实例01-内六角扳手静力分析
第9例扳手的受力分析
所示的对话框，选中
“Structural "项，单击 “OK”按钮。
第九例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析
9.2 .3 选择单元类型
拾取菜单Main Menu- Preprocessor Element TypeAdd/Edit/Delete，弹出如图9-4所示的对话框，单击“Add...”按钮， 弹出如图9-5所示的对话框，在左侧列表中选“Structural Solid”，在 右侧列表中选“Quad 4 node 182”，单击“Apply”按钮；再在右侧列 表中选“Brick 8node 185”，单击“OK”按钮，最后单击如图9-4所
9.2 .7 显示关键点号、线号 拾取菜单Utility Menu - PlotCtrls -- Numbering，在所弹出对话 框中，将Keypoint numbers(关键点号)和Line numbers(线号)打开，单 击“OK”按钮。 9.2 .78 创建关键点 创建关键点7、8、9，坐标为（0，0，0）、（0，0，0.05）、 （0，0.1，0.05）。
单元的详细特性请参考ANSYS理论手册。与本单元类似的一个具有 各向异性功能的单元是SOLID64。SOLID185的高阶单元是SOLID95。 下图是本单元的示意图：
第九例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析
SOLID185
第九例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析
9.2 分析步骤
9.2 .1改变任务名 拾取菜单Utility Menu--File--Change Jobname，改变任务名。 9.2 .2 过滤界面 拾取菜单Main MenuPreferences，弹出如图9-3
ST - ANSYS/Structural
内六方扳手的受力分析
0.015 LSTR,1,4 ASBL, 1, 10
What model is the following figures?
Under what conditions? The steady loads The fixed dject to be studied: elastic body
Elemental volume
1. 标示工作名（To set a job name) 2.定义分析类型（To define the analysis type) 3.选择单元类型（To define the element types ） 4. 定义材料性能（To define material properties） 5. 建立几何模型和有限元模型(To build the model) 6. 施加载荷(To apply loads) 7. 求解（To obtain the solution) 8. 查看结果（To review the results)
④划分网格（Generate Area Mesh ） a)
b)
⑤由2D网格拖出3D扳手体（Drag the 2-D Mesh to Produce 3-D Elements）
案例8的分析过程 (The analysis process of the case No.8)
6. 施加载荷和求解（Apply loads and obtain the solution)
The procedure for a static analysis in ANSYS
Which 4 tasks do consist of in the procedure for a static analysis ?
静力学问题的求解实例—扳手的受力分析
a)
b)
图 5-54 扳手
5.3.2 分析步骤
一、在 WINDOWS“开始”菜单执行 ANSYS →Workbench。 二、创建项目 A，进行结构静力学分析，如图 5-55 所示。
⑴拾取。 ⑵拾取。常规材料。
⑺拾取。关闭 Engineering Data。
⑸拾取 。保存修改。
⑵保存工程。
⑶拾取 。允许修改。
别如图 5-66、图 5-67 所示。
10.作切片图观察模型内部的结果情况，如图 5-68 所示。
11.查询固定约束处的支反力大小，如图 5-69 所示。
12.退出 Mechanical。
13.在 ANSYS Workbench 界面保存工程。
⑵拾取。
⑹拾取。
切片图
⑺拾取；等轴测视图。
⑶画剖切位置线。
⒄拾取两直线。
图 5-58 画路径线
⑻拾取。生成。
⑶拾取。扫略轮廓。 ⑹拾取。扫略路径。
⑼拾取。退出。 ⑵拾取扫略特征按钮。
⑷拾取“Apply”。 ⑸拾取。出现 “Apply”按钮。
⑺拾取“Apply”。
⑴拾取。等轴测视图。
图 5-59 扫略
