研究生ansys大作业
ansys有限元分析工程实例大作业
ansys有限元分析工程实例大作业————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:辽宁工程技术大学有限元软件工程实例分析题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445姓名日期 2017年4月15日基于ANSYS钢桁架桥的静力分析摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。
关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。
引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。
1、工程简介某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,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1,材料属性见表2。
桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。
该桥梁可以通行卡车,若只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P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。
图1钢桥的形式图2桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)图3刚桁架桥简图所用的桁架杆件有三种规格,见表1表1 钢桁架杆件规格杆件截面号形状规格顶梁及侧梁 1 工字形400X400X12X12桥身弦杆 2 工字形400X300X12X12底梁 3 工字形400X400X16X16所用的材料属性,见表2表2 材料属性参数钢材弹性模量EX泊松比PRXY 0.3密度DENS 78002 模型构建将下承式钢桁梁桥的各部分杆件,包括顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁均采用BEAM188单元,此空间梁单元可以考虑所模拟杆件的轴向变形; 定义了一套材料属性,各类杆件为钢材,其对应的参数如表2所示;根据表1中的杆件规格定义了三种梁单元截面,根据表1分别定义在相应的梁上;建模时直接建立节点和单元,在后续按照先建节点再建杆的次序一次建模。
Ansys期末大作业
中国矿业大学二○一四~二○一五学年第一学期力学与建筑工程学院课程:大型结构分析程序班级:学号:姓名:任课教师:二○一四年十一月目录一、问题描述 (3)二、求解步骤 (3)1.定义工作文件名 (3)2.过滤界面 (3)3.选择单元类型 (3)4.定义材料模型 (3)5.生成几何模型 (3)6.加载求解 (6)7.查看求解结果 (7)三、结果描述 (9)四、小结 (9)轧机机架结构分析一、问题描述如图所示轧机机架,弹性模量和泊松比分别为2e11和0.3,最左和最有两个平面受约束,受力情况如图所示,F=10000KN,试求该机架的应力和变形情况。
二、求解步骤1.定义工作文件名拾取菜单Utility Menu→File→Chang Jobname,将工作名改为zhangyuming02120879。
2.过滤界面拾取菜单Main Menu→Preferences→选中Structural。
3.选择单元类型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Structural Solid,创建Quad 4node 42和Brick 8node 45单元。
4.定义材料模型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models,在弹出的对话框依次选取Structural/Linear/Elastic/Isotropic选项,设置弹性模量EX=2e11,泊松比PRXY=0.3。
5.生成几何模型1)做点拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→create→keypoints→in active cs,输入关键点如下:No X Y Z2)连线拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines →Straight Lines,依次链接点1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和9、10和11、11和12、12和13、13和14、14和15。
2010级研究生Ansys作业
2010级研究生结构分析作业要求:以报告形式提交;内容包括详细求解过程、查看求解结果以及结果分析。
分组:2010051106 刘永成2010051107 蒲应俊1组,第4题2010051117 魏丹2010051100 陈晨宗2010051113 付乾坤2010051114 高鹏2组,第3题2010051115 李平平2010051116 苏帅2010051118 吴朋涛2010051119 吴艳艳3组,第2题2010051120 赵俊飞2010051121 赵腾2010051122 周龙2010051123 赵雪4组,第1题2010051112 孙秀轩2010051112 常芳提交截止日期:2011年8月15日1、图1所示为一个三角桁架,各杆件通过铰链连接,对桁架在受集中力F1=5000N, F2=3000N 作用下进行分析。
L1杆件材料参数:弹性模量E1=2.2E11 Pa,泊松比λ=0.3,长度l1=0.4m,截面积A1=0.0006 m2。
L2杆件材料参数:弹性模量E2=6.8E10 Pa,泊松比λ=0.26,长度l2=0.5m,截面积A1=0.0009m2。
L3杆件材料参数:弹性模量E3=2.0E11 Pa,泊松比λ=0.26,长度l3=0.3m,截面积A1=0.0004 m2。
F12先对两个集中载荷一次求解,求出集中力作用结点位移。
再分两次对每个集中载荷单独进行求解,将求解结果叠加和上个结果比较,看是否一致。
2、下图为一轴类零件结构示意图,在其两端面施加大小P=50 MPa的均布载荷,求零件内部各点的应力、应变场分布。
零件材料弹性模量为220GPa,泊松比0.3。
比较简化后有限元模型(退刀槽,倒角不予考虑)和包括退刀槽和倒角的精确有限元模型的计算结果的差别。
3、图示为一中心带有圆孔的薄板,薄板平均厚度为0.01mm,两端承受均布载荷P=1000 Pa,求薄板内部的应力场分布(材料弹性模量为220 GPa,泊松比为0.3)。
