端面效应,认为在其长度方向无应变发生,即可将该问题简化为平面应变问题,选取管道横截面建立几何模型进行求解.(二).求解步伐界说工作文件名选择Utility Menu→File→Chang Jobname 呈现Change Jobname对话框,在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723,并将New log and eror file 设置为YES,单击[OK]按钮关闭对话框界说单位类型1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令,呈现Element Type对话框,单击[Add]按钮,呈现Library of Element types对话框.2)在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、Quad 8node 82,在 Element type reference number输入栏中收支1,单击[OK]按钮关闭该对话框.3. 界说资料性能参数1)单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models呈现Define Material Behavion 对话框.选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项,呈现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框.2)在EX输入2e11,在Prxy输入栏中输入0.26,单击OK按钮关闭该对话框.3)在Define Material Model Behavion 对话框中选择Material→Exit命令关闭该对话框.4.生成几何模型、划分网格1)选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create →Areas→Circle→Partail→Annulus呈现Part Annulus Circ Area对话框,在WP X文本框中输入0,在WP Y文本框中输入0,在Rad1文本框中输入0.4,在Theate-1文本框中输入0,在Rad2文本框中输入0.6,在Theate-2文本框中输入90,单击OK按钮关闭该对话框.2)选择Utility Menu→Plotctrls→Style→Colors→Reverse Video,设置显示颜色.3)选择Utility Menu→Plot→Areas,显示所有面.4) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas,呈现Reflect Areas拾取菜单,单击Pick All按钮,呈现Reflect Areas对话框,在Ncomp Plane of Symmetry 选项中选择Y-Z plane X单选项,单击OK按钮关闭该对话框.5)选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas呈现Reflect Areas拾取菜单,单击Pick All按钮,呈现Reflect Areas对话框,在Ncomp Plane of Symmetry选项中选择X-Z plane Y单选项,其余选项采纳默认设置,单击OK关闭该对话框.6)选择Main Meun→Preprocessor→Numbering Ctrls→Merge Items呈现Merge Coincident or Equivalently Defined Items,在Label Type of Item to be Merge 下拉列表中选择all ,单击OK按钮关闭该对话框.7)选择Main Meun→Preprocessor→Numbering Ctrls→Comprss Numbers,在Label Item to be Compressed下来列表中选择all,单击OK关闭该对话框.8)选择Utility Menu→plot→areas命令,ansys显示窗口将显示所生成的几何模型.如图所示.9) 选择Utility Menu→Plotctrls→Numbering命令,呈现Plot Numbering Controls 对话框,选中LINE Line Numbers选项,使其错哦个OFF酿成ON,其余选项采纳默认设置,单击OK关闭对话框.10)选择Utility Menu→Workplane→Change Active CS to →Global Cylindrical命令,将以后坐标系转换为柱坐标系. 11)选择Utility Menu→Select→Entities命令,呈现Select Entities对话框,在第一个下拉列表中选择Lines,在第二个下拉列表中选择by Location,在第三栏中选择X Coordinates单选项,在Min,Max选项中输入0.5,在第五栏中选择From Full单选项,单击OK关闭该对话框.选择Main Meun→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→Manualsize→Lines→All Lines命令,呈现Element Sizes on All Selected Lines对话框,在NDIV NO. Of Element Divisions文本框中输入4,单击OK关闭该文本框.选择Utility Menu→Select→Everything命令,选择所有实体.14)选择Utility Menu→Select→Ntities命令,呈现Elect Ntities对话框,在第一个下拉列表中选择Lines,在第二个下拉列表中选择by Location,在第三栏中选择X Coordinates单选项,在Min,Max选项中输入0.5,在第五栏中选择Unselect单选项,单击OK关闭该对话框.15)选择Main Meun→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→Manualsize→Lines→All Lines命令,呈现Element Sizes on All Selected Lines对话框,在NDIV NO. Of Element Divisions文本框中输入20,单击OK关闭该文本框.选择Main Meun→Preprocessor→Meshing→Mesh→Areas →Free命令,呈现Mesh Areas拾取菜单,单击Pick All 按钮关闭该菜单.选择Utility Menu→Select→Everything命令,选择所有实体.选择Utility Menu→Plot→Elements命令,ANSYS显示窗口将显示网格划分结果,如图所示.19)选择Utility Menu→file→Save as命令,呈现Save Database对话框,在Save Database to 文本中输入LEILIN10074723-1.db,保管上述把持过程,单击ok关闭该对话框.1)选择Main Menu→Solusion→Analysis Type→New Analysis命令,呈现New Analysis对话框,选择分析类型为Static,单击OK按钮关闭给对话框.2)选择Main Menu→Plot→Lines命令,显示所有线段. 3)选择Main Menu→Select→Entities命令,呈现SelectEntities对话框,在第一个下拉列表中选择Lines,在第二个下拉列表中选择By Num/Pick,在第三栏中选择From Full单选项,单击OK按钮,呈现Select Lines拾取菜单,在文本框中输入3,6,10,12 单击OK按钮关闭对话框. 