五、建立有限元模型，施加载荷和约束，求解，查看结果。 1.因上格数据（A3 格 Geometry）发生变化，需刷新数据，如图 5-60 所示。 2.双击图 5-60 所示项目流程图 A4 格的“Model”项，启动 Mechanical。 3.为几何体分配材料，如图 5-61 所示。 4.划分单元，如图 5-62 所示。 5.在扳手长臂端面施加集中力载荷，如图 5-63 所示。 6.在扳手短臂端面施加固定约束，如图 5-64 所示。
《ANSYS Workbench 18.2 机械工程应用实践》
第9例扳手的受力分析
创建的直线，单击“OK”按钮。
第九例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析
9.2 .12 将六边形面划分成2部分
第九例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析
9.2 .13 划分单元 拾取菜单Main Menu- Preprocessor- Meshing-MeshTool，弹出如 图9-11所示的对话框，单击“Size Controls”区域中“Lines ”后面的 “Set”按钮，弹出拾取窗口，拾取直线2, 3和4，单击“OK”按钮， 弹出如图9-12所示的对话框，在“NDIV”文本框中输入3，单击 “Apply”按钮；再次弹出拾取窗口，拾取直线7、 9和8，单击“OK'’ 按钮，删除"NDIV”文本框中的3，在“SIZE”文本框中输入0.01，单 击"OK”按钮。 在图9-11所示对话框中的“Mesh ”区域，选择单元形状为 “Quad”(四边形)，选择划分单元的方法为“Mapped”(映射)，单击 “Mesh”按钮，弹出拾取窗口，拾取六边形面的两部分，单击“OK” 按钮。
第九例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析
9.2 .6 改变视点
拾取菜单Utility Menu-PlotCtrls-Pan Zoom Rotate，在所弹出的
对话框中，依次单击"Iso”、 "Fit”按钮，或者单击图形窗口右侧显 示控制工具条上的侧按钮。
有限元作业一带孔平板圆孔应力集中分析。二内六角扳手静力分析。三弹簧质量阻尼系统受谐载荷响应分析
学号：S2*******程序版本：ANSYS 10作业一：带孔平板圆孔应力集中分析问题描述：如右图所示，一个承受单向拉伸的无限大板，在中心位置有一个小圆孔。
材料属性为弹性模量a P E 6101⨯=，泊松比为0，拉伸的均布载荷Pa p 7101⨯=，平板厚度mm t 1=。
ANSYS 10 分析步骤：1. 定义工作文件名：Utility Menu>File>Change Jobname>输入Plate>OK2. 定义工作标题：Utility Menu>File>Change Title>输入The Ansysis of Plate withsmall Circle>OK3. 重新显示：Utility Menu>Plot>Replot4. 设置系统单位制：命令输入窗口，输入命令/UNITS,SI 并回车5. 设置计算类型：ANSYS Main Menu>Preferences>选Structural>OK6. 选择单元类型：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delte>Add>选Solid Quad 4node 42>OK>Options>K3:Plate Strs w/thk>OK>Close7. 定义实常数：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Real Constants> Add/Edit/Delte>Add>OK>在THK 输入1 >OK>Close8. 定义材料特性：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Material Props> Material Models>双击选Structural>双击Linear>双击Elastic>双击Isotropic>在EX 输入1e6，PRXY 输入0>OK>点击“X”关闭9. 生成平面方板：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By2 Corners>输入WP X:0 WP Y:0 Width:10 Height:10 >OK10. 生成圆孔平面：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>SolidCircle>输入WP X:5 WP Y:5 Radius:1 >OK11. 布尔运算生成孔：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas>选方板>点OK(Multi Entities 窗)>OK(Subtract Areas 窗) 选方板>点NEXT>OK(Multi Entities 窗)>OK(Subtract Areas 窗)12. 