《ANSYS及其应用》大作业分析
安徽工业大学《ANSYS及其应用》大作业任课老师:包家汉姓名:鲍兵兵学号:1520190018导师:张鹏学院:研究生院年12月23日2015轴承座装配模型的有限元分析鲍兵兵摘要:基于ANSYS软件对轴承座装配模型进行有限元分析。
通过SolidWorks 建立轴承座模型,然后导入ANSYS进行分网,再在ANSYS中直接创建螺栓、轴等,最后施加边界条件等步骤建立轴承座装配体的有限元模型。
再对轴承座装配体进行变形及强度分析,以及得到单元及节点数目。
关键词:轴承座装配体;有限元1. 引言轴承座是机械装配中一个重要零部件,在工作中承受多种载荷。
轴承座的可靠性非常重要,它会影响整个机械装配的精度、寿命等等。
故对轴承座进行强度分析非常有必要,但是轴承座结构复杂,更不用说是轴承座装配体了,用传统的解析法对其分析十分困难,同时还存在着较大的误差。
相对于解析法,有限元分析软件ANSYS勺优点十分明显。
它能够对复杂的模型进行快求解分析,同时能够保证精度。
2. 建立轴承座实体模型能够进行三维建模的工具很多,比如:SolidWorks、Catia、UG、AutoCad等,这里采用SolidWorks并依照第8章中图8—1尺寸对轴承座进行了实体建模。
下面简单叙述建模过程:首先通过拉伸工具建立轴承座的底座部分,然后通过拉伸切除工具形成两个通孔,接着还是通过拉伸工具形成底座上面部分,并通过拉伸切除形成阶梯孔,最后通过筋工具形成侧面的筋板。
模型如图1。
图13. 轴承座分网将SolidWorks建好的模型保存成.x_t格式,并将其导入到ANSYS中。
导入的模型会以线框形式显示,这时只需将PlotCtrls下Style中的Solid Model Facets 选成“ Normal Faceting”模式即可。
3.1选择单元类型进行任何有限元分析都要选择合适的单元类型,单元类型决定了附加自由度。
这里选择Solid185单元。
Solid185单元用于构造三维固体结构.单元通过8 个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度。
Ansys作业(有限元)
Ansys作业(有限元)有限元⼤作业学院:机械⼯程学院专业:机械⼯程及⾃动化班级:姓名:学号:⽇期:题号:135题⽬:如图1所⽰的托架,其顶⾯承受100N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,杨⽒模量E=1*1011Pa,泊松⽐v=0.3,试通过ANSYS输⼊其变形图及托架的von Misese应⼒分布。
(题中in单位换成mm,如1in= 25.4mm,图中所⽰每个尺⼨分别乘以:11)该题的实际模型及尺⼨如图2所⽰。
图1 显⽰原始尺⼨的模型图2 转化尺⼨后的模型1前处理1.1改变⽂件名。
单击File\Change Jobname,弹出Change Jobname对话框,在jobname框中输⼊Entity Analysis,单击OK,退出Change Jobname对话框。
1.2改变⼯作⽬录。
单击File\Change directory,浏览⾄桌⾯AnsysCourse⽂件夹,单击确定,退出浏览⽂件夹对话框。
1.3改变⽂件标题。
单击File\change Title,弹出Change Title 对话框,在Title框中输⼊Entity Analysis。
单击OK,退出Change Title对话框。
1.4将背景设置为⽩⾊。
单击PlotCtrls\Style\Colors\Reverse Vodeo选项,将背景设为⽩⾊。
1.5过滤界⾯。
单击ANSYS Main Menu菜单中Preferences,弹出Preferences for GUI Filtering对话框,勾选Structural。
单击确定,退出Preferences for GUI Filtering对话框。
1.6选择单元类型。
单击ANSYS Main Menu菜单中Preprocessor \Element Type—Add/Edit/Delete,弹出Element Types对话框,单击Add,弹出Library of Element Types对话框,在左侧的单元类型中选择Solid,右侧的单元类型中选择Brick 8node 45,单击OK,退出Library of Element Types对话框,返回到Element Types对话框,单击Close,退出Element Types对话框。
Ansys第一次大作业
目录一、题目描述 (2)二、问题分析 (2)1、结构说明 (2)2、已知条件 (2)3、求解方法 (3)三、求解过程 (3)1、求解整体刚度矩阵 (3)2、列出刚度方程 (3)3、求解刚度方程 (4)四、结果说明 (4)1、各节点位移和受力列表 (4)2、结构各单元内力图 (5)五、作业总结 (5)1、题目分析总结 (5)2、题目结果验证 (5)备注 (7)1、求解单元刚度矩阵的MATLAB程序: (7)2、求解整体刚度矩阵的MATLAB程序: (8)3、解刚度方程的MATLAB程序: (9)4、求解各点位移和支座反力的ANSYS程序。
(9)一、 题目描述根据结构的受力示意图,求出各节点的位移和支座反力。
以下结构单元参数均取,杆件截面积为,, 。
图1-1 结构示意图二、 问题分析1、结构说明这是求解平面桁架结构的平衡问题,在结构中有包括水平杆和倾斜杆,在这个过程中先将本题中的结构离散化,其中有8个节点和13个单元节点编号如图1-1所示,单元编号由其两端的节点编号组成。
单元结构尺寸列表如下。
2、已知条件单元结构尺寸表杆单元 i 点 j 点 长度 倾角 12 1 2 2 0 1 0 16 1 6 26.6 23 2 3 2 0 1 0 26261901876 54 32 128 2 8 4534 3 4 2 0 1 038 3 8 2 90 0 145 4 5 2 0 1 047 4 7 1 90 0 148 4 8 31557 5 7 333.468 6 8 26.678 7 8 333.43、求解方法解题的基本思路是根据单元的参数和平面桁架的刚度矩阵,写出各单元的刚度矩阵,然后整合进整体刚度矩阵,引入边界条件后得到整体刚度矩阵方程,解这个方程就可以得到各节点的位移和受力情况。
在进行后处理,利用结构力学的知识可以得到各单元的内力图。
下面就按照这种解题思路进行求解。
三、求解过程1、求解整体刚度矩阵已知平面桁架元的单元刚度矩阵是:有这个刚度矩阵可以算出各单元的刚度矩阵。
ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较.
