Ansys受力分析例程
ANSYS实例分析75道(含结果)
![ANSYS实例分析75道(含结果)](https://img.taocdn.com/s3/m/a37aebf20242a8956bece466.png)
【ANSYS 算例】3.4.2(1) 基于图形界面的桁架桥梁结构分析(step by step)下面以一个简单桁架桥梁为例,以展示有限元分析的全过程。
背景素材选自位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988),见图3-22。
该桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表3-6。
桥长L=32m,桥高H=5.5m 。
桥身由8段桁架组成,每段长4m 。
该桥梁可以通行卡车,若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg ,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P 1 ,P 2和P 3 ,其中P 1= P 3=5000 N, P 2=10000N ,见图3-23。
图3-22位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988)图3-23 桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6 桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件 惯性矩m 4 横截面积m 2顶梁及侧梁(Beam1) 643.8310m -⨯322.1910m -⨯ 桥身弦梁(Beam2) 61.8710-⨯31.18510-⨯ 底梁(Beam3)68.4710-⨯ 33.03110-⨯解答 以下为基于ANSYS 图形界面(Graphic User Interface , GUI)的菜单操作流程。
(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):TrussBridge → Run → OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu :Preferences… → Structural → OK(3) 定义单元类型ANSYS Main Menu:Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete... →Add…→Beam: 2d elastic 3 →OK(返回到Element Types窗口)→Close(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add…→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.19E-3,Izz: 3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁) →Apply →input Real Constants Set No. : 2 , AREA: 1.185E-3,Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3,Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants window)(5) 定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 2.1e11, PRXY: 0.3(定义泊松比及弹性模量) →OK →Density(定义材料密度) →input DENS: 7800, →OK →Close(关闭材料定义窗口)(6) 构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYS Main Menu:Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →NPT Keypoint number:1,X,Y,Z Location in active CS:0,0 →Apply →同样输入其余15个特征点坐标(最左端为起始点,坐标分别为(4,0), (8,0), (12,0), (16,0), (20,0), (24,0), (28,0), (32,0), (4,5.5), (8,5.5), (12,5.5), (16.5.5), (20,5.5), (24,5.5), (28,5.5))→Lines →Lines →Straight Line →依次分别连接特征点→OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked Lines →选择桥顶梁及侧梁→OK →select REAL: 1, TYPE: 1 →Apply →选择桥体弦杆→OK →select REAL: 2, TYPE: 1 →Apply →选择桥底梁→OK →select REAL: 3, TYPE:1 →OK →ANSYS Main Menu:Preprocessor →Meshing →MeshTool →位于Size Controls下的Lines:Set →Element Size on Picked →Pick all →Apply →NDIV:1 →OK →Mesh →Lines →Pick all →OK (划分网格)(7) 模型加约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement →On Nodes →选取桥身左端节点→OK →select Lab2: All DOF(施加全部约束)→Apply →选取桥身右端节点→OK →select Lab2: UY(施加Y方向约束)→OK(8) 施加载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Keypoints →选取底梁上卡车两侧关键点(X坐标为12及20)→OK →select Lab: FY,Value: -5000 →Apply →选取底梁上卡车中部关键点(X坐标为16)→OK →select Lab: FY,Value: -10000 →OK →ANSYS Utility Menu:→Select →Everything(9) 计算分析ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK(10) 结果显示ANSYS Main Menu:General Postproc →Plot Results →Deformed shape →Def shape only →OK (返回到Plot Results)→Contour Plot →Nodal Solu →DOF Solution, Y-Component of Displacement →OK(显示Y方向位移UY)(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_I], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close定义线性单元J节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_J], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYS Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Line Elem Res →LabI: [ bar_I], LabJ: [ bar_J], Fact: [1] →OK(11) 退出系统ANSYS Utility Menu:File →Exit →Save Everything →OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003 374m (b)桥梁中部轴力最大值为25 380N图3.24 桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【ANSYS算例】3.4.2(2) 基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%% [ANSYS算例]3.4.2(2) %%%%% begin %%%%%%!------注:命令流中的符号$,可将多行命令流写成一行------/prep7 !进入前处理/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3 !定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6, , , , , !定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0, !定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0, !定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11 !定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30 !定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800 !定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,, $ K,2,4,0,, $ K,3,8,0,, $K,4,12,0,, $K,5,16,0,, $K,6,20,0,, $K,7,24,0,, $K,8,28,0,, $K,9,32,0,, $K,10,4,5.5,, $K,11,8,5.5,, $K,12,12,5.5,, $K,13,16,5.5,, $K,14,20,5.5,, $K,15,24,5.5,, $K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2 $L,2,3 $L,3,4 $L,4,5 $L,5,6 $L,6,7 $L,7,8 $L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16 $L,15,16 $L,14,15 $L,13,14 $L,12,13 $L,11,12 $L,10,11 $L,1,10!------生成桥身弦杆的线L,2,10 $L,3,10 $L,3,11 $L,4,11 $L,4,12 $L,4,13 $L,5,13 $L,6,13 $L,6,14 $L,6,15 $L,7,15 $L,7,16 $L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LA TT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LA TT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LA TT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all !再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1 !对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all !对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中,施加位移约束、外力,进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,, !对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all !再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY ,,,, !对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all !再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY ,-5000 $FK,6,FY ,-5000 $FK,5,FY ,-10000/replot !重画图形Allsel,all !选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve !求解!=====进入一般的后处理模块/post1 !后处理PLNSOL, U,Y , 0,1.0 !显示Y 方向位移PLNSOL, U,X, 0,1.0 !显示X 方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC, 1ETABLE,bar_J,SMISC, 1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1 !画出轴力图finish !结束!%%%%% [ANSYS 算例]3.4.2(2) %%%%% end %%%%%%四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题,在ANSYS 平台上,完成相应的力学分析。
ANSYS动力学分析的几个入门例子
![ANSYS动力学分析的几个入门例子](https://img.taocdn.com/s3/m/614dac30b7360b4c2e3f64e2.png)
ANSYS动力学分析的几个入门例子问题一:悬臂梁受重力作用发生大变形,求其固有频率。