4)选择Main Menu→Select→Entities命令,呈现Select Entities对话框,在第一个下拉列表中选择Nodes,在第二个下拉列表中选择Attached to,在第三栏中选择Lines,All 单选项,在第四栏中选择From All单选项,单击OK 关闭该对话框.5)选择Main Menu→Solusion→Define Loads→Apply→Structural→Pressure→on Nodes命令,呈现Apply PRES on Nodes拾取菜单,单击Pick All 按钮,呈现Apply PRES on Nodes对话框,参照下图对其进行设置,单OKk关闭该对话框.6)选择Main Menu→Select→Entities命令,呈现Select Entities对话框,在第一个下拉列表中选择Lines,在第二个下拉列表中选择By Num/Pick,在第三栏中选择From Full单选项,单击OK按钮,呈现Select Lines拾取菜单,在文本框中输入2,9 单击OK按钮关闭对话框.7)选择Main Menu→Select→Entities命令,呈现Select Entities对话框,在第一个下拉列表中选择Nodes,在第二个下拉列表中选择Attached to,在第三栏中选择Lines,All 单选项,在第四栏中选择From All单选项,单击OK 关闭该对话框.8)选择Main Menu→Solusion→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→on Nodes命令,呈现Apply U,ROT on N拾取菜单,单击Pick All 按钮,呈现Apply U,ROT on N对话框,参照下图对其进行设置,单OKk关闭该对话框.9)选择Main Menu→Select→Entities命令,呈现Selec Entities对话框,在第一个下拉列表中选择Lines,在第二个下拉列表中选择By Num/Pick,在第三栏中选择From Full单选项,单击OK按钮,呈现select lines拾取菜单,在文本框中输入4,7 单击OK按钮关闭对话框.10)选择Main Menu→Select→Entities命令,呈现Select Entities对话框,在第一个下拉列表中选择Nodes,在第二个下拉列表中选择Attached To,在第三栏中选择Lines,All 单选项,在第四栏中选择From All单选项,单击OK 关闭该对话框.11)选择Main Menu→Solusion→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→on Nodes命令,呈现Apply U,ROT on N拾取菜单,单击Pick All 按钮,呈现Apply U,ROT on N对话框,在Lab2 DOFs to be Contrained列表框中选择UY,在Apply as 下拉列表中选择Constantvalue,在VALUE Displacement value文本框中输入0,单击OK按钮关闭该对话框.12)选择Utility Menu→Select→Everything命令,选择所有实体.13)选择Utility Menu→File→Save as命令,呈现Save Database对话框,在Save Database to 文本中输入LEILIN10074723-2.db,保管上述把持过程,单击OK关闭该对话框.14)选择Main menu→Solution→Solve→Current LS命令,呈现Solve CurrentLoad Step对话框,单击OK按钮,ANSYS开始求解计算.15)求解结束时,呈现Note提示框,单击Close关闭该对话框.16)选择Utility Menu→File→Save As命令,呈现Save Database对话框,在Save Database to 文本中输入LEILIN10074723-3.db,保管上述把持过程,单击OK关闭该对话框.1)选择Main Menu→General Postproc→Plot Result→Contour Title→Nodal Solu命令,呈现Controur Nodal Soulution Data对话框,在 Item to becontonred选项框中选择NodalSolution→DOF solution →Displacement Vector SUM,单击OK按钮,ANSYS显示窗口将显示位移场等值线图.如图所示.2)选择Main Menu→General Postproc→Plot Result→Contour plot→Nodal Solu命令,呈现Controur Nodal Soulution Data对话框,在 Item to Becontonred选项框中选择NodalSoulution→Stress→ X-Component of Stress,单击OK按钮,ANSYS显示窗口将显示X方向应力等值线图.如图所示.3)选择Main Menu→General Postproc→Plot Result→Contour plot→Nodal Solu命令,呈现Controur Nodal Soulution Data对话框,在 Item to becontonred选项框中选择Nodal Soulution→Stress→ Y-Component of Stress,单击【OK】按钮,ANSYS显示窗口将显示Y方向应力等值线图.如图所示.4)选择Main Menu→General Postproc→Plot Result→Contour Plot→Nodal Solu命令,呈现Controur Nodal Soulution Data对话框,在 Item to becontonred选项框中选择Nodal Soulution→Stress→von Mises stress,单击【OK】按钮,ANSYS显示窗口将显示等效应力等值线图.如图所示.5)选择Utility Menu→file→Exit命令,呈现Exit from ANSYS对话框,选择Quit-No Save!选项,单击ok,关闭ANSYS.管道支架结构分析一问题描述该结构用于支撑管道,如图所示.该结构需要有很好的长时间的支撑性,且在支撑时,变形不能过年夜,否则会由于支撑力不够,造成管道变形,严重的话会造成管道的泄露.另外,所用的资料也要满足屈服条件,设计时不能造成结构的破坏.如何设计该支撑的结构和所用的资料成了其中的关键.资料参数为7E+008,泊松比为0.33,鸿沟条件为最下端为固定端,载荷为管道所在弧面上,方向为垂直且指向弧面的均布面力.二求解步伐界说工作文件名Utility Menu-->File-->Change Jobname 该工作名为yangxin10054554界说单位类型Main Menu --> Preprocessor--> Element Type --> Add/Edi t/Delete…创立mesh200和brick 20node 95单位.资料参数设定main menu-->preferences-->…选中结构类选项.Main menu-->preprocessor-->material props-->material models-->在material models available 分组框中依次选取structural/linear/elastic/isotropic选项,设置弹性模量EX=0.7e9,泊松比=0.33.4.生成几何模型、划分网格Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->keypoints-->in active cs 选项,输入关键点号和相应的坐标,如下:2)连线Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->lines-->lines-->straightline-->…3) 倒角Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->lines-->line fillet-->...4)对称Main menu-->preprocessor-->modeling-->reflect-->lines-->…之后将所有面add在一起.如图所示:5) 划分网格,界说mesh200单位,Main menu-->preprocessor-->meshing-->meshtool并在size element edge length中设值为1,之后开始mesh.网格如图1所示:6)沿着已划分网格的面法向对该面拖拉,生成三维块体单位模型.添加三维块体单位类型.Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete …选择“Structural Solid”和“Brick 20node 95”.设置在拖拉方向的单位份数,然后拖拉面:Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > Elem Ext Opts ...输入VAL1 = 10Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal +设置DIST = 10.划分单位如图2所示:图1图21)Main menu-->preprocessor-->loads-->define loads-->apply-->structural-->displacement-->on areas-->…. Areas 为Y=-5的那个面,在复选框中选择All DOF2)Main menu-->preprocessor-->loads-->define loads-->apply-->structural-->pressure-->on areas-->…Areas为六个圆弧面,在value load presvalue输入1000.3)求解Main menu -->solution/solve/current LS-->….