空调支架ansys分析

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基于ANSYS Workbench空调配管模态分析与优化

２０１６年第４期第４３卷
计算机辅助技术
·２９·
基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ空调配管模态分析与优化
于翔麟，李文强，李迅
（四川大学制造科学与工程学院，四川成都６１００６５）
摘要：以某品牌空调压缩机配管为研究对象，利用ＡＮＡＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ软件模态计算方法对空调压缩机
· ３Ｏ·
计算机辅助技术
２０１６年第４期第４３卷
开展相关研究工作。Ａｓｈｌｅｙ和Ｈａｖｉｌａｎｄ对阿拉究连接压缩机排气、吸气管以及四通阀的振动
Hale Waihona Puke 伯半岛输油管道的振动进行研究，建立了输流问题。管道横向振动的运动微分方程ＩＪＪ。Ｐａｉｄｏｕｓｓｉｓ对
输流管道进行细致和系统的研究，其成果可见２模态分析方法与步骤
配管进行动态特性研究。利用Ｐｒｏ／Ｅ对空调压缩机配管建立动力学模型，根据ＡＮＳＹＳ软件网格划分功能
建立其有限元模型并进行模态分析，获得压缩机配管前１０阶的固有频率。通过将其与外界激励频率进行
校核，获得避免共振产生条件的可行性。在此基础上提出相应的改进措施，从而有效保障管道的安全使
针对管道系统的振动研究，国内外学者已
收稿日期：２０１５一ｌ２—３Ｏ基金项目：科技部创新方法工作专项（２０１３ＩＭ０３０５００）；四川省应用基础研究（２０１３ＪＹ００１６）
作者简介：于翔麟（１９９０一），男，辽宁辽阳人，硕士研究生，主要研究方向为创新方法与创新设计；李文强（１９７６一），男，新疆乌鲁木齐人，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为创新方法与创新设计。

空调支架的有限元分析

空调支架的有限元分析作者：周亮来源：《西部论丛》2017年第03期摘要：由于空调支架为一个完全对称结构，空调的重量均匀分部在两侧对称支架上，因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析，同时也达到了简化空调支架分析的目的。

本文分三部分完成：一，空调支架一侧的建模；二，利用有限元分析软件对建好的空调支架模型进行有限元分析；三，根据空调支架模型有限元分析的结果对支架进行强度校核以及结构优化。

关键词：完全对称结构强度校核结构优化一、引言19世纪，英国科学家及发明家麦可·法拉第，发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现液化氨气蒸发时，当时其意念仍留于理论化。

1842年，佛羅里达州医生约翰·哥里以压所落成的新大楼设有中央空调。

一名新泽西州的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统，并把技术由纺织厂迁移至商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。

被称为制冷之父的美国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔于1902年设计并安装了第一部空调系统，并于1906年得到注册专利。

目前市场上流通的空调支架的材质主要有3种：普通角钢材料，安全使用期一般为5年—7年；防锈能力较强的普通镀锌板，安全使用期一般为7年—10年；具有超强防锈能力的镀铝锌钢板或不锈钢材料，安全使用期约为10年—15年。

二、空调支架的特点分析由于空调支架为一个完全对称结构，空调的重量均匀分部在两侧对称支架上，因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析，同时也达到了简化空调支架分析的目的。

本次作业可以分三部分来完成：一，空调支架一侧的建模；二，利用有限元分析软件对建好的空调支架模型进行有限元分析；三，根据空调支架模型有限元分析的结果对支架进行强度校核以及结构优化。

三、空调支架的建模本次进行的是空调支架的静力分析，在SolidWorks中建模后导入ANSYS中进行分析，划分合适的网格并分析，本文采用的有限元分析软件为美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件ANSYS15.0。

ANSYS模拟报告支座类零件及结构静力模拟分析

《材料成形过程数值模拟》报告：ANSYS模拟报告支座零件建模及结构静力模拟分析报告1、问题描述上图为需要建立的模型的3D示意图，底座为150×400的矩形，有通孔的一边两个角有半径为7的倒角，底座上的通孔半径为40，主体为两块交叉的肋板和被支撑圆柱，主肋板为长300厚30的板块，副肋板宽120厚30，空心圆柱体内径为80外径为140。