图片附件: 1.jpg ( 4.85 K )基本过程:1、建模2、静力分析NLGEOM,ONSTRES,ON3、求静力解4、开始新的求解:modalSTRES,ONUPCOORD,1,ON 修正坐标SOLVE...5、扩展模态解6、察看结果/PREP7ET,1,BEAM189 !使用beam189梁单元MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,210e9MPDATA,PRXY,1,,0.3MPDATA,DENS,1,,7850SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0 !定义梁截面secASECOFFSET, CENTSECDATA,0.005,0.01,0,0,0,0,0,0,0,0K, ,,,, !建模与分网K, ,2,,,K, ,2,1,,LSTR, 1, 2LATT,1, ,1, , 3, ,1LESIZE,1, , ,20, , , , ,1LMESH, 1FINISH/SOL !静力大变形求解ANTYPE,0NLGEOM,1PSTRES,ON !计及预应力效果DK,1, , , ,0,ALL, , , , , ,ACEL,0,9.8,0, !只考虑重力作用TIME,1AUTOTS,1NSUBST,20, , ,1KBC,0SOLVEFINISH/SOLUTIONANTYPE,2 !进行模态求解MSA VE,0MODOPT,LANB,10MXPAND,10, , ,0 !取前十阶模态PSTRES,1 !打开预应力效应MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFFUPCOORD,1,ON !修正坐标以得到正确的应力PSOLVE,TRIANG !三角化矩阵PSOLVE,EIGLANB !提取特征值和特征向量FINISH/SOLUEXPASS,1 !扩展模态解PSOLVE,EIGEXPFINISH/POST1SET,LIST !观察结果FINISH问题二:循环对称结构模态分析这是ANSYS HELP里的例子,但那个命令流似乎有些问题,下面是整理过的命令流。
梁ansys分析实例讲解
![梁ansys分析实例讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/46455be19b89680203d825e7.png)
挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线 垂直方向的线位移称为挠度,用y表示。简 言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作 用下的最大变形,通常指竖向方向y轴的,就 是构件的竖向变形。 挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件 的材料物理性能有关。
Preprocessor→Meshing(划分网格)→Size Cntrls(大小控制)→ManualSize(手动控制大 小)→Lines→Pick Lines(拾取) 在ANSYS显示窗口选中编号为L1的直线,然后在 ANSYS L1 NDIV(分段数)输入栏中输入10. Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines 拾取L1, 划分网格结束! File→Save as (存盘)。
有限元课程中使用Ansys 进行结构分析案例
梁分析实例讲解号为32a的工字梁,其跨度为1.0m, 如图所示,求其在集中力P1和P2作用下O 点的挠度。该工字梁材料的弹性模量为 220GPa,泊松比为0.3,集中力P1=8000N, P2=5000N。
问题分析
PltoCtrls→Style(样式) →Colors→Reverse Video(反色),设置 显示颜色,如底色为黑色→白色;底色为 白色→黑色。 File→Change Title 再输入栏中输入 Geometric Model(几何模型) 到这里几何模型 几何模型创建完毕!下面划分网格 几何模型 划分网格
5.加载求解: 选择Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,在New Analysis中 选择Static(静态)
ansys实例分析2
![ansys实例分析2](https://img.taocdn.com/s3/m/912a26c17e192279168884868762caaedd33ba1b.png)
ansys 实例分析2实验四 压杆的最优化设计一、问题描述图45所示的空心压杆两端受轴向外载荷P 。
轴的内径为1d ,外径为2d ,支承间距尺寸为l 。
试确定压杆的结构尺寸1d 、2d 和l ,以保证在压杆不产生屈服并且不破坏压杆稳定性条件下,压杆的体积和重量最小。
性条件下,压杆的体积和重量最小。
该问题的分析过程如下:该问题的分析过程如下:压杆为细长直杆,承受轴向压力,会因轴向压力达到临界值时突然弯曲而失去稳定性。
设计压杆,除应使其压力不超过材料的弹性极限外,还必须使其承受的轴向压力小于压杆的临界载荷。
临界载荷。
压杆在机械装置中应用的例子较多,例如在液压机构中当活塞的行程足够大时,会导致活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。
活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。
根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为 22c P EJ l p =式中E 为压杆材料的弹性模量;J 为压杆横截面的最小惯性矩,EJ 为抗弯刚度;L 为压杆长度。
为压杆长度。
将欧拉公式推广到端部不同约束的压杆,则上式变为上式变为()22c P EJ l p m = 式中m 为长度折算系数,其值将随压杆两端约束形式的不同而异。
形式的不同而异。
当两端铰支时取当两端铰支时取1m =;一端固定,另一端自由时取2m =;一端固定,一端固定,另一端铰另一端铰支时取0.75m =;两端均固定时,取0.5m =。
由欧拉公式可知,c P 与J 成正比。
合理的设计压杆截面形状,使其材料尽量远离形心图45 压杆机构简图压杆机构简图分布,就能使J 增大而提高压更的抗弯刚度EJ ,增大临界载荷c P 。
所以在相同截面面积的条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。
条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。
以管状压杆的内径1d ,外径2d ,长度l 作为设计变量,以其体积或重量作为目标函数,以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性以及其尺寸约束条件,则管状压杆最优化设计的数学模型为模型为()()()()[]()()()222122111222214422121221min 11max2min 22maxmin maxmin ,,44,0,0,64f d d l d d l P g d d d d d d g d d P EJ J l d d d d d d l l l p a s p p p b m =-=-£--=-£=££££££对圆管:式中,a b 分别为大于1的安全系数;P 为设计给定的外载荷。