检查变形Main menu-->general postproc/plot results/deformed shape 选中def+undeformed 单击ok如图:X方向位移:Y方向位移:Z方向位移:总的位移情况:Mises stress下的情况:去失落拐角处单位后的应力情况四、结果描述1、从变形上来看该结构:由于结构受到管道给于的压力,结构的两侧都被挤向中间.2、从位移上来看该结构:通过X、Y、Z以及总的位移图来看,最上面的放管道的处所位移较年夜,而最下面的放管道的处所位移较小.3、从应力上来看该结构:该结构的最年夜应力呈现在最下面的拐角处,最小应力呈现在六个外伸端和下面得固定端.五、小结综合结果描述,对该结构提出一些更改的建议,为了减小变形,可以通过在两个斜体之间增加横梁,用以抵当变形.为了使管道的位移小,在满足需求的条件下,结构的那六个外伸真个位置应设计的尽量低些.为了防止结构呈现破坏,可以在最下面的拐角处设计成为弧面,使应力分散,不呈现应力集中.通过图形看到,在去失落拐角处的单位后,最年夜应力呈现在结构的最上端,且最年夜应力减小了30%左右.最小应力呈现在六个外伸端和下面的固定端,所以可以考虑设计成为空心,以减小结构重量,但需考虑结构的稳定性,这需要做进一步分析.某椅子的强度和刚度分析(ANSYS建模)一、问题描述有种椅子不是“惯例”的四条腿支撑的结构,而是如图1-1:图1-1这样的结构较美观,且会有较年夜的竖向和前后方向的变形,因此比“惯例”的椅子要舒适些,该结构受力是否合理,能否合理利用资料,正是本题目要分析的内容.二、几何模型的简化和建立椅子板上的圆角和自重对结果的影响不年夜,可忽略不计;椅子腿是一个整体,可用梁单位划分网格,板可用壳单位划分网格.这样可减少计算量、提高计算速度而不至于有年夜的误差.几何模型中只需要有腿的轴线和板的中面.建模步伐如下:(1)Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS... 在对话框中输入椅子腿的关键点坐标1(0,0,0);2(0,0,-0.34);3(-0.4,0,-0.38);4(-0.4,0,-0.76);5(0,0,-0.76);6(0,0.2,-0.76);Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→↗Straight Line 顺次连接以上关键点;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→↗Line Fillet 分别选中椅子腿需要倒角的直线,以0.04的半径倒圆角;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→↗Lines 将全部线段关于X-Z平面镜像,至此椅子腿的轴线生成. (2)Utility Menu→Work Plane→Offset WP to→Keypoints+ 将工作平面移至关键点1, Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→↗On Working Plane 在对话框中输入椅子靠背上的关键点坐标(-0.05,0.2,0);(-0.05,0.2,-0.3)Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Arcs→↗Through 3 KPs 分别拾取3个关键点以创立靠背的上、下弧线鸿沟;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→↗Straight Line 分别连接相关的关键点以生成椅子坐席的鸿沟;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→↗By Lines 分别拾取三组4条线段生成椅子靠背和坐席;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Glue→↗Lines/↗Areas 将椅子腿轴线的各段线段粘结在一起,将椅子坐席的两块面也粘结在一起;至此,椅子的几何模型已建立,如图2-1图2-1 几何模型三、建立有限元模型(1)界说单位类型Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete... 选择Beam189(1号)和Shell93(2号)单位;Main Menu→Preprocessor→Sections→Beam→Common Sections... 在Sub Type中选择空心矩形截面梁,按如下尺寸界说梁截面:W1=0.02;W2=0.03;t1=0.003;t2=0.003;t3=0.003;t4=0.003,将精细度定为4;Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete... 添加1组实常数,选择shell93单位,将TK(I);TK(J);TK(K);TK(L)均设置为0.005;(2)界说资料属性Main Menu→Material Props→Material Models... 依次选择Structural→Linear→Elastic→Isotropic建立资料模型,这里界说典范的碳素钢和聚氯乙烯工程塑料分别作为椅子腿和板的资料.1号资料EX=210E9;PRXY=0.27作为碳素钢钢;2号资料EX=4.5E9;PRXY=0.33作为聚氯乙烯;(3)划分网格Main Menu→Preporcessor→Meshing→Mesh Tool... 在Element Attributes中设置椅子板的资料号为2,单位号为2,实常数号为1;椅子腿的资料号为1,单位号为1;在Size Control中将椅子板上单位尺寸定为0.02;在Mesh 中选择Areas,Shape设置为Quad→Mapped→3or4 sided,对椅子靠背和坐席进行映射网格划分;选择Lines,直接对椅子腿轴线剖分网格;Utility Menu→PlotCtrls→Style→Size and Shape... 选中[/ESHAPE]以显示单位形状;至此网格划分已完成,网格如图3-1.图3-1 有限元模型四、加载和求解Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural →Displacement→↗On Lines 拾取椅子腿轴线与空中接触的部份,限制All DOF为0;Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural →Pressure Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→↗On Areas 拾取椅子坐席中的平面部份,施加-5000的压力;拾取椅子靠背,施加1500的压力(此处取正值时为压);这里模拟的是约65Kg体重的人双脚完全悬空坐于椅子上并以较年夜的力靠于靠背上的情形.Main Menu→Solution→Analysis Type→Sol’n Controls... 在Sol’n Option选项卡中选择PCG求解器;Main Menu→Solution→Solve→Current LS求解.五、后处置Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu... 选择DOF Solution→Z-Component of Displacement 绘制竖向位移云图,如图5-1,同样的方法绘制前后方向位移图,如图5-2;Utility Menu→Select→Entities... 选择Lines;By Num/Pick,拾取椅子腿对称的一半;然后选择Elements;Attached to Lines,选择已拾取椅子腿上的单位;Main Menu→GeneralPostproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu...选择Stress→Von Mises绘制Mises等效应力图,如图5-3;Utility Menu→Select→Entities 选择Areas;By Num/Pick;拾取椅子靠背和坐席,然后选择Elements;Attached to Areas 选择板上的单位;Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu...选择Stress→1st Principle Stress绘制第一主应力图,如图5-4;Utility Menu→Select→Entities ...选择Lines;By Num/Pick,拾取椅子腿对称的一半;Main Menu→General Postproc→Element Table→Define Table... 