网格划分：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool>Size Control:Global>set>在NDIV 输入6>OK> MeshTool> Mesh>Pick All>Close(Warning)> Close(MeshTool)13. 施加约束：(1): ANSYS Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>OnNodes>点选结构左侧所有节点>OK>Lab2 DOFs:UX,VALUE:0>OK (2):ANSYS Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes>点选结构左下侧（0,0）节点>OK>Lab2 DOFs:UX,UY,VALUE:0>OK14. 施加均布载荷：ANSYS Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>OnLines>点选结构右侧所有节点>OK>VALUE:-1E7> OK>Close15. 分析计算：ANSYS Main Menu>Solution>Solve>Current LS>OK>Yes>Close>关闭文字窗16. 结果显示：ANSYS Main Menu>General Postpro>Plot Results>Deformed Shape>点选Def+undeformed>OK> Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu>选Stress 选von Mises stress>Def+undeformed Model>OK17. 退出系统图1 带孔平板变形形状的结果图2带孔平板应力分布的结果作业二：内六角扳手静力分析如右图所示，截面宽度为10mm的内六角扳手，在手柄端部施加扭转力100N，以及垂直向下的力20N，分析在两种载荷的作用下扳手的应力分布。
ansys有限元法解题实例
Ansys有限元课程设计问题一：飞机机翼振动模态分析机翼模型沿着长度方向具有不规则形状，而且其横截面是由直线和曲线构成（如图所示）。
机翼一端固定于机身上，另一端则自由悬挂。
机翼材料的常数为：弹性模量E=0.26GPa，泊松比m=0.3，密度r=886kg/m^3一、操作步骤：1.选取5个keypoint，A（0,0,0）为坐标原点，同时为翼型截面的尖点；2.B（2，0，0）为下表面轮廓截面直线上一点，同时是样条曲线BCDE的起点;3.D(1.9,0.45,0)为样曲线上一点；4.C(2.3，0.2,0)为样条曲线曲率最大点，样条曲线的顶点；5.E(1,0.25,0)与点A构成直线，斜率为0.25；6.通过点A、B做直线和点B、C、D、E作样条曲线就构成了截面的形状。
沿Z 方向拉伸，就得到机翼的实体模型；7.创建截面如图：机翼材料的常数为：弹性模量E=0.26GPa，泊松比m=0.3，密度r=886kg/m^3 8.定义网格密度并进行网格划分：选择面单元PLANE42和体单元SOLID45进行划分网格求解。
面网格选择单元尺寸为0.00625，体网格划分时按单元数目控制网格划分，选择单元数目为109.对模型施加约束，由于机翼一端固定在机身上所以在机翼截面的一端所有节点施加位移和旋转约束二、有限元处理结果及分析：机翼的各阶模态及相应的变形：一阶振动模态图：二阶振动模态图：三阶振动模态图：四阶振动模态图：五阶振动模态图：命令流：/FILNAM,MODAL/TITLE,Modal analysis of a modal airplane wing /PMETH,OFF,0KEYW,PR_STRUC,1/UIS,MSGPOP,3/PREP7ET,1,PLANE42ET,2,SOLID45MP,EX,1,380012MP,PRXY,1,0.3MP,DENS,1,1.033E-3K,1,K,2,2K,3,2.3,0.2K,4,1.9,0.45K,5,1,0.25/TRIAD,OFF/PNUM,KP,1LSTR,1,2LSTR,5,1BSPLIN,2,3,4,5,,,-1,0,,-1,-0.25,, AL,1,2,3ESIZE,0.25MSHKEY,0MSHAPE,0,2DAMESH,1SAVEESIZE,,10TYPE,2VEXT,1,,,0,0,10/SOLUANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,5,,,,OFF EQSLV,SPARMXPAND,5,,,,0.001 LUMPM,0PSTRES,0ESEL,U,TYPE,,1NSEL,S,LOC,Z,0D,ALL,ALLALLSEL,ALLSOLVE/POST1SET,LISTSET,FIRSTPLDI,,ANMODE,10,0.5,,0FINISH13/EXIT,ALL问题二：内六角扳手静力分析内六角扳手在日常生产生活当中运用广泛，先受1000N的力产生的扭矩作用，然后在加上200N力的弯曲，分析算出在这两种外载作用下扳手的应力分布。
学习情境一 汽车维护工具的使用