ansys有限元受力分析
![ansys有限元受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f4afb586680203d8ce2f2452.png)
起重机桁架结构的受力分析摘要:本文利用ansys14.5平台研究货物起重机的受力情况,通过对起重机架的建模和求解,进一步熟悉了ansys的分析过程,并求出了起重机架的变形,位移和应力等方面的力学量,为起重机架结构和材料的改进提供了依据。
1 引言如下图所示的货物起重机,由两个桁架结构组成,它们通过交叉支撑结合在一起。
每个桁架结构的两个主要构件是箱型钢架。
每个桁架结构通过内部支撑来加固,内部支承焊接在方框钢架上。
连接两个桁架的交叉支承销接在桁架结构上。
所有构件材料都是中强度钢,EX=200E9Pa,EY=300E9Pa,μ=0.25,G=80E9。
它在端部承受10KN沿Y轴负方向的载荷时,用有限元软件求出最大受力点及应力和位移情况。
内部支承及交叉支承梁截面桁架结构主要构件梁截面2 计算模型2.1 设置工作环境启动Mechanical APDL Product Launcher 14.5,弹出Mechanical APDL Pr oduct Launcher 14.5窗口。
设置参数、工作目录、工作名称,单击Run进入AN SYS 14.5 GUI界面。
在主菜单元中选择Preferences命令,选择分析类型为Stru ctural,单击OK按钮,完成分析环境设置,如图2.1所示。
图2.12.2 定义单元与材料属性在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Element Type> Add/Edit/ Delete命令,弹出图2.2所示的Element Type对话框,选择单元类型为LINK1 80,单击OK按钮。
图2.2在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material M odels命令,弹出图2.3所示的Define Material Model Behavior对话框,选择材料模型为结构、线性、弹性、各向异性,然后输入EX=2E11,EY=3E11,P RXY=0.25,GXY=8E10,输入密度7800,单击OK按钮完成。
ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】
![ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】](https://img.taocdn.com/s3/m/148a3dcd8ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee06.png)
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课程设计-连杆实例的受力分析
![ansys课程设计-连杆实例的受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6e334a07492fb4daa58da0116c175f0e7cd119df.png)
ANSYS课程设计连杆实例的受力分析一.问题描述厚度为0.5英寸的汽车连杆在小头孔周围90度处承受P=1000psi的表面载荷。
用有限元法分析了连杆的应力状态。
连杆材料性能:模量E=30×106psi,泊松比0.3。
因为连杆的结构是对称的,所以只能进行一半的分析。
采用自底向上的建模方法,采用20节点SOLID95单元进行划分。
二、具体操作流程1.定义工作文件名和工作标题。
2.生成两个圆环体。
⑴生成圆环:主菜单>预处理器>模型创建>面积圆>按尺寸,其中RAD1=1.4,RAD2=1,θ1 = 0,θ2 = 180,单击应用,输入θ1 = 45,然后单击确定。
⑵打开“面编号”控件,选择“区域编号”作为“打开”,然后单击“确定”。
3.生成两个矩形。
⑴生成矩形:主菜单>预处理器>模型创建>面积矩形>按尺寸,输入X1=-0.3,X2=0.3,Y1=1.2,Y2=1.8,点击应用,然后分别输入X1=-1.8,X2=-1.2,Y1=0,y2 = 0。
⑵平移工作平面:工具菜单>工作平面>偏移WP to > XYZ位置,在ANSYS输入窗口的charm输入行中输入6.5,按Enter键确认,然后单击确定。
⑶将工作平面坐标系转换为活动坐标系:工具菜单>工作平面>将活动坐标系更改为>工作平面。
4.生成圆环体并执行布尔运算。
⑴⑵进行面对面折叠操作,结果如图。
5.生成连杆体。
⑴激活直角坐标系:工具菜单>工作平面>将活动坐标系更改为>全局笛卡尔坐标系。
⑵定义四个新的关键点:主菜单>预处理器>创建>关键点”在Active CS中,在对话框中输入X=2.5,Y=0.5,点击应用;;X=3.25,Y=0.4,点击应用;;X=4,Y=0.33,点击应用;;X=4.75,Y=0.28,点击确定。
⑶激活全局坐标系:工具菜单>工作平面>将活动坐标系更改为>全局圆柱坐标系。
基于ANSYS的传动轴受力分析
![基于ANSYS的传动轴受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/c7175e9385254b35eefdc8d376eeaeaad1f3160a.png)
基于ANSYS的传动轴受力分析传动轴是一种重要的机械元件,常用于将发动机或电机的动力传递到其他机械装置中。
在传动轴运行过程中,由于所承受的力和扭矩的作用,传动轴容易出现受力不均匀、应力集中和疲劳断裂等问题。
因此,进行传动轴的受力分析是非常必要的。
ANSYS是一种专业的有限元分析软件,可以对传动轴进行受力分析。
受力分析可以分为静态分析和动态分析两种类型。
静态分析主要研究传动轴在不同负载下的静态应力分布,而动态分析则主要研究传动轴在旋转过程中的动态响应。
首先,进行静态分析。
静态分析旨在确定传动轴在静止情况下的应力分布。
首先,我们需要将传动轴的几何模型导入到ANSYS中,并设置其材料属性和边界条件。
然后,在荷载点施加所需的力和扭矩,通过分析软件计算出传动轴上各个点的应力大小和分布情况。
静态分析的结果可以帮助我们了解传动轴各处的应力情况,检查是否存在应力集中现象。
接下来,进行动态分析。
动态分析主要研究传动轴在旋转运动中的振动特性和动态响应。
首先,需要将传动轴的几何模型导入到ANSYS中,并设置其材料属性和边界条件。
然后,在模型上施加旋转运动荷载,并进行弹性振动分析。
通过分析软件计算出传动轴上各个点的位移、速度和加速度等动态响应参数。
动态分析的结果可以帮助我们了解传动轴的振动情况和疲劳寿命。
总结起来,基于ANSYS的传动轴受力分析主要包括静态分析和动态分析两个方面。
通过这些分析方法,我们可以了解传动轴在静止和旋转过程中的应力分布、振动特性和疲劳寿命等重要参数。
这些分析结果对于传动轴设计和优化具有重要意义,可以提高传动轴的工作性能和可靠性。
ANSYS实例分析(三角桁架受力分析 )