单击“Add”,在Item中选择By sequence num→SMISC,分别添加item为SMISC2;SMISC15;SMISC1;SMISC14四组单位列表,然后Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Line Elem Res... 分别设置LabI、LabJ为SMISC1、SIMSC14,缩放系数Fact设置为1,绘制轴力图,如图5-5;同样的方法,分别设置LabI、LabJ为SMISC2、SMISC15,缩放系数Fact设置为50,绘制关于Y轴的弯矩图,如图5-6.后处置完成.图5-1 竖向位移图图5-2 前后方向位移图图5-3 椅子腿的Mises应力图图5-4 坐席和靠背中的第一主应力图5-5 椅子腿的轴力图图5-6 椅子腿关于Y轴的弯矩图六、结论(1)本次分析的正确性:本问题为对称结构接受对称载荷,响应应有对称性,从图5-1、图5-2和图5-4可以看出,位移和应力的解都是对称的,符合推断;图5-5和图5-6的内力图中,轴力和弯矩在正负和数值上的分布都符合直观判断(如弯矩的抛物线形和线性分布).故可以定性地确定本次分析的解是正确的;(2)椅子强度的讨论:椅子腿的资料是碳素钢,适用Mises 强度条件,从图5-3中可看到最年夜Mises等效应力发生在接近空中的弯角处,年夜小为72.4MPa,远低于碳素钢的典范屈服应力230MPa;坐席和靠背的资料是聚氯乙烯,应该考虑抗拉强度,从图5-4中可看到最年夜的第一主应力为18MPa,远低于抗拉强度50MPa.故椅子在本问题中的载荷(65Kg体重的人双脚离地坐于坐席上,并用较年夜的力靠于靠背)下能够满足强度要求,且还有很年夜的承载潜力(约2倍于现有载荷);(3)椅子变形的讨论:从图5-1和图5-2中可看到,椅子坐席和靠背的竖向位移和前后方向位移最年夜分别到达了10mm 和7mm,而椅子腿的竖向位移和前后方向位移最年夜都在2-3mm,也就是说椅子有一些“软”,应该是比力舒适的.综上所述,该椅子能够满足强度的要求,对资料的利用较充沛,也发生了较年夜的竖向和前后方向的变形,满足了一定的舒适性要求.在用于满足一般体重人的需求时,还可改进如下:适当减小椅子腿的截面积和壁厚,并倒圆棱线,这样可节省碳素钢的使用,而且加年夜了椅子腿的变形,可以协调与聚氯乙烯坐席和靠背的变形.钢框架结构在自重和雪载荷下的静力学分析任务和要求:依照钢框架结构的尺寸和载荷情况,在ANSYS中建立模型,完成整个静力学分析过程.求出钢框架结构的最年夜平均应力和节点沿x,y,z三个方向的最年夜变形,通过对结果的分析处置,为钢框架结构的优化设计提供重要的分析数据.计算分析时考虑结构的自重和最年夜雪载荷,结构自重作为惯性力,以加速度的方式施加;雪载荷为竖向分布载荷,借助概况效应单位施加.1、原始数据(1) 计算模型和坐标数据钢框架结构总尺寸为8m××7.2m,模型如图1、图2所示.图1 图2坐标数据:坐标点 X Y Z 坐标点 X Y Z1 0 0 0 9 5000 7200 02 0 5400 0 10 6700 5400 03 1600 54000 11 6700 7000 04 16007000 0 12 8400 5400 05 3300 5400 0 13 8400 7000 06 3300 7000 0 14 10000 0 07 5000 0 0 15 10000 5400 08 5000 5400 0(2) 资料数据弹性模量E=2.06E5 泊松比μ=0.3 质量密度ρ(3) 载荷数据1、钢管和梁的重量钢重量密度γkN/ 重力加速度 g=9800mm/kN/(4) 鸿沟条件钢框架结构与地接触点的三个方向位移和转角全约束.(5) 单位类型、实常数和截面类型梁单位:Beam 189主立柱:钢管Ф180×10 =80mm =90mm年夜横梁:工字钢210×180×8×20屋顶各梁:工字钢150×100×6×10屋顶梁支撑:钢管Ф50×8概况效应单位:Surf 1542、分析步伐(1)前处置1、选择单位类型菜单路径:【Preprocessor】→【Element Type】→【Add/Edit/Delete】,执行选择单位类型菜单路径命令,弹出界说单位类型对话框,单击[Add...]按钮,弹出单位类型库对话框,然后选择“Beam 3node 189”梁单位,单击[OK]按钮.用同样的方法选择“Shell 8node 93”壳单位和“Surface Effect 3DStructural 154”概况效应单位,单击[OK]按钮. 2、设置单位实常数.菜单路径:【Preprocessor】→【Real Constants】→【Add/Edit/Delete】,执行设置单位实常数菜单路径命令,弹出对话框后,单击[Add...]按钮,选择“Shell 93”单位,并单击[OK]按钮,弹出界说实常数对话框,在“TK(I)”中输入“”,单击[OK]按钮.3、设置梁单位截面数据.菜单路径:【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【Common Sections】,执行设置梁单位截面数据菜单路径命令,弹出对话框后,在“ID”中输入“1”,在“Sub-Type”中选择“◎”(圆管),在“”输入“80”,在“”中输入“90”,单击[OK]按钮,完成主立柱的梁单位截面数据的设置.用同样的方法设置其余梁单位截面数据:年夜横截面梁:工字型,=180,=180,=210,=8,=8,=20;屋顶各截面梁:工字型,=100,=100,=150,=6,=6,=10;屋顶梁支撑截面:圆管,=17,=25;在设置截面数据时,都要改变截面号“ID”的数字,分别使用“2”、“3”、“4”.4、设置资料性能数据.菜单路径:【Preprocessor】→【Material Props】→【Material Models】,执行设置资料性能数据菜单路径命令,弹出界说资料性能数据对话框,选择右侧资料有关变量依次双击“Structural”→“Linear”→“Elastic”→“Isotropic”,在呈现的对话框中,输入弹性模量“”和泊松比“”数值,单击[OK]按钮,然后双击“Density”,输入资料质量密度“”,单击[OK]按钮,并退出对话框.5、建立几何模型使用如下菜单路径生成关键点菜单路径:【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Keypoints】→【In Active CS】;生成直线菜单路径:【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Lines】→【Lines】→【Straight Line】;用线分线菜单路径:【Preprocessor】→【Modeling】→【Operate】→【Booleans】→【Divide】→【Line By Line】;复制关键点菜单路径:【Preprocessor】→【Modeling】→【Copy】→【Keypoints】;复制直线菜单路径:【Preprocessor】→【Modeling】→【Copy】→【Lines】;生成面菜单路径:【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Areas】→【Arbitrary】→【By Lines】.建立几何模型步伐:第一步:用生成关键点菜单路径命令,按顺序输入各关键点坐标数据.第二步:用生成直线菜单路径命令,生成各直线.第三步:用分线菜单路径命令,用3-4,5-6,10-11,12-13直线分别分2-9,9-15斜线,获得两斜线上四个关键点.第四步:生成屋顶支撑线.第五步:用复制直线菜单命令,Z向复制屋顶直线4次,直线距离为-2000.第六步:用复制关键点菜单路径命令,复制主立柱底关键点,复制距离为-8000.第七步:生成所有直线,形成整个钢框架.第八步:最后用生成面菜单路径命令,画出屋面.画出的模型图如图3、图4所示.图3 框架模型图4 屋面模型6、给几何模型赋属性.菜单路径:【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】,弹出分网工具菜单,在顶手下拉菜单中选择“Lines”,然后单击[Set]按钮,选择框架结构前面立面的3条主立柱直线,单击[Apply]按钮,弹出附属性对话框,选择属性:资料号“MAT”为“1”,实常数号“REAL”为“1”,单位类型号“TYPE”为“1 Beam189”,截面号“SECT”为“1”,并激活“Pick Orientation Keypoints”,单击[OK]按钮,用鼠标在前面立面选择确定梁单位Z轴方向的“K”点,单击[OK]按钮.用同样的方法对后面立面3条主立柱直线赋置属性,只改变确定梁单位Z轴方向的“K”点.用同样的方法给年夜横梁和屋顶各梁赋置属性,赋置属性时只改变截面号和选择不与该梁共线的一点“K”,确定梁单位Z轴方向,以便使各梁摆放位置与设计一致.7、设置网格划分尺寸.菜单路径:【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】,单击线尺寸[Set]按钮,用鼠标在图形窗口拾取直线,单击[Apply]按钮,在弹出的对话框“NDIV”中输入尺寸数值,单击[OK].