圆柱体上有内径20外径40的小型瞳孔。

使用材料为Q235钢材，弹性模量为206000Mpa，泊松比0.3，密度为7840kg/M3,屈服强度为235Mpa。

固定底面和通孔不动，对大圆柱内表面施加30Mpa起扩张作用的载荷。

2、问题分析选用自顶向下建模的方式。

先做一个矩形块为底板，然后再建立一个板块，用矩形块减去板块。

然后对底板的两个角进行倒角操作，然后在底板上建立两个圆柱体，用底板减去圆柱通孔。

建立一个支撑肋板，再建立一块肋板。

变换坐标系，建立大空心圆柱体，利用平面划分将圆柱与肋板分开，然后进行减操作。

然后再建立一个半径为20的小圆柱体，用大空心圆柱体减去半径小的圆柱体达到打孔的目的。

将小块肋板延长，然后进行修整肋板操作。

最后将全部模型进行合并操作。

建模完成后划分有限单元格并设置单元尺寸，输入钢材的参数，确定约束条件，对模型大空心圆柱内表面施加30Mpa起扩张作用的载荷，通过软件对受力情况进行分析模拟并保存示意图。

3、模拟计算过程1.定义工作文件名和工作标题1）定义工作文件名：File | Change Jobname，输入文件名称，OK。

2）定义工作工作标题：File | Change Title，输入工作标题,OK。

基于AnsysWorkbench的支架静力学分析

1静力学分析概述机械设备在工业及人们生产生活中的应用日益广泛[1]，支架不作为机构运动中的关键运动件，但起到支撑和传递力的作用[2]，其性能的下降往往容易被忽视，但却对机器的整体性能产生很大的影响。

如机器人的本体支撑架，或是驱动单元支撑架，由于长期受力导致的变形或局部缺陷往往会引发一系列的设备故障，因此对于支架的仿真分析非常必要。

本次研究采用基于有限元仿真分析的Ansys软件[3，4]，对不同形式的支架受力情况进行参数化研究。

基于有限元静力学分析的思路已相对成熟，其仿真结果具有较高的参考意义。

本次研究为对机械结构的设计、设备受力分析及故障诊断提供一定的依据。

仿真它是使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目整体的层次上表示的。

现如今随着我国的军事以及科学技术的突飞猛进的发展，仿真也越来越有受到重视，它已成为各种复杂系统研制工作的一种必不可少的手段，尤其是在航空航天领域，仿真技术也是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段，可以取得很高的经济效益。

在研制、鉴定和定型全过程都必须全面地应用先进的仿真技术。

否则，任何新型的、先进的飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。

2仿真分析方法对于支架的力学仿真分析，可以通过机械建模软件建立之间的三维模型，然后在AnsysWorkbench中基于有限元分析理论进行仿真分析和求解计算。

2.1机械建模软件Solidworks Solidworks创建了有限元分析所需的三维立体模型,其采用基于特征的建模方式，常见的特征包括拉伸，旋转，镜像，阵列及扫描放样等。

Solidwork用来机械建模有三大模块，可以绘制零件并且将零件装配，绘制相应的工程图[5]。

在零件建模中，通过特征的组合实现对特定结构尺寸的模型建立，在装配体模式中，通过不同的配合形式将零件体装配，配合的本质是限制相应零件的自由度，从而实现装配。

对非标零件进行加工生产时需要绘制工程图，Solidworks的工程图绘制模块可以直接生成各视角的视图并进行标注，对关键尺寸标注公差，并进行表面精度要求[6]和技术要求的书写，对于热处理形式，材料选择以及圆角处理等工艺要求均可在工程图中进行标注。