（3）手柄应安装牢固，用楔塞牢，防止 锤头飞出伤人。 （4）锤头应平整地击打在工件上，不得 歪斜，防止破坏工件表面形状，如图127所示。
图1-26 握锤和挥锤方法
图1-27 锤子的使用
（九）活塞环拆装钳的使用 （十）气门弹簧拆装架的使用
使用时，根据需要将拆装钳放于合 适位置，如图1-28所示。
图1-28 气门弹簧拆装架
（十一）火花塞套筒扳手的使用
使用前，应根据火花塞六角对边的 尺寸，选用内六角对边尺寸与其相同的 火花塞套筒。
任务二 汽车常用量具的使用
一、任务分析 二、相关知识
图1-13 活塞环拆装钳
（2）气门弹簧拆装架
气门弹簧拆装架是一种专门用于拆装 顶置气门弹簧的工具，如图1-14所示。
图1-14 气门弹簧拆装架
（3）火花塞套筒扳手
火花塞套筒扳手是一种薄壁长套筒、 用于拆除火花塞的专用工具，如图1-15所 示。
图1-15 火花塞套筒扳手
（4）油封取出装置 油封取出装置用于油封取出，如图116所示。 （5）衬套、轴承、密封圈安装器 图1-17（a）所示为一个轴衬、轴承、 密封圈驱动器套件。图中所示的圆圈表示 所用的一些衬套引导件的尺寸。
3．弹簧秤
弹簧秤是用来测量拉力或弹力的， 其外壳的正面刻有量度单位，单位为 N或kgf。
三、任务实施
（一）金属直尺的正确使用
（1）在测量长度时，金属直尺应与工件 平面（或轴线）保持平行，或与其顶面 相垂直，否则，将影响测量的精确度。
（2）测量直径时，将金属直尺的尺端齐靠 在圆柱边缘固定不动，而钢尺的另一端左 右摆动，以通过圆心量出最大数值，即是 直径的尺寸。
六角板手在向下载荷作用下应力分析
中原工学院2012-2013-2《有限元基础》大作业姓名：学号：六角板手在向下载荷作用下应力分析一个六角板手(截面高度10mm)，几何和材料特性：截面高度＝10mm；形状＝六角形；长度＝7.5cm；把手长度＝20cm；弯曲半径＝1cm；弹性模量＝2.07x10e11Pa；向下荷载＝20 N。
分析板手在这种荷载作用下的应力分布。
1 设置分析标题1、选择“Utility Menu>File>Change Title”。
2、输入“Static Analysis of an Allen Wrench”并按“OK”。
2 设置单位1、点击“ANSYS Input window”右下角。
2、输入“/UNITS,SI”命令然后按回车。
注意在“ANSYS Input window”的输入行上方出现了这个命令。
3、选择“Utility Menu>Parameters>Angular Units” 出现“Angular Units forParametric Functions”对话框。
4、在其中选择“Degrees DEG”。
5、按“OK”。
3 定义参数1、选择“Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters”。
出现“Scalar Parameters”对话框。
2、输入下表的参数。
在定义每个参数后按“Accept”按钮。
参数值描述EXX 2.07E11 Young‘smodulusis2.07E11PaW_HEX .01 Widthofhexacrossflats=.01mW_FLAT W_HEX*TAN(30) Widthofflat=.0058mL_SHANK .075 Lengthofshank(shortend).075mL_HANDLE .2 Lengthofhandle(longend).2mBENDRAD .01 Bendradius.01mL_ELEM .0075 Elementlength.0075mNO_D_HEX 2 Numberofdivisionsalonghexflat=2TOL 25E-6 Toleranceforselectingnode=25E-6m注意--可以用大写或小写字母 但ANSYS总是用大写显示。
内六角扳手标准
内六角扳手标准内六角扳手，又称六角扳手，是一种常用的工具，用于拧紧或松开六角螺丝。
它的设计使得在狭窄的空间中也可以使用，因此在机械制造和维修领域得到了广泛的应用。
内六角扳手的标准化对于确保工具的质量和使用的安全至关重要。
首先，内六角扳手的标准化主要体现在尺寸和材质上。
根据国际标准化组织的规定，内六角扳手的尺寸应该符合特定的公差范围，以确保在使用时能够完全契合螺丝头，避免滑动和损坏。
同时，内六角扳手的材质也需要符合标准，通常采用优质的合金钢或碳钢制造，以确保其具有足够的硬度和耐用性。
其次，内六角扳手的表面处理也是标准化的重要部分。
为了提高内六角扳手的耐腐蚀性和使用寿命，通常会对其表面进行镀铬或其他防腐处理。
这不仅能够保护扳手自身，还能够减少对螺丝头的磨损，确保拧紧螺丝时不会产生滑动或损坏。
此外，内六角扳手的标准化还包括使用规范和安全标识。
在使用内六角扳手时，需要按照规定的方法和力度进行操作，以避免因为使用不当而导致的意外伤害或工具损坏。
同时，内六角扳手上通常会标有相关的安全标识，如最大扭矩、使用范围等，用户在使用时需要仔细阅读并遵守这些标识，以确保操作的安全性。