期末大作业题目:简单直流致动器ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名:柴飞龙学科(专业):机械工程学号:21225169所在院系:机械工程学系提交日期2013 年 1 月1、 背景简述:ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件,是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。
而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件,如传感器、调节器、电动机、变压器等。
本人在实验室做的课题涉及到电机仿真,用的较多的是ansoft 软件,因为其对电机仿真的功能更强大,电机功能模块更多,界面友好。
现就对一电磁场应用实例,用ANSYS 进行仿真分析,得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。
2、 问题描述:简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯,中间被空气隙分开的部件组成,线圈中心点处于空气隙中心。
衔铁是导磁材料,导磁率为常数(即线性材料,r μ=1000),线圈是可视为均匀材料,空气区为自由空间(1=r μ),匝数为2000,线圈励磁为直流电流:2A 。
模型为轴对称。
3、 ANSYS 仿真操作步骤:第一步:Main menu>preferences第二步:定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete第三步:设置单元行为模拟模型的轴对称形状,选择Options(选项)第四步:定义材料Preprocessor>Material Props>•定义空气为1号材料(MURX = 1)•定义衔铁为2号材料(MURX = 1000)•定义线圈为3号材料(自由空间导磁率,MURX=1)第五步:建立衔铁面、线圈面、空气面Preprocessor>Modeling>Greate>Area>Rectangle>By Dimensions 建立衔铁面建立线圈面建立空气面最终结果第六步:用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor> Modeling>Booleans>Operate> Overlap>Areas 按Pick All第七步:平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas用鼠标点取衔铁平面Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas选取线圈平面第八步:加磁通量平行边界条件Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>boundary>Vector Poten>Flux par’1>On lines选取如下边界线段第九步:智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing>Size Cntrls>smartsize>basic第十步:网格生成Preprocessor >Meshing>Mesh>Areas>Free>Pick All结果如下:第十步:衔铁定义为一个单元组件(1)选择衔铁平面Utility>select>entities(2)选择与已选平面相对应的单元(3)图示衔铁单元Utility>plot>elements第十一步:使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>Comp/Assembly>Create Component第十二步:加力边界条件标志Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>Magnetic>Flag>Comp Force第十三步:给线圈平面施加电流密度(1)选择线圈平面Utility>Select>Entity(2)得到线圈截面积.Preprocessor>Modeling>Booleans>Operate Operate>Calc Geometric Items>Of Areas选择OK(3)将线圈面积赋予参数CAREAUtility>Parameter>Get Scalar Data第十四步:把电流密度加到平面上Preprocessor> Solution>Define loads>Apply>Excitation>Curr Density>On Areas第十五步:solve进行计算Preprocessor> Solution >solve>electromagnet>Static Analysis>Opt & Solve第十六步:后处理(1)生成磁力线圈General Postproc>plot results>Contour Plot>2D flux lines(2)计算电磁力General Postproc>Elec&Mag Calc>Component Based>Force(3)显示总磁通密度值(BSUM)General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solution最后结果如下:此时,完成了用ANSYS仿真分析简单直流致动器的全部过程,之后将附上用ansoft 仿真同一简单直流致动器的结果并做简单比较。
研究生ansys大作业
工程图学大作业学号:姓名:按图1尺寸建立轴承座的实体模型(因结构和载荷的对称性,只建立了一半模型),尽量采用六面体网格划分轴承座的单元,径向力P1=100N,轴向均布压力载荷P2=20N。
要求按小论文格式写:(1)建模过程。
简单叙述;(2)网格划分。
简单叙述,列出分割后的实体图和网格图,并说明单元和节点数;(3)加载过程。
详细叙述加载部位和加载过程(附图);(4)计算结果。