主立柱设置尺寸数值为“20”,年夜横梁和屋顶各梁设置为“10”,屋顶梁支撑管设置为“5”.8、几何模型划分网格.菜单路径:【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】,在“Mesh”下拉菜单中选择“Lines”,然后按[Mesh],选择所有直线,单击[OK]按钮,画出框架立柱和各梁单位模型,如图5所示.在顶手下拉菜单选择“Global”,然后单击[Set]按钮,弹出附属性对话框,选择属性:资料号“MAT”为“1”,实常数号“REAL”为“1”,单位类型号“TYPE”为“2 Shell93”,截面号“SECT”为“NO Section”,单击[OK]按钮.在“Mesh”下拉菜单选择中选择“Areas”,在“Shape”菜单中选择“Quad”和“Free”,然后单击[Mesh]按钮,选择屋顶面,单击[OK]按钮,画出屋顶面单位模型,如图6所示.图5 框架单位模型图6 屋顶面单位模型按单位名选择Shell93单位,【Select】→【Entities...】,弹出选择菜单,在下拉菜单中选择“Elements”和“By Elem Name”,在文本框中输入“Shell93”,从全部中选择,单击[Apply]按钮,然后单击[Plot].选择与单位连接的点,在选择菜单下拉菜单中选择“Nodes”和“Attachedto”,然后选中“Elements”, 从全部中选择,单击[Apply]按钮,然后单击[Plot].生成概况效应单位,【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Elements】→【Surf/Contact】→【Surf Effect】→【General Surface】→【No Extra Node】,单击[Pick All]选择所有,用概况效应单位覆盖屋顶.图7为整体单位模型.图7整体单位模型(2)加载求解1、施加位移约束.菜单路径:【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Displacement】→【On Nodes】,执行施加位移约束菜单路径命令,弹出施加位移约束选择节点对话框,用鼠标在图形窗口拾取所有主立柱下端节点,单击[OK]按钮,弹出施加位移约束选择分量窗口,选择“All DOF”,单击[OK]按钮.施加位移约束图如图8所示.图8 位移约束2、施加载荷.a、施加重力加速度(载荷步1).选择菜单路径:【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Inertia】→【Gravity】→【Global】,弹出拾取对话框,在[ACELY]中输入“-9800”,单击[OK]按钮.将重力加速度写入载荷步文件,【Solution】→【Load Step Opts】→【Write LS File】,输入“1”,单击[OK]按钮.载荷步1图如图9所示.图9 载荷步1b、施加雪载荷(载荷步2).按单位名选择概况效应单位“Surf154”,【Select】→【Entities...】,弹出选择菜单,在下拉菜单中选择“Elements”和“By Elem Name”,在文本框中输入“Surf154”,从全部中选择,单击[Apply]按钮,然后单击[Plot].在概况效应单位上施加均布载荷,【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Pressure】→【On Elements】,单击[Pick All]选择所有,设置“LKEY”值为“5”,“VALUE”值为“”,“VAL2”值为“0”,“VAL3”值为“-1”,“VAL4”值为“0”(使均布载荷沿-Y方向),单击[OK]按钮.选择所有单位,【Select】→【Everything】,用箭头显示压力,【PlotCtrls】→【Symbols...】,在弹出的对话框中,选择“/PSF”块下拉菜单中的“Pressure”和“Arrows”选项,单击[OK]按钮.将雪载荷写入载荷步文件,【Solution】→【Load Step Opts】→【Write LS File】,输入“2”,单击[OK]按钮.载荷步2图如图10所示.3、用载荷步文件求解.a、结构接受自重.菜单路径,【Solution】→【Solve】→【From LS Files】,输入“LSMIN”值为“1”,“LSMAX”值为“1”,“LSINC”为默认值,单击[OK]按钮,进行解题. b、结构接受自重和雪载荷.菜单路径,【Solution】→【Solve】→【From LS Files】,输入“LSMIN”值为“1”,“LSMAX”值为“2”,“LSINC”为“1”,单击[OK]按钮,进行解题.图10 载荷步2(3)后处置(不选择壳单位和概况效应单位)1、显示变形图选择菜单路径:【General Postproc】→【Plot Results】→【Deformed Shape】,选择“Def+undeformed”,单击[OK],画出变形图.2、显示变形分布云图选择菜单路径:【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】,在弹出的对话框中,单击“DOF Solution”项,选择变形分量,单击[OK]按钮,呈现带标尺的变形分布云图.3、显示等效应力图选择菜单路径:【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】,在弹出的对话框中,单击“Stress”。
四个ANSYS热分析经典例子
实例1:某一潜水艇可以简化为一圆筒,它由三层组成,最外面一层为不锈钢,中间为玻纤隔热层,最里面为铝层,筒内为空气,筒外为海水,求内外壁面温度及温度分布。
几何参数:筒外径30 feet总壁厚2 inch不锈钢层壁厚0.75inch玻纤层壁厚 1 inch铝层壁厚0.25i nch筒长200 feet导热系数不锈钢8.27BTU/hr.ft. o F玻纤0.028 BTU/hr.ft. o F铝117.4 BTU/hr.ft. o F边界条件空气温度70 o F海水温度44.5 o F空气对流系数2.5 BTU/hr.ft 2.0F海水对流系数80 BTU/hr.ft 2.o F沿垂直于圆筒轴线作横截面,得到一圆环,取其中1度进行分析,如图示。
空气'玻璃纤维、1*:不锈钢:3/+M海水R15 feet/filename ,Steady1 /title ,Steady-state thermal analysis of submarine /units ,BFT Ro=15 !外径(ft)Rss=15-(0.75/12) ! 不锈钢层内径ft) Rins=15-(1.75/12) ! 玻璃纤维层内径(ft) Ral=15-(2/12) ! 铝层内径(ft) Tair=70 ! 潜水艇内空气温度Tsea=44.5 !海水温度Kss=8.27 ! 不锈钢的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Kins=0.028 ! 玻璃纤维的导热系数(BTU/hr.ft.oF)Kal=117.4 ! 铝的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Hair=2.5 ! 空气的对流系数(BTU/hr.ft2.oF) Hsea=80 ! 海水的对流系数(BTU/hr.ft2.oF) prep7et,1,plane55 !定义二维热单元mp,kxx ,1,Kss !设定不锈钢的导热系数mp,kxx ,2,Kins !设定玻璃纤维的导热系数mp,kxx ,3,Kal !设定铝的导热系数pcirc,Ro,Rss,-0.5,0.5 !创建几何模型pcirc ,Rss,Rins ,-0.5 ,0.5 pcirc ,Rins,Ral,-0.5 ,0.5 aglue,all numcmp,area lesize,1,,,16 !设定划分网格密度lesize,4,,,4 lesize,14,,,5 lesize,16,,,2 Mshape,2 ! 设定为映射网格划分mat,1 amesh,1 mat,2 amesh,2 mat,3 amesh,3 /SOLUSFL,11,CONV ,HAIR ,,TAIR ! 施加空气对流边界SFL,1,CONV ,HSEA ,,TSEA !施加海水对流边界SOLVE /POST1PLNSOL !输出温度彩色云图finish实例2一圆筒形的罐有一接管,罐外径为 3英尺,壁厚为0.2英尺,接管外径为0.5英尺,壁厚为0.1英尺,罐与接管的轴线垂直且接管远离罐的端部。
曲线斜拉桥的ansys有限元模型
曲线斜拉桥的ansys有限元模型1. 概述现代桥梁工程中,曲线斜拉桥因其独特的造型和结构形式,成为了桥梁设计领域中备受关注的新兴技术。