![ANSYS实例分析(三角桁架受力分析 )](https://img.taocdn.com/s3/m/b0decdc19ec3d5bbfd0a74e7.png)
三角桁架受力分析1 问题描述图1所示为一三角析架受力简图。
图中各杆件通过铰链连接,杆件材料参数及几何参数见表1和表2,析架受集中力F1=5000N, F2=3000N 的作用,求析架各点位移及反作用力。
图1 三角桁架受力分析简图表1 杆件材料参数表2 杆件几何参数2 问题分析该问题属于析架结构分析问题。
对于一般的析架结构,可通过选择杆单元,并将析架中各杆件的几何信息以杆单元实常数的形式体现出来,从而将分析模型简化为平面模型。
在本例分析过程中选择LINK l 杆单元进行分析求解。
3 求解步骤3.1 前处理(建立模型及网格划分) 1.定义单元类型及输入实常量选择Structural Link 2D spar 1单元,步骤如下:选择Main Menu|Preprocessor|Element Type|Add Edit/Delete 命令,出现Element Types 对话框,单击Add 按钮,出现Library of Element Types 对话框。
在Library of Element Types 列表框中选择Structural Link 2D spar 1,在Element type reference number 文本框中输入1,单击OK 按钮关闭该对话框。
如图2所示。
E 1/Pa E 2/Pa E 3/Pa ν1 ν2 ν3 2.2E11 6.8E102.0E110.30.260.26L1/m L 1/m L 1/m A 1/m 2 A 2/m 2 A 3/m 2 0.4 0.50.36E-49E-44E-4图2 单元类型的选择输入三杆的实常量(横截面积),步骤如下:选择Main Menu|Preprocessor|Real Constants|Add/Edit/Delete命令,出现Real Constants 对话框,单击Add按钮,出现Element Type for Real Constants对话框,单击OK按钮,出现Real Constant Set Number 1, for LINK1对话框,在Real Constant Set No.文本框中输入1,在Cross-sectional area文本框中输入6E-4,在Initial strain文本框中输入0。
ANSYS有限元分析实例
![ANSYS有限元分析实例](https://img.taocdn.com/s3/m/229356859fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d68b.png)
ANSYS有限元分析实例1.悬臂梁的结构分析悬臂梁是一种常见的结构,其呈直线形式,一端固定于支撑点,另一端自由悬挂。
在这个分析中,我们将使用ANSYS来确定悬臂梁的最大弯曲应力和挠度。
首先,我们需要创建悬臂梁的几何模型,并给出其材料属性和加载条件。
然后,在ANSYS中创建有限元模型,并进行网格划分。
接下来,进行力学分析,求解材料在给定加载下的应力和位移。
最后,通过对结果的后处理,得出最大弯曲应力和挠度。
2.螺旋桨的流体力学分析螺旋桨是一种能够产生推力的旋转装置,广泛应用于船舶、飞机等交通工具中。
螺旋桨的流体力学分析可以帮助我们确定其叶片的受力情况和推力性能。
在这个分析中,我们需要建立螺旋桨的几何模型,并给出流体的流速和压力条件。
然后,我们在ANSYS中创建螺旋桨的有限元模型,并进行网格划分。
通过求解流体场方程,计算叶片上的压力分布和受力情况。
最后,通过对结果的后处理,得出叶片的受力情况和推力性能。
3.散热片的热传导分析散热片是一种用于散热的装置,广泛应用于电子设备、电脑等领域。
散热片的热传导分析可以帮助我们确定散热片在给定热源条件下的温度分布和散热性能。
在这个分析中,我们需要建立散热片的几何模型,并给出材料的热导率和热源条件。
然后,我们在ANSYS中创建散热片的有限元模型,并进行网格划分。
通过求解热传导方程,计算散热片上各点的温度分布。
最后,通过对结果的后处理,得出散热片的温度分布和散热性能。
以上是三个ANSYS有限元分析的实例,分别涉及结构分析、流体力学分析和热传导分析。
通过这些实例,我们可以充分展示ANSYS在不同领域的应用,并帮助工程师和科研人员解决工程问题,提高设计效率和产品性能。
ANSYS隧道结构受力实例分析
![ANSYS隧道结构受力实例分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b75250e00029bd64783e2cc7.png)
矿业软件与应用——Ansys考试试题学院:资源与安全工程学院指导老师: xxx姓名: xxx学号: xxxxxxxx时间: 2014年6月21日ANSYS隧道结构受力实例分析某隧道工程为三心拱隧道,隧道位于地表以下10米处,洞直径10米,其具体尺寸见下图。
根据工程地质勘探报告,岩土各参数为:密度为2700kg/m3,E=1.4×1010Pa,u=0.27,黏聚力c=2.72×106Pa,内摩擦角Φ=35°。
地面上主要为交通荷载,根据估计每米有2.5吨的荷载直接作用于地基上。
计算要求如下:(1)交通载荷已经存在。
(2)计算结果报告中包括约束条件、荷载;位移、Y方向应力等值线图,塑性区等结果。
进行力学特性分析。
(3)提供建模、计算过程地GUI命令。
操作过程一、创建物理环境⒈在“开始”菜单中选取“所有程序>ANSYS Product launcher”并点击;⒉选中File Management,在Working Directory栏输入工作目录“C:\Users\dell \李懿鑫”,在“Job Name”栏输入文件名“020*******”。
⒊单击“RUN”按钮,进入ANSYS的GUI操作界面。
⒋过滤图形界面:Main Menu>Preferences,弹出Preferences for GUI Filtering对话框,选中Structural来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤,如图1-1。
图1-1⒌定义工作标题:Utility Menu>File>Change Title,在弹出的对话框中输入020*******,单OK按钮,如图1-2。
图1-2⒍定义单元类型1)定义PLANE82单元:Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,弹出一个单元类型对话框,单击Add按钮。
ansys梁结构受力分析
![ansys梁结构受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/46d11b1f2e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e2ec.png)
ANSYS梁结构受力分析介绍ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件,可用于多种工程领域的仿真分析,包括结构、流体、电磁和系统仿真。