最后，内六角扳手的标准化还包括相关的检测和认证。
为了确保内六角扳手的质量和性能符合标准要求，通常会进行相关的检测和认证。
这些检测包括尺寸精度、材质硬度、表面处理质量等方面，通过合格的认证机构进行认证后，才能够投放市场并得到广泛应用。
总的来说，内六角扳手的标准化对于保障工具的质量和使用的安全至关重要。
通过严格的尺寸、材质、表面处理、使用规范和认证等方面的标准化要求，可以确保内六角扳手在使用时能够稳定可靠地工作，提高工作效率，保障人身和设备安全。
因此，生产厂家和使用者都应该严格遵守内六角扳手的标准化要求，以确保工具的质量和使用的安全。
内六角扳手硬度分级标准 -回复
内六角扳手硬度分级标准-回复什么是内六角扳手硬度分级标准？内六角扳手是一种常见的手工工具，用于拧紧或松开六角螺栓和螺母。
硬度分级标准是用来确保内六角扳手的质量和使用寿命的评估和判断系统。
下面将一步一步回答这个问题。
第一步：了解内六角扳手硬度的重要性内六角扳手需要能够承受高强度的应力，并保持耐用性和抗磨损性。
因此，硬度是一个关键的特征，用来评估内六角扳手的质量和使用寿命。
硬度越高，内六角扳手就越能抵抗变形和划痕，使用寿命也就越长。
第二步：了解硬度测试的方法硬度测试是用来评估材料硬度的常见方法之一。
其中，常用的硬度测试方法包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试和维氏硬度测试。
这些测试使用不同的工具和原理来测量材料的硬度，而内六角扳手通常使用洛氏硬度值作为硬度分级的标准。
第三步：确定内六角扳手硬度分级标准内六角扳手的硬度分级标准通常基于洛氏硬度值。
根据不同国家和地区的标准和要求，内六角扳手的硬度可以分为几个级别，例如HRC45、HRC50、HRC55和HRC60等级。
这些级别表示了内六角扳手具有不同的硬度，因此在应对不同强度的作业时具有不同的性能。
第四步：确定硬度要求的依据确定内六角扳手的硬度要求通常基于具体的应用场景和使用需求。
一般来说，内六角扳手用于高强度的作业，如汽车制造或机械工程，需要具有较高的硬度来保证其抗变形和抗磨损性能。
因此，在选择内六角扳手时，需要根据实际使用需求来确定所需的硬度级别。
第五步：质量控制和合格认证内六角扳手硬度分级标准对于生产和质量控制非常重要。
制造商必须确保内六角扳手的硬度符合相应的标准，并进行相关的质量测试和认证。
在满足硬度标准的情况下，内六角扳手才能被认为具有合格的质量和可靠的使用性能。
总结：内六角扳手硬度分级标准是评估内六角扳手质量和使用寿命的重要标准。
通过了解硬度测试的方法和原理，确定内六角扳手的硬度要求，并进行质量控制和合格认证，可以确保内六角扳手的质量和性能达到实际使用需求。
内六角扳手-ANSYS APDL-静力学分析-命令流
内六角扳手静力学分析命令流一六方孔螺钉头用扳手，在手柄端部加斜向上的面力100N。
然后加向下的面力20N。
相关参数如下：截面宽：10mm，正六边形边长为5.8mm；形状：正六边形杆长：7.5cm手柄长：20cm 弯曲半径：1cm 弹性模量：2.07×1011 Pa 向下的面力：20N斜向上的面力：100Nfini/cle/TITLE,jinglifenxi-banshou !*/NOPRKEYW,PR_SET,1KEYW,PR_STRUC,1KEYW,PR_THERM,0KEYW,PR_FLUID,0KEYW,PR_ELMAG,0KEYW,MAGNOD,0KEYW,MAGEDG,0KEYW,MAGHFE,0KEYW,MAGELC,0KEYW,PR_MULTI,0/GO!*/COM,/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM, Structural!*/units,si*AFUN,DEG*SET,EXX,2.07E11*SET,HIGH,0.01*SET,L_SIDE,HIGH*TAN(30)*SET,L_SHANK,0.075*SET,L_HANDLE,0.2*SET,BENDRAD,0.01 *SET,L_ELEM,0.0075 *SET,NO_DIV_SIDE,2 FINISH/PREP7!*ET,1,MESH200!*ET,2,SOLID185!*KEYOPT,1,1,6 KEYOPT,1,2,0!*/REPLOT,RESIZE!* MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,EXX MPDATA,PRXY,1,,0.3 RPOLY,6,L_SIDE,K,7,0,0,0,K,8,0,0,-L_SHANK,K,9,0,L_HANDLE,-L_SHANK, GPLOT/VIEW,1,1,1,1/ANG,1/REP,FAST/PNUM,KP,1/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!*/PNUM,KP,1/PNUM,LINE,1/PNUM,AREA,0/PNUM,VOLU,0/PNUM,NODE,0/PNUM,TABN,0/PNUM,SV AL,0/NUMBER,0!