空调工作时支架的ANSYS谐响应分析

致谢：
感谢邓老师这学期对我的帮助，让我对ANSYS有了一定程度的了解，让我了解到了我的不足，这次的作业ppt内容、版面方面，同时感谢同学课下的帮忙。
附录：数值计算程序
/fini /clear /FILNAME,kongTiao /TITLE,Kongtiao /PREP7 ET,1,SOLID186 MP,EX,1,210e9 MP,PRXY,1,0.3 MP,DENS,1,7900 K,1,0.54,0 K,2,0.54,0.16 K,3,0,0.16 K,4,0,0.11 K,5,0.05,0.16 K,6,0.39,0.16 K,7,0,0.16,0.055 K,8,0.05,0.16,0.055 K,9,0.39,0.16,0.055 K,10,0.54,0.16,0.055 a,1,2,3,4 a,3,7,8,5 a,5,8,9,6 a,6,9,10,2 VOFFST,1,0.005
空调工作时支架的谐响应分析
汇报人: 石彬
专业班级：11级工程力学1班
学号： 2011800109
指导教师: 邓旭辉
主要内容
•
• 4 求解与结果分析
• 5 强度校核及结构优化
• 6结果分析
• 附录：数值计算程序
1 空调支架特点分析
由于空调支架为一个完全对称结构，空调的重量均匀分部在两侧对称支架上，因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析，同时也可简化空调支架分析。
6、结果分析
本次分析存在一些误差，有限元的软件所计算结果的正确性需要实验进行验证。在某些情况下，计算机所计算出的结果并不一定是正确的，应当在分析完后，对所做出的结果进行正确分析，和理论相比较，为自己所做的结果做强有力的支撑。

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对支架的应力和应变进行分析,计算出支架的最大应力和应变。

然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为支架的优化分析提供了充分的理论依据，并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想，对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。

二、问题分析如图1所示的支架由3mm钢板折弯而成。

该支架的h2一侧为固定支撑，顶部平面承受书本重物载荷，重物重量为500N。

材料的杨氏模量为2E11Pa，泊松比为0.3，密度7850kg/m3。

图1 支架a b h1 h2 w数据80 40 15 40 15三、有限元建模支架由钢板折弯而成，厚度尺寸相对长度和宽度尺寸来说很小，所以在ansys中采用面体单元进行模拟，在Workbench中的单元设置为shell181，材料即为结构钢材料，其弹性模量为2.1e11Pa，泊松比为0.3，密度为7850kg/m^3图2 材料属性双击Geometry进入几何模型建立模块，首先设置单位为mm。

以XY平面为为基准建立如下草绘面。

图3 草绘面1再以此草绘面生成面体，通过概念建模的方式实现。

图4 生成面体对上面面体的长边进行拉伸，拉伸方向为垂直向外，拉伸15mm图5 拉伸成面体对相交区域进行倒角，倒角半径为3图6 最终几何模型双击model进行分析界面进行网格划分，首先定义面体厚度为1mm图7 面体厚度随后进行网格划分，设置网格尺寸为5mm，采用全四边形网格划分方法，同时在倒角位置采用Mapped Face sizing功能映射网格，保证网格过度平滑。

图8 有限元网格模型检查网格质量，Workbench中网格质量柱状分布图如下所示，最差的都大于0.6，网格质量平均值为0.84，可见网格质量很好，满足计算精度图9 网格质量检查添加载荷，如10所示支架h2一侧为固定支撑，采用Fix Support固定方式实现，顶部平面承受500N的均布力，采用Force实现，如下图所示图10 载荷加载四、有限元计算结果（1）位移变化，如图12所示，结果最大变形为0.17mm，发生在左侧边角区域，刚好为载荷加载边缘处，也为结构刚度最为薄弱区域图12 位移云图（2）等效应力计算结果，如图3所示，最大等效应力为213MPa，发生在右侧倒角区域，该处为约束边缘处，由于约束会引起较大的应力集中，所以在实际情况下应该加大此处的倒角过度，减缓应力集中现象。