列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图,并进行强度分析;(5)学习体会(孔到两边线距离均为15mm)(一)、建模过程1、生成轴承座底板首先按照题目所给的数据操作生成矩形块;P1 P2再生成圆柱体,并且沿着X轴方向复制生成另一个对称的圆柱体;最后,拾取矩形块作为母体,再拾取两个圆柱体,进行体相减操作,从而生成轴承座底板,结果如下图所示:2、生成支撑部分把坐标系移到轴承座底板的右顶角处,生成一个长宽高分别为30、15、35的矩形块;再把坐标系移动到刚生成的矩形块右上角,并且沿Y轴按逆时针方向旋转900,生成一个半径为30的1/4圆;再把坐标系移动到最前边的圆心处,再分别生成一个半径为17、高度为22和一个半径为20、高度为3的两个圆,然后进行两次体相减操作,减去辆圆柱体,从而生成支撑部分,结果如下图所示::3、合并重合的关键点执行Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items命令,弹出Merge Coincident or Equivalently Defined Items对话框,在Label后面的选择框中选择Keypoints,单击OK按钮。
4、生成肋板先合并重合的关键点,然后打开点编号控制器,通过创建关键点来创建一个三角形面,再向右拉伸3个单位,最后的生成结果如下图所示:5、通过镜像操作生成全部轴承座模型,粘接所有体,结果如下图所示:6、粘接所有体执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>V olumes 命令,弹出Glue V olumes拾取框,单击Pick All按钮。
ANSYS大作业扳手有限元分析
ANSYS大作业扳手有限元分析nXXX。
which is a hand tool that uses the principle of leverage to turn bolts。
screws。
nuts。
XXX or to hold the XXX。
The Monte Carlo method。
also known as the statistical n method。
is a method proposed by Metropolis during World War II for studying the XXX random processes。
XXX。
XXX。
XXX。
XXX a large number of random processes using the Monte Carlo method。
complex random problems XXX particular。
the advent of computers has greatly expanded the scope and efficiency of the Monte Carlo method by allowing XXX are.1 Model XXXThe wrench model was established in UG NX。
and since the UG NX n is too high。
ANSYS cannot directly recognize its files and needs to be saved as a Step format.Figure 1 shows the wrench model drawn in UG NX.2 XXX of Engineering Files in ANSYS Workbench2.1 Open Static StructuralImport the Step file in Geometry and open the Model n. Figure 2 shows the XXX.2.1.1 XXXXXX:zx+X=0x y zxyyzy+++Y=0x y zxz+yz+z+Z=0y z xThe nonlinear finite element analysis method with XXX n of the product were analyzed。
ansys经典例题
ANSYS及其工程应用大作业1.如图所示三维实体支架,材料的弹性模量为200GPa,支架由两个圆孔的内表面固定,在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载,要求绘制变形后形状,找出模型的应力-应变分布规律,试分析最有可能发生屈服的位置。
(给出命令流清单及相关结果图)2.图示的屋顶桁架的横截面积为21.5in2,由绿枞木构成,弹性模量为1.9×106 lb/in2。
用ansys计算每个结合点的位移、每个杆的应力以及支座处的反作用力,并验证得出的结果。
(给出命令流清单及相关结果图)3.图示为带方孔(边长为120mm)的悬臂梁,其上受部分均布载荷(p=10Kn/m)作用,试采用一种平面单元,对图示两种结构进行有限元分析,并就方孔的布置进行分析比较,如将方孔设计为圆孔,结果有何变化?(板厚为1mm,材料为钢)4.如图(a)所示简支吊车梁,梁上有移动荷载以1.0s/m的速度从梁的一端移动到另一端,计算在此过程中吊车梁的位移和应力响应。
其中,梁材料为钢材,弹性模量为2.0×1011Pa,波松比为0.3,密度为7800kg/m3,采用焊接“工”字型组合截面,如图(b)所示,其中W1=150mm,W2=300mm,T1=20mm,T2=10mm。
(a) (b)5.如图所示,一根直的细长悬臂梁,一端固定一端自由。
在自由端施加P=1lb 的载荷。
弹性模量=1.0e4psi,泊松比=0.0;L=100in,H=5in,B=2in;对该悬臂梁做特征值屈曲分析,并进行非线性载荷和变形研究。
研究目标为确定梁发生分支点失稳(标志为侧向的大位移)的临界载荷。
6.请用Ansys中的三维梁单元为下图所示结构的各部分设计横断面尺寸。
要求用空心管。
该结构用于支撑红绿灯,它所承受的风力为80mile/hour,红绿灯灯箱重10kg。
请写一份简要报告,叙述自己的最终设计。
计算分析报告应包括以下部分:A、问题描述及数学建模;B、有限元建模(单元选择、结点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制)C、计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、正确性分析评判)D、多方案计算比较(结点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等)ANSYS及其工程应用大作业7.如图所示三维实体支架,材料的弹性模量为200GPa,支架由两个圆孔的内表面固定,在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载,要求绘制变形后形状,找出模型的应力-应变分布规律,试分析最有可能发生屈服的位置。
2021年有限元分析大作业完整版
基于ANSYS软件有限元分析汇报机制1205班杜星宇U一、概述此次大作业关键利用ANSYS软件对桌子应力和应变进行分析,计算出桌子最大应力和应变。