曲线斜拉桥的结构复杂,传统的工程设计方法往往难以满足其复杂的受力和挠度要求。
采用有限元方法进行曲线斜拉桥的结构分析和设计已成为了一种必然趋势。
ansys 作为当今最为流行的有限元分析软件之一,其能够提供全面的结构分析和设计功能,因此在曲线斜拉桥的有限元模型研究中具有重要的应用价值。
2. 曲线斜拉桥的结构特点曲线斜拉桥是一种将钢桁架结构和钢索结构相结合的新型桥梁形式。
其结构特点主要体现在以下几个方面:2.1 结构复杂:曲线斜拉桥以其独特的曲线造型而著称,桥面通常采用曲线设计,横向曲线和纵向曲线交错缠绕,使得桥梁结构变得复杂多样。
2.2 受力复杂:由于曲线斜拉桥的特殊结构形式,各种受力的分布和作用方式也相应变得更加复杂。
受力分析需要兼顾桥面荷载、风荷载、温度荷载等多种因素。
2.3 挠度控制难度大:曲线斜拉桥在设计和施工过程中,对桥梁的挠度要求非常严格,因此需要进行精确的挠度分析和控制。
3. ansys有限元模型的建立3.1 结构建模:在ansys中,可以采用多种方法对曲线斜拉桥进行建模,例如采用实体单元、壳单元等不同类型的有限元单元,根据桥梁的几何形状和受力情况进行合理的模型划分和网格划分。
3.2 材料定义:ansys提供了丰富的材料库,用户可以根据实际情况选择合适的结构材料,并进行相应的材料参数设定。
3.3 负荷施加:在ansys中,可以根据实际情况对曲线斜拉桥施加荷载,包括静荷载、动荷载和温度荷载等多种不同类型的荷载,进行全面的受力分析。
3.4 约束设定:通过在ansys中设定边界条件和约束条件,可以对曲线斜拉桥进行全面的受力分析,获取桥梁的位移、应力和挠度等关键参数。
4. 结果分析和验证4.1 结构静力分析:通过ansys的有限元模拟,可以得到曲线斜拉桥在静态荷载下的受力情况和结构响应,包括桥梁的位移、受力分布、应力大小等相关信息。
ANSYS建模及实例分析
CATIA三维制图流程——液压罐
将CATIA 图导入ANSYS 确定模型材料
网格划分
施加固定约束与压力
施加固定约束施加最大压力石油源自压力与应变云图石油罐压力云图
石油罐应变云图
由上图可知:石油罐的最大压力在半圆的边界处,为502.5MPa,是最小 的压力的27倍;最大变形也在半圆的边界处,达21.193mm。
结论:
1.厚壁球壳在均匀压力作用下,越远离固定面,应变越大;压 力则在边界处达到最大值,且在同一截面处,压力由内而外逐 渐降低。 2.石油罐等大型的工业容器,应变与应力都发生在边界处,即 裂缝处,因此在实际中要避免裂缝的产生。
ANSYS建模及实例分析
本次的球罐模型将用三 维制图软件CATIA进行建模。 建立的厚壁球壳如右图 所示,由于球体比较特殊, 各个面都对称,为了方便直 观的进行分析,将其截成一 半进行分析,如右下图所示。
均匀压力作用下球壳的压力与应变云图:
球壳应变云图
球壳压力云图
液化石油气球罐实例分析
液化石油气球罐参数表
ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】
三梁平面框架结构的有限元分析针对【典型例题】3.3.7(1)的模型,即如图3-19所示的框架结构,其顶端受均布力作用,用有限元方法分析该结构的位移。
结构中各个截面的参数都为:113.010Pa E =⨯,746.510m I -=⨯,426.810m A -=⨯,相应的有限元分析模型见图3-20。
在ANSYS 平台上,完成相应的力学分析。
图3-19 框架结构受一均布力作用(a ) 节点位移及单元编号 (b ) 等效在节点上的外力图3-20 单元划分、节点位移及节点上的外载解答 对该问题进行有限元分析的过程如下。
1.基于图形界面的交互式操作(step by step)(1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname (设置工作文件名): beam3→Run → OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK(3) 选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete… →Add… →beam :2D elastic 3 →OK (返回到Element Types 窗口) →Close(4) 定义材料参数ANSYS Main Menu:Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:3e11 (弹性模量) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口(5) 定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), Cross-sectional area:6.8e-4 (梁的横截面积) →OK →Close(6) 生成几何模型生成节点ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→In Active CS→Node number 1 →X:0,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 2 →X:1.44,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 3 →X:0,Y:0,Z:0→Apply→Node number 4 →X:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Element →Auto Numbered →Thru Nodes →选择节点1,2(生成单元1)→apply →选择节点1,3(生成单元2)→apply →选择节点2,4(生成单元3)→OK(7)模型施加约束和外载左边加X方向的受力ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →选择节点1→apply →Direction of force: FX →V ALUE:3000 →OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Beams →选取单元1(节点1和节点2之间)→apply →V ALI:4167→V ALJ:4167→OK左、右下角节点加约束ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →选取节点3和节点4 →Apply →Lab:ALL DOF →OK(8) 分析计算ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK →Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口(9) 结果显示ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape … →Def + Undeformed →OK (返回到Plot Results)(10) 退出系统ANSYS Utility Menu: File→Exit …→Save Everything→OK(11) 计算结果的验证与MA TLAB支反力计算结果一致。
ansys apdl实例
ansys apdl实例ANSYS Parametric Design Language (APDL) 是一种强大的编程语言,用于创建复杂的有限元分析模型和执行高级分析任务。
下面是一个使用APDL 的案例,展示了如何使用它进行结构分析:案例描述:有一个悬臂梁,承受固定端部的垂直集中载荷。
要求使用APDL 建立模型,分析在不同集中载荷作用下悬臂梁的位移。
1.创建模型:首先,使用APDL 创建悬臂梁的几何模型。
可以使用命令流来完成,例如:bash复制代码/prep7BLC4,0,0,1,1MP,EX,1,200000MP,PRXY,1,0.3MAT1,1VMESH,ALL/solu这段代码使用了ANSYS 的标准前处理命令,创建了一个四边形薄片(BLC4),定义了材料属性(弹性模量MP,EX 和泊松比MP,PRXY),然后对模型进行网格划分(VMESH,ALL)。
2. 施加载荷和边界条件:在模型创建完成后,需要施加载荷和边界条件。
假设在固定端部施加垂直集中载荷,可以使用以下命令:bash复制代码/soluF,1,FY,-1000S,1,UY,0.0这段代码在固定端部施加了垂直向下大小为1000 N 的集中载荷(F,1,FY,-1000),并约束了该端的垂直位移(S,1,UY,0.0)。
3. 进行求解:完成载荷和边界条件的设置后,可以进行求解。
使用以下命令:bash复制代码/soluSOLVE4.结果后处理:求解完成后,需要查看和分析结果。
可以使用以下命令:bash复制代码/post1PLDISP,2FINISH这段代码显示了悬臂梁的位移等值线(PLDISP,2)。
工字钢ANSYS实例分析72道(含结果).