AnsysWorkbench静力分析详细实例

选择图中的任意一条，或一个面，即可改变载荷的作用方向，如图中标记 10 位置所示。然后点击“Apply”确认。
9 添加要查看的结果： 9.1 添加变形：如下图所示，右键点击“Project”树中的“Solution”，选择“—> Insert—>Deformation—>Total”，添加变形分析。
2 启动 Ansys Workbench，在界面中选择 Simulat步骤按下图进行，单击“Geometry”，选择“From File”。
从弹出窗口中选择三维模型文件，如果文件格式不符，可以把三维图转换为“.stp”格式文件，即可导入，如下图所示。
8 添加载荷：选择“Project”树中的“Static Structural”，右键选择“Insert”中的“Force”，如下图所示。
同上一步骤，选择载荷的作用面，按“Apply”确认。
然后在下面的“Magnitude”中输入“500”。
选择下面的“Direction”按钮可以选择载荷的作用方向，如下图所示。
这时左下角的“Details of ‘Fixed Support’”对话框中“Geometry” 被选中，提示输入固定支撑面。本例中固定支撑类型是面支撑，因此要确定图示 6 位置为“Face”，【此处也可选择“Edge”来选择“边”】
然后按住“CTRL”键，连续选择两个孔面为支撑面，按“Apply”确认，如下图所示。
12 查看等效应变图：点击“Project”树中的“Solution”下的 “Equivalent Strain”，可以查看零件等效应变。
13 查看等效应力图：点击“Project”树中的“Solution”下的 “Equivalent Stress”，可以查看零件等效应力。

平面受力支架ansys分析

如图所示板件，其中心位置有一个小圆孔，尺寸如图，材料弹性模量为2×105N/mm2 ,泊松比u=0.3，拉伸荷载q=20N/mm，平板厚度t=20mm
1，工作环境设置
(1)打开ansys
(2)勾选structural进行分析
2，建立几何模型
（1）在xy平面建立一个矩形
（2）创建实体园
（3）布尔减asba，1,2 3，定义单元属性（1）定义单元类型
（2）定义材料特征
（3）定义实常数厚度“20”
4，划分网格
（1）采用默认网格属性指派
（2）设定网格尺寸网格边长5mm （3）划分网格自由划分
5，加载与求解
（1）定义分析类型“static”
（2）左端施加固定约束
（3）右端施加均布荷载均不压力计算为-1
（4）显示有限元模型荷载转换几何荷载到有限元模型上
（5）求解solution-solve-current ls 6，后处理，查看计算结果
（1）查看变形
（2）绘制第一主应力等值曲线云图。

基于ANSYS Workbench电加热支架结构运输断裂分析

网格划分：将单元格尺寸设置为 4.0mm，网格类型为四面体实体结构，为提升模型计算精度，将网格质量设置为 0.8 以保障网格划分质量。
约束和载荷：对电加热支架结构进行受力分析，设置 20kg 质量点的方式来替代电加热的重量载荷。质量点两端各设置为 10kg，行为设置为 regid 状态，模拟支架在安装电加热后的载荷状态。最后竖直向下施加默认地球重力 9.8m/s2，并在支架结构四端施加固定支撑处理。
图 1 支架开裂图
1 前处理常规的 PTC 电加热支架模型见图 2。一般安装在蒸发器后侧对冷风进行加热控温。支架四端被螺栓固定在蒸发器侧板上，支架结构长 2.0m，高 1.2m，板材厚度是 2mm。材料是 Q235 材料，其弹性模量 E=2.00伊105MPa，泊松比为 u=0.30。材料的屈服强度实测为 235MPa，抗拉强要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
计，采用电加热剖面结构是“几型”的设计，见图 3 所示。
已远超材料极限强度，大概率会发生断裂现象，不满足结
在上述原有载荷的基础上，进行静力学求解处理，结构强度设计的要求。经过重新优化结构设计，由支架剖面
果见图 4 所示。新支架结构模型在承受电加热重量时，结 “L 型”结构优化设计成“几型”结构，加强了结构刚性。新
结构的屈服强度（241MPa），满足结构强度设计及运输结
该电加热钣金剖面结构是“L 型”结构，在随机振动载荷构可靠性的要求，见图 5。
下局部结构薄弱位置有很大的应力集中，断裂分析极高。为
经过仿真计算，PTC 电加热旧支架结构在高速公路运
了强化加热器支架结构的刚性，对该钣金结构进行优化设输载荷下，2sigma 最大等效应力为 719MPa，局部振动应力