然后与实际情况进行比较,证实分析正确性,从而为桌子优化分析提供了充足理论依据, 而且经过对ANSYS软件实际操作深刻体会有限元分析方法基础思想, 对有限元分析方法实际应用有一个大致认识。
二、问题分析已知: 桌子几何尺寸如图所表示, 单位为mm。
假设桌子四只脚同地面完全固定, 桌子上存放物品, 物品产生均匀分布压力作用在桌面, 压力大小等于300Pa, 其中弹性模量E=9.3GPa, 泊松比μ=0.35, 密度ρ=560kg/m3, 分析桌子变形和应力。
将桌脚固定在地面, 然后在桌面施加均匀分布压力, 能够看作对进行平面应力分析, 桌脚类似于梁单元。
因为所分析结构比较规整且为实体, 所以能够将单元类型设为八节点六面体单元。
操作步骤以下:1、定义工作文件名和工作标题(1)定义工作文件名: 实施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Solid>Brick 8 node 185, 点击OK, 点击Close。
(2)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560.三、有限元建模考虑到需要分析结构比较简单, 所以直接采取ANSYS建模, 操作步骤以下: 1、绘制桌子面板Main menu/preprocessor/Modeling/Create/Vloumes/Block/By Dimensions 参数以下:2、绘制桌腿其中一条: Main menu/preprocessor/Modeling/Create/Vloumes/Block/By Dimensions参数以下:同上, 绘制另外三条桌腿, 参数以下:3、合并桌面与桌腿点击Preprocessor/modeling/operate/Booleans/add/volumes, 点pick all,点击ok 结束关闭对话框, 建模完成。
ansys作业
ansys作业基于Ansys的直齿齿轮接触应⼒分析研究⽣姓名:段晓溪班级:材加6班学号:S130********指导教师:⾼⼠友教授⽬录第1章研究任务简介 (2)1.1题⽬描述: (2)1.2题⽬分析: (2)第2章 Pro/e建模 (3)2.1 在Pro/e环境下对齿轮建模 (3)2.2 创建过程 (3)2.3 Pro/e中3D模型 (3)2.4装配 (3)第3章 CAE分析 (4)3.1 建模过程 (4)3.1.1设定分析作业名和标题 (4)3.1.2 定义单元类型 (5)3.1.3 定义材料属性 (6)3.1.4 3D模型导⼊ (7)3.1.5 对实体划分⽹格 (8)3.1.6 模型简化说明:以⽚体代替实体分析 (9)3.1.7 导⼊2D齿轮外形Ansys中建模 (9)3.1.8 对齿⾯划分⽹格 (13)3.1.9 定义接触对 (13)3.2 定义边界条件并求解 (17)3.2.1 施加位移边界 (17)3.2.2 施加第⼀齿轮位移载荷及第⼆个齿轮位移边界 (18) 3.3模拟结果分析与处理 (19)3.3.1 查看von Mises等效应⼒ (19)3.3.2 查看接触应⼒ (20)3.3.3接触应⼒集中点分析 (21)第4章结论 (21)第5章参考⽂献 (22)第1章研究任务简介1.1题⽬描述:基于ansys的直齿齿轮接触应⼒分析计算分析模型如图1.1所⽰图1.1两接触齿轮的平⾯图(截⾯图)基本参数:齿数:20 齿数:20厚度: 4 厚度:4强性模量:2.06E11 强性模量:2.06E11摩擦系数:0.1 摩擦系数:0.1泊松⽐v=0.26 泊松⽐v=0.261.2题⽬分析:在开式齿轮传动以及硬齿⾯闭式齿轮传动的⼯作过程中,轮齿会在载荷的作⽤下发⽣弯曲折断,所以,我们必须进⾏齿根弯曲强度的计算[1]。
根据参数化建模原理以及轮齿齿廓的数学模型,在Pro/E软件中建⽴轮齿的三维模型,之后导⼊Ansys环境中进⾏接触应⼒分析。
工作报告之ansys大作业实验报告
ansys大作业实验报告【篇一:ansys有限元分析实验报告】ansys有限元分析实验报告梅晨2013200303飞机机翼模态分析1. 问题描述对一个飞机机翼进行模态分析。
机翼沿长度方向的轮廓是一致的,横截面由直线和样条曲线定义。
机翼的一端固定在机体上,另一端悬空。
要求分析得到机翼的模态自由度。
机械的几何模型如图1所示,弹性模量取38?103pa,泊松比0.3,密度为8.3e?5kg/m3。
图 12. gui操作步骤(1)定义单元类型。
定义两种单元类型plane42和solid45,如图2所示。
图 2(2)定义材料参数。
定义ex=38000,prxy=0.3,dens=8.3e-5 如图3,图4所示。
图3图4(4)建立几何模型,首先生成关键点,然后通过关键点再生成直线。
并通过spline thru kps命令画出弧线。
最后再根据线生成机翼的截面。
各步骤如下图所示:图5图6图7图8(4)网格划分。
运用mesh tool命令对机翼进行网格划分。
各步骤如下图所示:【篇二:ansys有限元分析实验报告】ansys有限元分试验报告ansys试验报告一、 ansys简介:ansys软件是融结构、流体、电场、磁场、声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开发,它能与多数cad软件接口,实现数据的共享和交换,如pro/engineer, nastran, autocad等,是现代产品设计中的高级cae工具之一。
本实验我们用的是ansys12.1软件。
二、试验题目:(6)如图所示,l/b=10,a= 0.2b ,b= (0.5-2)a,比较 b 的变化对最大应力?x 的影响;并与(5)比较。
l 三、题目分析:该问题是平板受力后的应力分析问题。
我们通过使用ansys软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然后在平板一段施加位移约束,另一端施加载荷,最后求解模型,用图形显示,即可得到实验结果。
2012年南京理工大学ansys有限元上机作业
将单位换算为 mm,菜单路径 main menu>preprocessor>modeling>operate>scale>volumes, 选择上面的模型,设置参数如下
4.查看单元数和节点数,菜单路径 list>status>global status 如下
所以单元数 3856,节点数 1279
钢锭
铝板
1. 清除内存,开始一个新分析,定义文件名为 disanti,更改工作路径。 2. 建模如下
3. 划分网格 (1)定义单元类型为 solid95,依次定义两种材料如下
(2)划分网格,用 meshtool 工具划分网格,并在钢锭与铝板接触面细分网格,建立有限元 模型如下