*/PNUM,ELEM,0/REPLOT!*LSTR, 7, 8LSTR, 8, 9!*LFILLT,7,8,BENDRAD, ,SA VEFLST,5,6,4,ORDE,2FITEM,5,1FITEM,5,-6CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,NO_DIV_SIDE, , , , ,1!*MSHAPE,0,2DMSHKEY,1!*!*AMAP,1,1,3,5,!*ESIZE,L_ELEM,0,LPLOTFLST,8,3,4FITEM,8,7FITEM,8,9FITEM,8,8VDRAG, 1, , , , , ,P51X EPLOTFLST,2,22,5,ORDE,2 FITEM,2,1FITEM,2,-22ACLEAR,P51X/UI,MESH,OFFASEL,S, , , 1LSEL,S,EXTNSLL,S,1NPLOTFINISH/SOLFLST,2,12,1,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-12!*/GOD,P51X, , , , , ,ALL, , , , ,ALLSEL,ALLALLSEL,ALLEPLOTNSEL,S,LOC,X,L_SIDE/2,L_SIDE NSEL,R,LOC,Y,l_handle,l_handle-3*l_elem NPLOT!**GET,MINY,NODE,,MNLOC,Y, , , ,!**GET,MAXY,NODE,,MXLOC,X, , , ,*SET,PRESV AL,100/(HIGH*(MAXY-MINY)) FLST,2,20,1,ORDE,14FITEM,2,248FITEM,2,-250FITEM,2,257FITEM,2,259FITEM,2,289FITEM,2,-291FITEM,2,314FITEM,2,-316FITEM,2,414FITEM,2,-416FITEM,2,439FITEM,2,-441FITEM,2,564FITEM,2,-566/GOSF,P51X,PRES,-PRESV ALEPLOTALLSEL,ALL/PSF,PRES,,2LSWRITE,1,*SET,PRESDOWN,20/(L_SIDE*(MAXY-MINY)) NSEL,s,LOC,Z,-(L_SHANK+HIGH/2)NSEL,R,LOC,Y,L_HANDLE,L_HANDLE-3*L_ELEM NPLOTFLST,2,4,1,ORDE,3FITEM,2,257FITEM,2,414FITEM,2,-416/GOSF,P51X,PRES,PRESDOWNALLSEL,ALLEPLOTLSWRITE,2,LSSOLVE,1,2,1,FINISH。
第7章 六方孔螺钉头用扳手的静力分析
李永强
§7.2 建立模型_建立扳手模型
建立扳手截面（正六边形）
扳手截面为正六边形，可以通过自顶向下的思想，利用ANSYS提供的面元直 接生成。 （1）单击菜单项Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Polygon | By Side Length，弹出Polygon by Side Length（根据边长创建正多边形）对话框， 如图所示。 （2）在Number of sides（边数）文本框中输入正多边形的边数6。 （3）在Length of each side（边长）文本框中输入正六边形的边长变量L_SIDE。
（4）单击OK按钮。
应用力学研究所
李永强
§7.2 建立模型_设定单位制和一些参数
（5）单击Utility Menu | Parameters | Scalar Parameters，弹出Scalar Parameters （参变量）对话框。如图所示。 （ 6 ）在 Selection 文本框中输入“ EXX=2.07E11” ，不管输入时字母的大小写， ANSYS会将输入字母全部转换为大写。 （ 7 ）单击 Accept 按钮， ANSYS 生成并在数据库中存储 EXX 变量， EXX 变量的值 为2.07E11。
应用力学研究所
李永强
§7.2 建立模型_定义单元类型
（9）可以看到列表中存在已经添加的两种单元类型： MESH200和SOLID45。
由于 MESH200能够兼容 ANSYS几乎所有形状的单元类型，因此需要对其进行 设定，使其形状为二维 4节点单元。选择“Type 1 MESH200”项，然后单击按 钮，弹出MESH200 element type options（MESH200单元类型选项）设定对话 框，如图所示。 （10）Element shape and ＃of nodes（在单元形状和节点）下拉列表中选择 “QUAD 4 NODE”，即单元形状为4节点4边形。
有限元论文[六角螺栓扳手的受力分析]
![有限元论文[六角螺栓扳手的受力分析]](https://img.taocdn.com/s3/m/870d6cceda38376baf1fae75.png)