在结构仿真方面,ANSYS可用于实现复杂的受力分析,帮助工程师设计更具稳定性和安全性的结构。
本文将介绍如何使用ANSYS进行梁结构受力分析。
环境准备在进行梁结构受力分析前,需要先准备好以下环境:•安装ANSYS软件•准备梁结构的CAD模型步骤导入CAD模型将准备好的梁结构CAD模型导入到ANSYS软件中。
在ANSYS主界面上,选择“File”->“Import”->“Geometry”->“From File”选项,选择对应的CAD文件进行导入。
定义材料属性在ANSYS软件中,需要对材料的物理性质进行定义,以便进行受力分析。
在ANSYS主界面上,选择“Engineering Data”->“Material Libraries”选项,可以在材料库中选择对应的材料属性进行定义。
若需要自定义材料属性,则选择“Add”选项,输入材料密度、弹性模量等相关参数,即可添加自定义材料属性。
定义边界条件在进行梁结构受力分析前,需要确定结构的受力边界条件。
在ANSYS软件中,选择“Modeling”->“Analysis Settings”->“Define Loads”选项,可以定义梁结构受力的边界条件。
具体的边界条件包括:•约束条件:对某些点或线进行约束,避免发生移动或旋转现象;•荷载条件:施加上升、下降、顺时针或逆时针扭矩力等负载形式。
进行受力分析在定义好材料属性和边界条件后,即可进行受力分析。
在ANSYS软件中,选择“Modeling”->“Solution”->“Solve”选项,即可进行受力分析计算。
在计算完成后,可以通过“Solution”->“Results”选项查看分析结果。
分析结果解读在查看分析结果时,需要关注以下几个方面:•不同点和线上的应力和变形情况:可以通过选中不同的点或线,查看其在不同负载情况下的应力和变形情况;•材料本身的应力和变形情况:可以通过选择材料,查看其在不同负载情况下的应力和变形情况;•结构总体稳定性:根据分析结果,判断结构在不同负载情况下的稳定性,以便对结构进行优化和改进。
ansys工程实例(4经典例子)
![ansys工程实例(4经典例子)](https://img.taocdn.com/s3/m/d5423be2a216147916112869.png)
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”。
Ansys桌子受力分析
![Ansys桌子受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d21adf1d91c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7ee.png)
一,问题表述已知:桌子几何尺寸如图所示,桌面板的厚度为30mm,。
假设桌子的四只脚同地面完全固定,桌子上存放物品,物品产生的均匀分布压力作用在桌面,压力大小等于200Pa,其中弹性模量E=9.3GPa,泊松比μ=0.35,密度ρ=560kg/m3,分析桌子的变形和应力。
二,求解步骤1,定义工作文件名和工作标题(1)定义工作文件名:执行Utility Menu/ File/Change Jobname,在弹出Change Jobname 对话框修改文件名为Table。
选择New log and error files复选框。
(2)定义工作标题:Utility Menu/File/ Change Title,将弹出Change Title对话框修改工作标题名为The analysis of table。
(3)点击:Plot/Replot。
2,设置计算类型(1)点击:Main Menu/Preferences,选择Structural,点击OK。
3,定义单元类型和材料属性(1)点击:Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add/Edit/Delete,点击Add,选择Shell,8node93,点击OK,点击Close。
(2)点击:Main Menu/Preprocessor/Real Constants/Add/Edit/Delete,点击Add,选择Type 1,点击OK,设定Real Constant Set No为1,点击OK,点击Close。
(3)点击Main menu/preprocessor/Material Props/Material Models/Structural/Linear/Elastic/ Isotropic,设置EX为9.3e9,PRXY为0.35,点击density,设置DENS为560。
4,建模(1)绘制桌子面板(2)绘制桌子一条腿(3)绘制其余四条腿(4)合并:点击Preprocessor/modeling/operate/Booleans/add/volumes,点pick all,点击ok结束关闭对话框,建模完成。
ANSYS19.0受力分析步骤-槽钢底座
![ANSYS19.0受力分析步骤-槽钢底座](https://img.taocdn.com/s3/m/6f7d3b3cdc36a32d7375a417866fb84ae45cc3b1.png)
ANSYS19.0受力分析步骤-槽钢底座ANSYS19.0受力分析-槽钢底座1、打开软件:双击Geometry(模型);2、导入模型:右键点击Geometry(模型)-Import Geometry (导入模型)-Browse(浏览);3、双击Static Structure(静态结构),将A中Geometry(模型)左键拉入B中Geometry(模型);4、赋予材料:双击Engineering Data(工程数据),根据需求选择材料,默认为Structural Steel(结构钢);5、划分网格:双击Model(模型),右键点击Mesh(网格)-Insert (插入)-Sizing(尺寸),根据需求设置网格大小。
设置完成后,右键点击Mesh(网格)-Generate Mesh(计算网格)。
6、设置支撑:右键点击Static Structural(静态结构)- Insert (插入)-Fixed Support(固定支撑),选择支撑面、点,选择完成后点击Apply(应用)。
7、施加重量:右键点击Model(模型)下的Geometry(模型)下的需要施加重量的零件-Insert(插入)-Point Mass(点质量),选择需要添加质量的面和重量,选择完成后点击Apply(应用)。
8、设置重力加速度:右键点击Static Structural(静态结构)- Insert(插入)-Standard Earth Gravity(标准重力加速度),校正重力方向,选择完成后点击Apply(应用)。
9、增加分析项目:右键点击Solution(分析方案)- Insert(插入)-Deformation(形变分析)-Total(全部)分析形变;右键点击Solution(分析方案)- Insert(插入)-Strain(应变分析)-Equivalent(von-Mises)(等效应力(冯·米塞斯准则:材料处于塑性状态时,等效应力始终是一不变的定值))分析应变;右键点击Solution(分析方案)- Insert(插入)-Stress(应力分析)- Equivalent(等效应力)分析应力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三维托架实体受力分析例程(题目)ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS公司开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。