空调支架ANSYS分析

ANSYS分析实例详解姓名：XXX 学号：XXX 专业：XXX 内容：空调支架的有限元分析本次作业为对一空调支架的有限元分析，其主要内容包括空调支架的建模、有限元分析、强度校核以及结构优化等。

下图为空调支架一侧的实物图片：1、空调支架的特点分析由于空调支架为一个完全对称结构，空调的重量均匀分部在两侧对称支架上，因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析，同时也达到了简化空调支架分析的目的。

本次作业可以分三部分来完成：一，空调支架一侧的建模；二，利用商业化有限元分析软件对建好的空调支架模型进行有限元分析；三，根据空调支架模型有限元分析的结果对支架进行强度校核以及结构优化。

2、空调支架的建模空调支架的具体尺寸图如下图所示：考虑到空调支架模型结构简单，故在此没有利用三维软件建模而是直接在有限元分析软件中进行建模，本次作业采用的有限元分析软件为美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件ANSYS10.0。

建立模型包括设定分析作业名和标题，定义单元类型、定义材料属性、建立三维模型、划分有限元网格。

2.1设定分析作业名和标题打开ANSYS软件进入ANSYS操作界面，首先从主菜单中选择【Preferences】命令，勾选Structural。

然后从实用菜单中选择【Change Jobname】命令，将文件名修改为Ktiao2，从实用菜单中选择【Change Title】命令，将标题修改为Ktiao2。

如下图所示：2.2定义单元类型在进行有限元分析时，首先应根据分析问题的几何结构、分析类型和所分析的问题精度要求等，选定适合具体分析的单元类型。

本文中选用8节点六面体单元Solid185。

如下图所示：2.3定义材料属性由于空调支架所用材料为45#钢，故可查得45#钢的弹性模量为210Gpa，泊松比为0.3。

从主菜单中选择Preprocessor>Material Props>Material Models命令，打开定义材料模型属性窗口，对材料弹性模量和泊松比进行设置。

基于Ansys壁式空调支撑架受力有限元分析

壁式空调支撑架受力有限元分析关键字：简单支架、受力、有限元分析摘要：由于空调的大量使用，空调支撑架的结构及性能也显得越来越重要，基于此，我从结构力学的角度用有限元软件分析其受力情况，并对其应力集中的地方进行结构补偿，没有应力的地方，尽量节省材料。

从结构方面不断改进，从性能方面不断提升，使之更美观，更实用。

引言：随着气候的无常的急剧变化，空调已经成为人们的日常生活中的必备品，已经走进了绝大多数人家。

然而，安装空调已然进入了我们的考虑范畴，从能源及成本的角度考虑如何能够使用最少、最轻的建材还能够保证安全，已经成为我们更应该关注的问题。

由此，我从受力方面对其简单的模型进行分析，并对分析结果中应力较大处可以增加材料或肋板等措施来加强，使之能够保证受力安全，对于分析结果中应力较小甚至没有应力的地方，进行结构的改进，使之更加节省材料。

正文：考虑用来支撑空调的钢支架（E=2.1e11，v=0.3）。

支架的尺寸根据空调的大小有所不同，可按照比例适当选取，由于空调的整体重量几乎全部都集中在两个横梁上，故其载荷可以视为固定线载荷。

支架在墙壁上的固定方式为螺栓固定，故为双点荷载约束。

在给定的约束和负载下，分析其变形的形状，同时确定支架上主应力和von Mises 应力。

建模分析过程：1、分析问题：该模型为平面受力有限元分析，有两个螺栓固定将其固定在墙上，故为两个节点约束，空调的整个重量几乎都均布在整个支撑架上，故将其视为固定线载荷。

2、建立有限元模型。

（1）创建工作文件夹并添加标题；在桌面创建一个文件夹，命名为123，用来保存分析过程中所生成的文件。

启动ANSYS，选择“File”——“Change Directory…”将工作目录指向123文件夹；选择“Change Jobname…”输入ywb作为以后分析文件的前缀。