2.3 工字钢-ANSYS 实例分析 (三维实体结构)介绍三维实体结构的有限元分析。
一、问题描述图1所示为一工字钢梁,两端均为固定端,其截面尺寸为1.0,0.16,0.2,0.02,0.02l m a m b m c m d m =====。
试建立该工字钢梁的三维实体模型,并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。
图1 工字钢结构示意图其他已知参数如下:弹性模量(也称杨式模量) E= 206GPa ;泊松比3.0=u ;材料密度3/7800m kg =ρ;重力加速度2/8.9s m g =; 作用力F y 作用于梁的上表面沿长度方向中线处,为分布力,其大小F y =-5000N 。
二、实训步骤(一) ANSYS10.0的启动与设置1、启动。
点击:开始>所有程序> ANSYS10.0> ANSYS ,即可进入ANSYS 图形用户主界面。
2、功能设置(过滤)。
点击主菜单中的“Preference”菜单(Main Menu > Preferences),弹出“参数设置”对话框,选中“Structural”复选框,点击“OK”按钮,关闭对话框,如图2所示。
本步骤的目的是过滤不必要的菜单,仅使用该软件的结构分析功能,以简化主菜单中各级子菜单的结构。
图2 Preference参数设置对话框3、系统单位设置。
由于ANSYS软件系统默认的单位为英制,因此,在分析之前,应将其设置成国际公制单位。
在命令输入栏中键入“/UNITS,SI”,然后回车即可(系统一般看不出反应,但可以在Output Window中查看到结果,如图3所示)。
(注:SI表示国际公制单位)设置完成后按主菜单中前处理器(在ANSYS中称为PREP7)设定的先后顺序进行,具体如图4所示。
图4 前处理器(PREP7)设定分析步骤(二) 单元类型、几何特性及材料特性定义1、定义单元类型。
点击主菜单中的“Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”,弹出对话框(图5)。
ansys 复杂模型例子
example 1:单元:solid92材料:E=3.0e11,v=0.3约束:底座四边固定荷载:1、表面压力荷载0.15MPa施加在底座上表面,2、径向压力荷载轴孔下面:0.5MPa模型图操作步骤:1、创建基座模型:3×1×3菜单命令:Proprocessor-->Modeling-->Create-->Volume-->Block-->By 2 Corners &Z2、移动工作平面,创建孔x,y,z分别移动2.25,1.25,0.75,转角为:0,90,0 3.创建圆柱体:半径:0.375,高度,1.54、复制圆柱体:Dz=1.55、布尔运算生成孔6、使工作平面和全局坐标系保持一致(Align)7、创建支撑部分实体依然使用 By 2 Corners &Z方法创建blockwpx=0,wpy=1,width=1.5,hight=1.75,depth=0.758、移动工作平面到支架的前表面9、创建支架上边的半圆柱模型使用Cylinder中的Partial Cylinder方法创建,如下图wpx=0,wpy=0,r1=0,r2=1.5,theta1=0,theta2=90,depth=-0.75 创建后的模型如下:10、在轴孔位置创建两个半径不同的圆柱体,半径分别为为1和0.85,深度为:-0.1875,-2. (用SolidCylinder方法创建)创建后的模型如下图所示:11、布尔操作形成轴孔(1). 先把第7步和第9步中创建的两个体用布尔操作中的add操作合并成一个体;(2)用这个新生成的体去减第10步中的两个圆柱体。
完成后的模型如下图:12、创建三角形筋,并拉伸成厚度为0.15的实体(1)生成如下所示直线的中点。
用菜单:Create-->Keypoints-->KP between KPs 选择如下图所示的两个点,然后点击确定,即可生成中点(2). 用菜单Modeling-->Create-->Areas-->Arbitrary-->Through KPs的方法创建三角形的面。
用ANSYS解读复杂CAE模型FE MODELER的具体
用ANSYS解读复杂CAE模型FE MODELER的具体针对多种CAE软件带来的困扰, ANSYS开发出了CAE模型的专用解读模块-FE Modeler。
FE Modeler可以快速解读CAE模型,快速提取复杂仿真模型中的有用信息,形成CAE信息关键词列表和解读报告,可以图示关键词对应的模型。
这就大大缩短了分析人员对模型的熟悉过程, 对整个设计生产率的提高具有很大的帮助。
模型解读的主要功能在FE Modeler中, 可以输入Nastran, Abaqus以及ANSYS Workbench下的Simulation等多种软件生成的数据文件, 然后对模型进行解读, 生成解读报告, 并可对模型进行一定的处理, 如对选取的单元定义组等。
而且还可将模型存成ANSYS, Nastran, Abaqus等多种格式的输入文件用于进一步的分析。
首先, FE Modeler生成一个解读报告摘要, 里面包括了模型的主要信息, 如节点数、单元数、单元类型、材料、边界条件等,然后在视图功能中详细提供了对有限元模型的多种不同的视图方式, 每一种视图包括了可以观察的数据列表。
其中包括实体视图、单元类型视图、零件视图、接触视图、材料视图、厚度视图、复合材料视图、杆单元视图、梁单元视图、质量点视图、组件视图等等。
下面对每一种视图提供的功能作以详细描述。
实体视图& #8226; 可以进行任意单元选取& #8226; 显示选取单元的特性在视图中, 不同类型的单元可以用不同颜色显示, 可以显示的单元类型包括: 低阶四边形/三角形单元、低阶壳单元、高阶四边形/三角形单元、高阶壳单元、低阶/高阶实体单元(六面体/四面体/金字塔形)、质量单元、低阶线/杆/梁单元、高阶线/杆/梁单元、RBE1/2/3单元等。