(3)选择铝板上与钢锭接触的面上所有节点创建组件 nodes1,选择钢锭上与铝板接触的面 上所有节点创建组件 nodes2 (4)单击
划分网格1定义单元类型为solid95依次定义两种材料如下铝板钢锭2划分网格用meshtool工具划分网格并在钢锭与铝板接触面细分网格建立有限元模型如下3选择铝板上与钢锭接触的面上所有节点创建组件nodes1选择钢锭上与铝板接触的面上所有节点创建组件nodes24单击最右侧图标打开创建接触对向导开始创建接触对选中nodes2单击next选中nodes1单击next设置参数如上图单击creat创建接触对成功如下施加载荷
8.查看结果
<1>观察总位移
1s 末总位移
2s 末总位移
3s 末总位移 <2>查看等效应力
4s 末总位移
1s 末等效应力
2s 末等效应力
3s 末等效应力
4s 末等效应力
3.图示四边固定的铝板,在中央处放置一个圆柱体钢锭。钢锭直径为 5cm,高 为 2.5cm。 钢锭上表面作用着 100MPa 的外压; 正方形铝板边长 20cm, 厚为 2.5cm。 已知静摩擦因数 f 0.2 ;铝的材料参数 E 70GPa , 0.33 , 2700kg / m 3 ; 钢的材料参数 E 200GPa , 0.27 , 7800kg / m 3 。研究钢锭和铝板的变形 和应力情况。
ANSYS大作业_轴承座有限元分析
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 (3000 psi.) 向下作用力 (15000 psi.) 基于ANSYS 的轴承座有限元分析一、 问题描述在我们机械设计课程中曾经学习过轴系,主要是学习了轴的设计、受力分析以及轴承的设计等等。
但没有对轴承座的承受能力进行分析,所以我在这里主要是对一种简单的轴承座进行了有限元分析。
在查阅了相关资料之后,可将分析的轴承座示意如下图。
在实际当中,考虑到工艺的要求,图中相应的边缘处须设置有圆角、倒边等等。
但在有限元模型中忽略了这些要素。
二、 力学模型的分析与建立如下图所示在查阅了相关资料后可将上面描述的问题简化成上述模型,其中的载荷参考了网上的相关资料,在沉孔面上垂直于沉孔面上作用有3000psi.的推力载荷,在轴承孔的下半部分施加15000psi.的径向压力载荷,这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。
由于轴承座一般固定于机身上,所以可以在其底部施加法向位移约束,并且四个安装孔要受到螺栓的约束,所以可以在四个螺栓孔中施加径向对称约束(在ansys中体现为Symmetry B.C.)三、力学模型的有限元分析1.建立模型1)创建基座模型生成长方体Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->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,.75 点击ApplyXY,YZ,ZX Angles输入0,-90点击OK。
创建圆柱体Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Cylinder> Solid CylinderRadius输入0.75/2, Depth输入-1.5,点击OK。
研究生ansys复习资料答案
研究⽣ansys复习资料答案Ansys复习题范围1、使⽤ansys可以进⾏的分析类型有哪些?结构分析、热分析、电磁分析、流体分析(CFD)耦合场分析-多物理场2、ANSYS典型分析过程由哪三个部分组成?前处理、求解、后处理3、ansys第⼀次运⾏时缺省的⽂件名是什么?第⼀次运⾏缺省为file.4、前处理模块主要包括哪两部分?实体建模和⽹格划分5、简述ANSYS软件的分析具体求解步骤创建有限元模型(创建或读⼊⼏何模型、定义材料属性、划分单元)施加载荷进⾏求解(施加载荷及载荷选项、求解)查看结果(查看分析结果)6、ansys常⽤的⽂件类型有哪些?BFIN\CBDO\DB\ELEM\EMAT\ERR\ESAV\FULL\IGES\LNN\LOG\M ODE\MP\NODE\OUT\RST\RTH\SNN\TRI7、ANSYS使⽤的模型可分为哪两⼤类?8、ANSYS的整体坐标系有哪三类?直⾓坐标系、柱坐标系、球坐标系9、在ansys对话框中”OK”按钮和“Apply”按钮的区别是什么?OK 执⾏操作,并退出此对话框.Apply 执⾏操作,但并不退出此对话框,可以重复执⾏操作.10、ANSYS软件中提供了的创建模型的⽅法有哪些?实体建模、直接⽣成11、⽤来在不同的CAD和CAE系统之间交换⼏何模型的中间标准格式是?12、采⽤实体建模有哪两种⽅法?13、ansys中的有哪四种图元?1)体(3D模型) 由⾯围成,代表三维实体。
2)⾯(表⾯) 由线围成. 代表实体表⾯、平⾯形状或壳(可以是三维曲⾯)。
3)线(可以是空间曲线) 以关键点为端点,代表物体的边。
4)关键点(位于3D空间) 代表物体的⾓点。
14、当多个图元同时在图形窗⼝中显⽰时,如何区分?当多个图元同时在图形窗⼝中显⽰时,可以通过打开某种图元类型编号来区分它们,这些图元以不同的标号和颜⾊显⽰。
15、⾼低阶图元的体系结构是什么样的?16、常⽤的⼏种布尔操作?ANSYS的布尔操作包括add, subtract, intersect, divide, glue以及overlap.17、被删除的图元编号在ansys中如何分配?被删除的图元编号变成“⾃由”的(这些⾃由的编号将附给新创建的图元,从最⼩的⾃由编号开始).18、节点和单元的定义?节点: 空间中的坐标位置,具有⼀定⾃由度和存在相互物理作⽤。
哈工程ANSYS课程大作业——加筋板的建模与分析