选择结构分析：GUI: Main Menu > Preferences > Structural（2）选择单元；GUI: Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add…在对话框左侧选择Solid选项，在右侧列表中选择Quad 8 node 82选项，即为8节点。

ANSYS空调行业应用

安世亚太制冷设备CAE仿真方案ANSYS在制冷设备行业应用疲劳寿命动力性能分析结构应力强度、变形分析钣金成型优化分析流体与热传导分析产品跌落碰撞分析优化设计分析以及包装设计案例：压缩机轴和轴承的结构分析案例：SE7S16型压缩机转子平衡分析案例：法兰螺栓的预紧力分析ANSYS动力学分析模态分析确定结构或装置的振动特性（自然频率和模态）。

自然频率和模态是结构在承受动力载荷下的重要设计参数。

重要设计参数压缩机整体模态分析ANSYS动力学分析全封闭滚动转子式制冷压缩机Z 向振动及周向振动模态某压缩机转子模态分析与实验比较ANSYS动力学分析谐响应分析确定线性结构在正弦变化载荷作用下的稳态响应。

即通过计算结构在不确定线性结构在正弦变化载荷作用下的稳态响应即通过计算结构在不同频率载荷作用下的响应，获得响应（如位移）随频率的变化曲线。

在曲线上确定峰值响应。

ANSYS 动力学分析频谱分析荷载或者边界条件是在频率域里的这样的话可以快速的获得结构对动荷载或者边界条件是在频率域里的，这样的话可以快速的获得结构对动力荷载的响应，是动力学分析的一种有效方法室外机振动分析Anti-vibration analysis有限元模型Finite element analysis 几何模型Geometry model不同频率下机体的振动模态39.7Hz49.4Hz78.0Hz工作状态下的机体响应Response under working conditions整体位移Deformation of the whole assemblyDeformation of the whole assembly配管应力Stress distribution in the pipes 配管位移Deformation of the pipesANSYS疲劳分析空调等产品跌落分析与包装设计能够对制冷集团的产品（包括空调、冰箱、洗衣机以及压缩机等产品）在跌落、运输、踩踏等工况下进行仿真分析、产品包装设计整机以产品包装设计、整机以及零部件的优化设计。

基于ANSYSWorkbench的支架的有限元分析

基于ANSYSWorkbench的⽀架的有限元分析江苏⼤学《⼯程有限元分析》⼤作业基于ANSYS Workbench的⽀架的有限元分析姓名：学号：专业：机械设计及理论班级：农⼯院11级2012年3⽉31⽇基于ANSYS Workbench的⽀架的有限元分析摘要：为进⼀步改进⽀架的结构设计, 实现⽀架的CAE标准化⽣产, 本⽂采⽤⼤型有限元分析软件ANSYS 对发动机⽀架的应⼒分布进⾏了计算和仿真分析,得出了该构件的应⼒和应变分布云图, 从⽽为⽀架的强度分析研究提供了⽐较实⽤的有限元分析⽅法。

关键词：⽀架，ANSYS，仿真分析Abstract:In order to further improve the structural design and realize the CAE standardization of the support, we adopt finite element software ANSYS to calculate and simulate the stress distribution, and draw out the stress and strain distribution maps in the paper. It has offered the finite element analysis methods for the strength analysis of the support.Key words: support，ANSYS，simulation analysis1 问题描述与分析⽀架是现代化机械⼯程中进⾏⾼效⽣产和安全⽣产最为关键的构件之⼀。