六角螺栓扳手的受力分析专业班级: 机制083 杜雷指导教师: 钟相强摘要:研究六角螺栓扳手的受力分析。
为了了解更加详细的受力情况,我运用了ANSYS12.0来解决这个扳手的力学问题，再利用ANSYS建立模型，施加约束，添加载荷，求解。
最后得出结果，画出应力云图。
关键字：ANSYS 、扳手、应力云图Abstract:Research hexagonal bolt wrench stress analysis. In order to understand the more detailed, I use the force of ANSYS12.0 to solve the wrench, using ANSYS mechanical problems, exert constraint, add model solving load,. Finally, draw stress results and Stress of convective . Keywords: ANSYS wrench Stress of convective引言：如图1所示，为一内六角螺栓扳手，其轴线形状和尺寸如图2所示，横截面为一外接圆半径为10mm的正六边形，拧紧力为100N，计算扳手拧紧时的应力分布。
图1六角螺栓扳手图2 六角螺栓扳手尺寸ANSYS详细设计步骤1.定义工作文件名拾取菜单 Utility Menu 》 File 》 Change Jobname。
弹出如图3所示的对话框，在文本框中输入工作名“banshou”单击“OK”按钮。
图3 改变工作名称对话框2.过滤界面拾取菜单Main Menu 》Preferences。
弹出如图4所示的对话框，选中“Structural”项，单击“OK”按钮图4 过滤界面对话框3.创建单元类型拾取菜单 Main Menu》 Preprocessor 》 Element Type 》 Add/Edit/Delete。
内六角螺栓力矩计算
内六角螺栓力矩计算内六角螺栓是一种常用的连接元件，在机械设计和组装中广泛应用。
合理计算内六角螺栓的力矩是确保机械结构安全可靠的关键步骤。
本文将介绍内六角螺栓的力矩计算方法，帮助读者更好地理解内六角螺栓的使用规范。
内六角螺栓的结构内六角螺栓由螺栓身、螺纹、头部六角等部分组成。
螺栓身的长度与直径决定了螺栓的承载能力，而螺纹则用于与螺母配合，使螺栓与被连接件紧密固定。
头部六角设计方便使用六角扳手进行旋紧或松解。
内六角螺栓力矩的计算内六角螺栓的力矩计算包括拧紧力矩和松解力矩。
拧紧力矩是为了确保连接紧固牢固，不会因振动或负载而松动；而松解力矩是为了方便拆卸和维修。
拧紧力矩计算1.松紧力矩的计算方程式拧紧力矩的计算通常采用以下公式：$$ T = K \\times F \\times D $$2.其中，T为螺栓力矩，K为螺栓的摩擦系数，F为施加的力，D为螺栓的杆长。
3.摩擦系数的确定螺栓与被连接件之间的摩擦力对力矩的影响很大，摩擦系数的选择应考虑材料表面条件、润滑状态等因素。
4.施加力的控制施加力的方向应与螺栓轴线平行，力的大小应根据拧紧要求进行控制。
5.杆长的测量正确定义螺栓的杆长是确保力矩计算准确的前提，应该在拧紧前测量杆长。
松解力矩计算1.松解力矩的计算松解力矩通常较拧紧力矩小，可以通过逆时针转动扳手来松解螺栓。
2.注意事项在松解螺栓时，应保持扳手与螺栓六角头垂直，避免造成螺栓损坏。
结语通过本文的介绍，读者可以了解内六角螺栓力矩计算的基本原理和方法。
在实际工程中，合理计算和控制螺栓的力矩是确保机械结构安全可靠的重要环节，希望本文对您有所帮助。
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分析步骤
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2、定义新建平面属性
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步骤4：创建静力学分析并进入Simulation分析模块
分析步骤
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拖入
3双击
1
双击
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分析步骤
步骤3：创建几何模型 创建加载位置 4 3、创建矩形
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分析步骤
步骤6：划分网格
A DL W 班 3D YS D 修 DL NS L3 A D 研 D D 3 Y 班 3 S 级 L L D N 修 D A 高 3D D 研 3 班 3 L DL 级 L D 修 D D 3D 高 D 3 研 3 班 化 L L D 级 D 修 字 D D 3 高 3 L 研 L DD 化 DL 级 D D L3 字 3D 高 3 数 L DL 化 D 维 3D D 字 3 三 L