海洋工程软件课大作业作业一:第一步,新建任务(1)清除内存:Utility Menu>file>Clear&Start New> Do not read file> OK>yes.(2)更换工作文件名:Utility Menu>File>Change Jobname>task1, New log and error files?> Yes >OK.(3)定义标题:Utility Menu>File>Change Title>输入“THE SHELL AND BEAM MODEL”>OK.第二步,创建有限元模型(1)进入前处理器:Main Menu>Preprocessor.(2)定义单元类型1(钢板)与2(型钢):Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete>弹出Element Type(单元类型)对话框>Add>弹出Libraryof Element Types(单元库)对话框>选择左侧列表窗中的Structural Shell>再选择右侧列表窗中的4node 63 单元>在Element type reference number 项输入1> Apply>再次弹出Libraryof Element Types(单元库)对话框>选择左侧列表窗中的Structural Beam>再选择右侧2node 188 单元>在Element type reference number 项输入2>OK>返回Element Type 对话框>Close(3)定义单元实常数(板厚):Main Menu>Preprocessor >RealConstants>Add/Edit/Delete>弹出Element Type 对话框>单击Add>弹出Element Typefor Real Constants 对话框>选择列表中的Type1 Shell63>OK>弹出Real Constant Set Number 1,for shell63 对话框>在TK(I)项输入0.02>OK>返回Real Constants 对话框>Close(4)定义型钢截面1(矩形截面)和2(T 形截面):MainMenu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Section>弹出Beam Tool 对话框;定义1 号截面>截面ID 号输入1>截面名称Name 输入rec-sect>选择截面类型为矩形>Offset to选择Location>Offset-Z 输入0.06>B,H 依次输入0.03,0.1>Apply;定义2 号截面>截面ID 号输入2>截面名称Name 输入t-sect>选择截面类型设置为T 形,Offset to 选择Location>Offset-Z 输入0.3>W1,W2,t1,t2,依次输入0.24,0.3,0.02,0.02> OK(5)定义材料1(钢板)和2(型钢):定义1 号材料,MainMenu>Preprocessor>Material Props>Material Models>弹出Define Material Model Behavior 对话框>选中左侧窗口中的Material Model Number1>然后再右侧窗口Material Model Available 中连续点击Structural>linear>Elastic>Isotropic>弹出窗口linear Isotropic Properties for Material Number 1>在值域EX 处输入2.01e11>在值域PRXY 处输入0.3>OK;定义2 号材料:选择Define Material Model Behavior对话框的菜单Material>New Model>在Define Material ID 处输入2>OK>Material Model Number2>在右侧窗口Material Model Available 中连续点击Structural>linear>Elastic>Isotropic>弹出窗口linear Isotropic Properties for Material Number2>在值域EX 处输入2.01e11>在值域PRXY 处输入0.3>OK;选择Define Material Model Behavior 对话框的菜单Define Material Model Behavior> Material>Exit,关闭材料定义对话框。
ansys作业
ANSYS 悬臂梁分析班级:工程结构分析1102班姓名:陈继乐学号:0121102840211悬臂梁分析一、问题描述长度L=2m的悬臂梁,自由端受集中力F=50KN,弹性模量E=3.0E7Kkpa,泊松比v=0.3。
工字型截面尺寸:b=0.08m,h=0.12m,t1=t2=t3=0.01m。
大载荷使梁的固定端变为塑性铰的情况。
------《有限元原理及ansys应用指南》(商跃进---清华大学出版社)二、模型分析步骤1、定义工作标题:执行“Utility Main-File-Change Title”菜单命令,在打开的对话框中输入“Bending of a I-Shaped Beam”,单击OK按钮。
过滤图形界面:执行“Main menu-Preferences”菜单命令,打开“Preferences for GUI Filtering”对话框,选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。
2、定义单元属性:(1)执行“Main menu- Preferences-Element Type-Add/Edit/Delete”菜单命令,打开“Element Type”单元类型对话框,单击Add按钮,选Structural Bean和3D elastic 188,单击OK按钮。
(2)定义截面尺寸:选择菜单Main Menu Preferences-Section-Common Sectns,选工字形截面,输入W1=0.08,W2=0.08,W3=0.12,T1=T2=T3=0.01,单击OK按钮。
(3) 定义材料属性:执行“Main Menu-Preprocessor-Material Props- Material Models”菜单命令,打开“Define Material Model Behavior”对话框,在右边的栏中连续双击“Structural-linear-Elastic-Isotropic”后打开如图所示“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框.在该对话框中“EX”后面的输入栏输入“3.0e7”,在“PRXY”后面的输入栏输入“0.3”,单击OK 按钮。
- 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)。
工程图学大作业
学号:姓名:
按图1尺寸建立轴承座的实体模型(因结构和载荷的对称性,只建立了一半模型),尽量采用六面体网格划分轴承座的单元,径向力P1=100N,轴向均布压力载荷P2=20N。
要求按小论文格式写:
(1)建模过程。
简单叙述;
(2)网格划分。
简单叙述,列出分割后的实体图和网格图,并说明单元和节点数;(3)加载过程。
详细叙述加载部位和加载过程(附图);
(4)计算结果。
列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图,并进行强度分析;
(5)学习体会