题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。
托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。
题目1的分析。
先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。
要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes命令,将所有的实体合并为一个整体。
建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点Meshing,Pick all进行网格划分,所得结果如图1。
划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。
施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On Areas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。
施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图2。
图1、托架网格图图2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比,虚线部分即为托架的原型,从图2可看出,由于载荷的作用,托架上面板明显变形了,变形最严重的就是红色部分,这是因为其离托板就远,没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断。
这是我们在应用托架的时候应当注意的。
图2、托架位移变形图图3为托架的应力分布图,由图可看出主要在两孔处出现应力集中,也就是说这些地方所受的应力的最大的,比较容易出现裂痕。
我们在应用托架的时候,应当注意采取一些设施,以便减缓其应力集中。
特别是在施加载荷时,绝对不能够超过托架所能承受的极限,否则必将导致事故的发生。
文后附上建模分析时所执行的命令流。
图3、托架应力分布图1.指定分析标题1.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Jobname,将弹出Change Jobname (修改文件名)对话框。
2.在Enter new jobname (输入新文件名)文本框中输入文字“bracket”,为本分析实例的数据库文件名。
单击对话框中的“OK”按钮,完成文件名的修改。
3.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Title,将弹出Change Title (修改标题)对话框。
4.在Enter new title (输入新标题)文本框中输入文字“press analysis of bracket structure”,为本分析实例的标题名。
单击对话框中的“OK”按钮,完成对标题名的指定。
2.定义单元类型1.选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete,将弹出Element Types (单元类型定义)对话框。
单击对话框中的按钮,将弹出Library of Element Types (单元类型库)对话框。
2.在左边的滚动框中单击“Structural Solid”,选择结构壳单元类型。
在右边的滚动框中单击“Quad 4node 42”,在对话框中单击“OK”按钮,完成对这种单元的定义。
3.指定材料特性1.选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material Models,将弹出Define Material Model Behavior (材料模型定义)对话框。
2.依次双击Structural,Linear ,Elastic 和Isotropic,将弹出1 号材料的弹性模量EX 和泊松比PRXY 的定义对话框。
3.在EX文本框中输入2.9E7,PRXY文本框中输入0.3。
定义材料的弹性模量为2.9E6 N/m2,泊松比为0.3。
单击“OK”按钮,关闭对话框。
4.在Define Material Model Behavior (材料模型定义)对话框中,选取路径Material | Exit,完成对材料模型的定义。
5.单击ANSYS10.0 的ANSYS Toolbar (工具条)上的“SAVE”按钮,保存数据库文件4.建立托架的有限元模型1.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Volume|Block|By Dimensions,将弹出Create Block by Dimensions(根据坐标创建体)对话框。
在对话框输入:X1,X2 X-coordinates:-1,1Y1,Y2 Y-coordinates:-1.5,1.5Z1, Z2 Z-coordinates:0,1/8然后单击“APPL Y”按钮,再次在对话框输入:X1,X2 X-coordinates:-1,1Y1,Y2 Y-coordinates:1.5,1.625Z1, Z2 Z-coordinates:0,32.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Add|Volumes 将弹出Add Volumes(体相加)对话框,在对话框单击“PICK ALL”按钮完成体相加操作。
3.在执行显示keypoint的操作之后,执行显示line的操作,选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Lines|Lines|StrainghtLine将弹出Create Straight Line对话框,然后选择关键点5、13生成L13直线,单击“OK”按钮完成操作。
4.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Area|Arbitrary|By Lines 将弹出对话框Create Area By Lines然后选择直线L1,L9,L13,L20,L24,L25,单击“OK”即可生成面A4。
5.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|AlongNormal弹出对话框Extrude Area by…选择面A4单击“OK”按钮,将弹出另一个对话框,在Length extrusion项输入“-1/8”,单击“OK”按钮。
然后再次如前做的将所有体相加的操作。