1、创建扫略路径，约束其尺寸。
分析步骤
步骤3：创建几何模型 创建扫略路径
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步骤2：建立几何模型创建模块，进入建模环境 双击
分析步骤
双击
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案例分析
案例分析 首先在Workbench环境中的DesignModeler模块中建立内六角扳手的几何模型， 然后在Simulation模块下对此问题进行有限元分析，得到其计算结果。 其次，在ANSYS自带的模型建立模块下建立扳手的有限元模型，以进行静力分 析，得到其计算结果。 对比两次分析的流程和计算结果，体会两种分析的优缺点。
3
分析步骤
步骤6：划分网格
2、定义网格大小为：2mm
1
4、定义网格划分方法
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案例：内六角扳手静力分析
案例背景：
此扳手为机械上常用的零件，且容易损坏。 通过这个案例我们将学习Workbench和ANSYS对结构进行静力分析的方法。 Workbench DesignModeler模块
案例建模所要用到的工作台：
Workbench Simulation模块
ANSYS前处理工作台
案例：内六角扳手静力分析
内六角六方孔螺钉专用扳手静力分析。 正六边形边长：5.8mm 杆长：75mm 弹性模量：207GPa 弯曲半径：10mm 手柄长：200mm
截面宽：10mm
泊松比：0.3
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步骤7：施加载荷 施加面上的集中力
分析步骤
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步骤7：施加载荷 施加面上集中力
分析步骤
定义集中力属性
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内六角扳手静力分析
A DL W 班 3D YS D 修 DL NS L3 A D 研 D D 3 Y 班 3 S 级 L L D N 修 D A 高 3D D 研 3 班 3 L DL 级 L D 修 D D 3D 高 D 3 研 3 班 化 L L D 级 D 修 字 D D 3 高 3 L 研 L DD 化 DL 级 D D L3 字 3D 高 3 数 L DL 化 D 维 3D D 字 3 三 L
分析步骤
步骤5：打开向导，并定义材料 1 2 3
A DL W 班 3D YS D 修 DL NS L3 A D 研 D D 3 Y 班 3 S 级 L L D N 修 D A 高 3D D 研 3 班 3 L DL 级 L D 修 D D 3D 高 D 3 研 3 班 化 L L D 级 D 修 字 D D 3 高 3 L 研 L DD 化 DL 级 D D L3 字 3D 高 3 数 L DL 化 D 维 3D D 字 3 三 L
步骤3：创建几何模型 创建扫略截面 2 1
分析步骤
3
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A DL W 班 3D YS D 修 DL NS L3 A D 研 D D 3 Y 班 3 S 级 L L D N 修 D A 高 3D D 研 3 班 3 L DL 级 L D 修 D D 3D 高 D 3 研 3 班 化 L L D 级 D 修 字 D D 3 高 3 L 研 L DD 化 DL 级 D D L3 字 3D 高 3 数 L DL 化 D 维 3D D 字 3 三 L
步骤3：创建几何模型 扫略产生几何模型 1 3
分析步骤
2、定义扫略属性
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ANSYS求解工作台
ANSYS后处理工作台
案例时间
2小时
A DL W 班 3D YS D 修 DL NS L3 A D 研 D D 3 Y 班 3 S 级 L L D N 修 D A 高 3D D 研 3 班 3 L DL 级 L D 修 D D 3D 高 D 3 研 3 班 化 L L D 级 D 修 字 D D 3 高 3 L 研 L DD 化 DL 级 D D L3 字 3D 高 3 数 L DL 化 D 维 3D D 字 3 三 L
1、创建正六边形截面，并约束 其尺寸。
分析步骤
步骤3：创建几何模型
2
A DL W 班 3D YS D 修 DL NS L3 A D 研 D D 3 Y 班 3 S 级 L L D N 修 D A 高 3D D 研 3 班 3 L DL 级 L D 修 D D 3D 高 D 3 研 3 班 化 L L D 级 D 修 字 D D 3 高 3 L 研 L DD 化 DL 级 D D L3 字 3D 高 3 数 L DL 化 D 维 3D D 字 3 三 L