(孔到两边线距离均为15mm)
(一)、建模过程
1、生成轴承座底板
首先按照题目所给的数据操作生成矩形块;
P1 P2
再生成圆柱体,并且沿着X轴方向复制生成另一个对称的圆柱体;
最后,拾取矩形块作为母体,再拾取两个圆柱体,进行体相减操作,从而生成轴承座底板,结果如下图所示:
2、生成支撑部分
把坐标系移到轴承座底板的右顶角处,生成一个长宽高分别为30、15、35的矩形块;再把坐标系移动到刚生成的矩形块右上角,并且沿Y轴按逆时针方向旋转900,生成一个半径为30的1/4圆;再把坐标系移动到最前边的圆心处,再分别生成一个半径为17、高度为22和一个半径为20、高度为3的两个圆,然后进行两次体相减操作,减去辆圆柱体,从而生成支撑部分,结果如下图所示:
:
3、合并重合的关键点
执行Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items命令,弹出Merge Coincident or Equivalently Defined Items对话框,在Label后面的选择框中选择Keypoints,单击OK按钮。
4、生成肋板
先合并重合的关键点,然后打开点编号控制器,通过创建关键点来创建一
个三角形面,再向右拉伸3个单位,最后的生成结果如下图所示:
5、通过镜像操作生成全部轴承座模型,粘接所有体,结果如下图所示:
6、粘接所有体
执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>V olumes 命令,弹出Glue V olumes拾取框,单击Pick All按钮。
至此,几何模型创建完毕。
(二)、网格划分
由于该轴承座是对称结构,所以只需要对其中的一半进行划分网格,然后再镜像生成另一半。
具体步骤如下:
先删除轴承座的一半,划分轴承座底板:通过三个关键点创建坐标系,然后通过该坐标系把轴承座底板分成左右两个部分;再通过拉伸L174、L170、L161生成两个1/4圆面和一个平面,然后通过刚刚建立的三个面把支撑部分分成六个部分,划分的结果如下图所示:
选择单元类型,执行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,弹出Element Types对话框,单击Add按钮,弹出Library of Element Types对话框,在左边的选择框中选择Structural>Solid,在右边的选择框中选择Brick 8node 45单元,单击OK。
打开网格划分控制器,弹出MeshTool工具栏后,点选Smart Sizes,使下面的数变为4,然后在Size Element edge length后面输入2.5。
在MeshTool 对话框下面Shape点选Hex/Wedge和Sweep选项,选用sweep划分网格,弹出V olume Sweeping对话框,单击Pick All,划分结果如下图所示:
通过节点和单元清单可以看出,这一半轴承座划分网格后的节点数为7664,单元数为5946。
(三)、加载过程
首先施加约束条件,对两个圆柱孔的四个柱面施加约束,在分界面处施加对称约束,并在整个底座底部四周施加Y轴方向位移约束,施加约束过后的结果如下图所示:
定义材料属性,泊松比定义为0.3,材料弹性模量定义为1.7×1011Pa。
通过已知轴向力为20,径向力为100。
在轴承孔圆周面上施加轴向推力载荷:执行Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Areas命令,选择两个阶梯面施加力,在VALUE后面的输入框里输入20,轴向加载结束;
然后在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷:执行Select>Entities…命令,弹出Select Entities对话框,选择Areas/By Num/Pick按钮,单击OK,弹出Select Areas对话框,然后选择选择轴承孔下表面(1/4圆环),单击Ok,再打开Select Entities对话框,选择Nodes/Attached To/Areas all,单击OK,这样就选择了要求的所有节点,刚好是1/4圆。
然后建立圆柱坐标系,其原点坐标XC,YC,ZC分别为60,45,6。
由已知条件可以知道,轴承孔各个位置所受的力是不相等的,最大为100,最小为0,根据所给条件,本论文采用以下命令流加载径向力:
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=100*abs(sin(ny(k)))!!!!p0=2*f0/(pi*l*r),
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
alls
加载以后,选用箭头表示所加的载荷,具体操作为:PlotCtrls>Symbols…在打开的对话框里,选择Show pres and convect as复选框为Arrows, 至此,加载过程结束。
结果如下图所示:
(四)、计算结果
执行Solution>Solve>Current LS,从而运行出结果。
米塞斯等效应力图如下图
由米塞斯等效应力图中可以看到,图中轴承座底板右下边的红色区域是受到
应力最大的地方,因此也是最容易受到损坏的地方,设计时应该要注意。
第一主应力图如下图所示:
由第一主应力图中可以看到,图中肋板顶部与支撑体相连部分的红色区域是受到应力最大的地方,因此也是最容易受到破坏的地方,设计时应该要注意。
变形图如下图所示:
(五)、学习体会
通过对ansys将近一个学期的学习,我对ansys软件的使用有了初步的了解,感觉确实是收获了不少东西。
首先,有限元法作为数值计算方法在工程分析领域应用较为广泛的一种计算方法,自20世纪中叶以来,以其独有的计算优势得到了广泛的发展和应用,已出现了不同的有限元算法。
ansys软件以它的多物理场耦合分析功能而成为CAE软件的应用主流,在工程分析应用中得到了较为广泛的应用。
作为一个工科类机械专业硕士生,我深知有限元法对我们以后的工作会有很大的影响,而ansys软件又是其中应用较为广泛的一种,所以在学习的过程中,我认真听讲,并且利用课余时间仔细研究,因为软件的学习就得多练。
通过这段时间的学习,我学会了包括建模、网格划分、静应力分析等的一些基本操作,可以对一些简单的构件进行静应力分析。
但ansys是一个功能强大的软件,我也知道自己离对ansys的全面掌握还有很大差距,我会在以后的生活中继续加强对ansys软件的学习,从而为以后能够更好的走上工作岗位夯实基础。
值此,还要感谢王老师对我们不遗余力的讲解,使我们在学习的过程中走了很多捷径。