6.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling |Create|Areas|Circle|Solid Circle 将弹出Solid Circular Area对话框,在WP x,WPy,Radius项分别输入0,-0.5,0.25单击Apply,再次输入0,0.5,0.25然后单击“OK”按钮。
然后选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal弹出对话框Extrude Area by…选择其中一个圆面单击“Apply”按钮,将弹出另一个对话框,在Length extrusion项输入“1”,单击“OK”按钮。
对另一个圆面做相同操作。
7.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Subtract|Volumes将弹出Subtract Volumes(体相减)对话框,选择两个圆柱体所在的体,单击“Apply”按钮,然后选择两个圆柱体,单击“OK”按钮,完成体相减操作。
5.网格划分1.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling|Meshing|MeshTool将弹出MeshTool对话框,单击“Mesh”按钮,弹出另一对话框,再次单击“PICK ALL”按钮完成网格划分。
6.施加约束,载荷并求解1.选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Loads | Define Loads | Apply | Structural |Displacement | On Areas,将会弹出拾取对话框,选择两圆孔,单击对话框中的“OK”按钮。
完成施加约束操作。
2.选取菜单路径Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural |Pressure |On Areas将会弹出拾取对话框,选择面A10,A19单击“OK”按钮,弹出另一对话框,在Load PRES value项输入“50”单击“OK”完成施加载荷操作。
3.选取菜单路径Main Menu | Solution |Solve|Current LS弹出Solve Current Load Step对话框,单击“OK”开始求解,求解结束后,关闭相应对话框。
4.选取菜单路径Main Menu |General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu 将弹出Contour Nodal Solution Data对话框,选择Nodal Solution|DOFSolution|Displacement vector sum将得到如位移图(2):5.选取菜单路径Main Menu |General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu 将弹出Contour Nodal Solution Data对话框,选择Nodal Solution|Stress|von Mises Stress将得到如应力图(3):命令代码/CLEAR,START/REPLOT,RESIZE/TITLE,homework/REPLOT/PLOPTS,INFO,3/PLOPTS,LEG1,1/PLOPTS,LEG2,1/PLOPTS,LEG3,1/PLOPTS,FRAME,1/PLOPTS,TITLE,1/PLOPTS,MINM,1/PLOPTS,FILE,0/PLOPTS,LOGO,1/PLOPTS,WINS,1/PLOPTS,WP,0/PLOPTS,DATE,2/TRIAD,OFF/REPLOT/PREP7ET,1,SOLID45 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.9e7 MPDATA,PRXY,1,,0.3 BLOCK,0,2,0,3,0,0.125, BLOCK,0,2,3,3.125,0,3, /USER, 1LSTR, 13, 5 /PNUM,KP,0/PNUM,LINE,1/PNUM,AREA,1/PNUM,VOLU,0/PNUM,NODE,0/PNUM,TABN,0/PNUM,SV AL,0/NUMBER,0/PNUM,ELEM,0/REPLOTAPLOTFLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,5FITEM,2,11 AADD,P51XLPLOTFLST,2,3,4FITEM,2,25FITEM,2,8FITEM,2,27AL,P51XAPLOTFLST,2,2,5,ORDE,2FITEM,2,13FITEM,2,-14AADD,P51XVOFFST,15,0.125, ,CYL4,1,1,0.25, , , ,0.125CYL4,1,2,0.25, , , ,0.125FLST,3,2,6,ORDE,2FITEM,3,4FITEM,3,-5VSBV, 1,P51XFLST,2,3,6,ORDE,3FITEM,2,2FITEM,2,-3FITEM,2,6V ADD,P51XESIZE,0.1,0,MSHAPE,1,3DMSHKEY,0CM,_Y,VOLUVSEL, , , , 1CM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_YVMESH,_Y1CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2FINISH/SOLFLST,2,4,5,ORDE,4FITEM,2,23FITEM,2,-24FITEM,2,27FITEM,2,-28DA,P51X,SYMMFLST,2,2,5,ORDE,2FITEM,2,10FITEM,2,14/GOSFA,P51X,1,PRES,50/STA TUS,SOLUSOLVEFINISH/POST1/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 1,1.0/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 0,1.0/EFACET,1PLNSOL, S,INT, 0,1.0/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 0,1.0GPLOT/PNUM,KP,0/PNUM,LINE,0/PNUM,AREA,0/PNUM,VOLU,0/PNUM,NODE,0/PNUM,TABN,0/PNUM,SV AL,0/NUMBER,0/PNUM,ELEM,0/REPLOT/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 0,1.0/EFACET,1PLNSOL, S,EQV, 0,1.0/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 1,1.0。