零件视图& #8226; 列表和显示模型中的零件& #8226; 列出给定零件的单元类型和单元数目& #8226; 按照不同的零件过滤单元& #8226; 在一组零件中过滤一种或多种单元类型组件视图& #8226; 列表和显示模型中的组件& #8226; 组件命名& #8226; 列出组件中的单元类型和单元数目& #8226; 按照组件进行单元过滤& #8226; 在一组组件中按照单元类型过滤单元单元类型视图& #8226; 列出模型中的单元类型, 和相应的单元数目& #8226; 在模型中显示单元的类型& #8226; 按照单元类型过滤单元杆单元视图& #8226; 提供杆单元的性质 (例如, 横截面面积, 惯量性质, 扭转常数和非结构的质量)& #8226; 对相同性质的杆单元分组& #8226; 在模型中显示杆单元& #8226; 过滤特定的杆单元& #8226; 按照颜色区分不同性质的杆单元梁单元视图& #8226; 提供梁单元性质 (例如, 梁截面编号, 在梁上的位置, 横截面面积, 惯量性质, 每个梁截面的扭转常数和非结构质量)& #8226; 对相同性质的梁分组& #8226; 在模型中显示梁单元& #8226; 过滤特定的梁单元& #8226; 按照颜色区分不同性质的梁单元质量单元视图& #8226; 提供质量性质 (例如, 质量,用于偏移和惯量性质的坐标系统编号, [x,y,z] 偏移量 , 惯量张量)& #8226; 对相同性质的质量单元分组& #8226; 过滤特定的质量单元& #8226; 按照颜色区分不同的质量单元材料视图& #8226; 列出模型中所有定义的材料& #8226; 对具有相同性质的材料分组& #8226; 列出某种材料的性质& #8226; 显示模型中所用的材料& #8226; 按照材料过滤单元复合材料视图& #8226; 提供复合材料每一层的性质 (例如, 偏移量, 非结构的质量, 厚度, 方向角, 和材料号)& #8226; 显示相同性质的复合材料组& #8226; 显示模型中复合材料单元& #8226; 过滤复合材料单元& #8226; 按照颜色区分不同的复合材料厚度视图& #8226; 列出模型中所有定义的厚度信息& #8226; 对相同厚度的单元进行分组& #8226; 显示单元的厚度属性& #8226; 按照厚度过滤单元接触视图& #8226; 列表和显示有限元模型中的接触区域& #8226; 列出接触区域中的接触单元类型, 和相应的单元数目& #8226; 按照接触区域过滤单元& #8226; 在一组接触区域中过滤一种或多种单元类型在FE Modeler中, 还提供了一些有用的工具, 如对某一部分单元定义新的组件, 用于以后的分析; 还可对有限元模型网格的质量进行分析, 以避免不准确的结果; 而模态分析的功能可以使用户对模型的振动特性有一个初步的了解。
ANSYS建模实例
Menu→WorkPlane→WP Seting”在弹出对话框中选择“Grid And Triad”则显示工作平 面。
GUI: 执行“Utility Menu→WorkPlane→offset WP by Increments” 菜单命令,在 对话框中在“x,y,z offsets”输入“2,2,0”移动工作平面在体地面中心。如图:
菜单命令 ,在弹出的对话 框中输入 “X=2,Y=2,Radius=0.5,Depth=6” ,得到圆 柱体。 如下图:
(3)布尔加运算 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans-Add→Volumes”
菜单命令。 执行命令后,将打开如图的对话框中单击(Pick All)按钮,将所有面积组合 在一起。如上图。
第二部分 映射网格划分
(1)确定单元类型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。 执行上命令后,打开如下左图所示对话框。在左图中单击(Add)按钮,打开右图对话框,
然后再左侧的窗口中选取“Magnetic-Edge”单元,右侧窗口中选取“3D Brick 117”单元。
执行执行执行main?main?main?menumenumenupreprocessorpreprocessorpreprocessormeshingmeshingmeshingconcatenateconcatenateconcatenateareasareasareas菜单命令在图菜单命令在图菜单命令在图中选择立方体竖向两个相邻面中选择立方体竖向两个相邻面中选择立方体竖向两个相邻面然后单击然后单击然后单击applyapplyapply接着在选另外两个相邻面单击接着在选另外两个相邻面单击接着在选另外两个相邻面单击applyapplyapply同理八个面选择完成后单击同理八个面选择完成后单击同理八个面选择完成后单击okokok则生成如图四个面则生成如图四个面则生成如图四个面a1a2a3a4a1a2a3a4a1a2a3a43
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example 1:
单元:solid92
材料:E=3.0e11,v=0.3
约束:底座四边固定
荷载:1、表面压力荷载0.15MPa施加在底座上表面,2、径向压力荷载轴孔下面:0.5MPa
模型图
操作步骤:
1、创建基座模型:3×1×3
菜单命令:Proprocessor-->Modeling-->Create-->Volume-->Block-->By 2 Corners &Z
2、移动工作平面,创建孔
x,y,z分别移动2.25,1.25,0.75,转角为:0,90,0 3.创建圆柱体:半径:0.375,高度,1.5
4、复制圆柱体:
Dz=1.5
5、布尔运算生成孔
6、使工作平面和全局坐标系保持一致(Align)
7、创建支撑部分实体
依然使用 By 2 Corners &Z方法创建block
wpx=0,wpy=1,width=1.5,hight=1.75,depth=0.75
8、移动工作平面到支架的前表面
9、创建支架上边的半圆柱模型
使用Cylinder中的Partial Cylinder方法创建,如下图
wpx=0,wpy=0,r1=0,r2=1.5,theta1=0,theta2=90,depth=-0.75 创建后的模型如下:
10、在轴孔位置创建两个半径不同的圆柱体,半径分别为为1和0.85,深度为:-0.1875,-2. (用SolidCylinder方法创建)
创建后的模型如下图所示:
11、布尔操作形成轴孔
(1). 先把第7步和第9步中创建的两个体用布尔操作中的add操作合并成一个体;(2)用这个新生成的体去减第10步中的两个圆柱体。
完成后的模型如下图:
12、创建三角形筋,并拉伸成厚度为0.15的实体
(1)生成如下所示直线的中点。
用菜单:Create-->Keypoints-->KP between KPs 选择如下图所示的两个点,然后点击确定,即可生成中点
(2). 用菜单Modeling-->Create-->Areas-->Arbitrary-->Through KPs的方法创建三角形的面。
依次连接如下图所示的三个点。
(2)、拉伸三角形面成实体,注意拉伸高度要输入-0.15。
最终生成的实体如下:
13、镜像形成完整实体,并粘接到一起,用YZ平面作为镜像平面。
最终生成的实体如下:
14 网格剖分
剖分网格前,要用布尔运算中的add操作把所有实体合并为一个实体。
然后再进行剖分。
单元大小可以设置为0.1。
剖分后的网格如下:
15 施加荷载和约束:
施加荷载后的模型如下所示:。