由于⽀架重量过⼤会给运输、安装、搬家带来很多困难, 且材料消耗费⽤也是⽀架成本的主要构成部分, 所以选择其重量以及强度分析具有很实际的意义。

已知某⽀架，在两孔内做约束，在顶⾯上施加1000KN/m2的压强，然后，对⽀架进⾏强度校核，并分析⽀架的最⼤变形以及⽀架的等效应⼒。

支撑平台静力分析ANSYS详细操作步骤

支撑平台静力分析一．题目如图为一个具有板梁结构的支撑平台的几何模型，求在平台上施加均布压力时，整个结构的应力分布。

板中间位置有分布载荷（相当于一个振动源，例如电动机）。

结构材料为结构钢，弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，密度为7.8*10-6kg/mm3,板面为2000*1000mm2的壳，厚度为20mm，平台的高度为1000mm，支撑柱为梁，截面积为15*15mm2.pressure=0.01MPa.图一俯视图：图二建议桌面使用单元：Shell Elastic 4node 63 ;腿使用单元：Beam 2D elastic 3二．ANSYS操作步骤1.进入文件进入程序> ANSYS 12.0 > Mechanical APDL Product Launcher > File Management在File Management标签下，修改Working Directory（工作目录）和Job Name （作业名）,然后单击Run，其中工作目录中先要设置一个存放文件的文件夹，打开ANSYS界面后，点击Preferences，在Electromagnetic标签中选择Structural。

2.前处理模块（1）设置分析类型（静力分析）在ANSYS界面中：Main Menu > Solution > Analysis Type > New Analysis 选择Static，然后单击OK（2）设置单元类型在ANSYS界面中：Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete进入Defined Element Types标签, 单击Add进入Library of Type标签，选择Shell 63和Beam188单元类型。

（3）设置实常数（用SHELL63单元类型在此例中所建的shell单元的厚度为20mm）在ANSYS界面中：Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete进入Defined Real Constant Sets标签, 单击Add，在choose element type 标签中选择SHELL63，再单击OK在Shell thickness at node I TK(I)、at node J TK(J) 、at node K TK(K) 、at node L TK(L) 标签中填写[20e-3],再单击OK（4）设置材料常数（弹性模量、泊松比和密度）在ANSYS界面中：Main Menu > Preprocessor > Material Prop > Material Models > Structural > Linear > Elastic > Isotropic在EX标签中填写[2.1e11],在PRXY标签中填写[0.3]，单击OKStructural > Density，在弹出窗口的DENS标签栏中填写[7800],单击OK（5）设置梁单元截面参数（截面尺寸15mm*15mm）在ANSYS截面中：Main Menu > Preprocessor > Sections > Beam > Common Sections,在弹出的窗口中，Sub-Type选择矩形截面（默认），在B标签后输入[15e-3],在H标签后输入[15e-3]，单击OK（6）创建桌面1）创建两个面在ANSYS界面中：Modeling > Create > Areas > Rectangle > By 2 Corners 在弹出窗口中Width标签后输入[2]，Height标签后输入[1]，单击Apply，在弹出窗口WP X标签后输入[0.5]，在WP Y标签后输入[0.25]，Width标签后输入[1]，Height标签后输入[0.5]，单击OK2)BOOL运算在ANSYS界面中：Modeling > Operate > Booleans > Overlap > Areas弹出选择菜单后分别大矩形面和小矩形，单击OK,将两个面重叠。

基于ANSYS 的支架设计可行性分析

五、项目实施
5、原支架与新支架受力情况对比分析由第4点可知，原支架螺栓最大受力为232MPa，新支架螺栓最大受力为131MPa，新支架受力减小将近50%。查阅机械设计手册，发现材料的抗拉强度与疲劳极限存在以下关系：
根据GB3098.1-82可知，8.8级螺栓材料的抗拉强度=800Mpa，按上表拉压疲劳极限计算可得，8.8级螺栓能承受的最大拉压交变载荷为240Mpa,原支架4个螺栓所受载荷最大值为300Mpa，最小值为252Mpa，均己超出抗拉疲劳极限，所以出现螺栓疲劳断裂的现象。新设计支架的螺栓最大载荷为131MPa，远小于抗拉疲劳极限240MPa，符合设计要求。为了进一步增强可靠性，再将螺栓的等级由8.8级提升到10.9级。
风神发动机发动科技的力量
东风汽车有限公司商用车发动机厂
COMMERCIAL VEHICLE ENGINE PLANT, DONGFENG MOTOR CO., LTD.
五、项目实施
1 2
320 300
4、求解各螺栓受力情况
原设计支架各螺栓受力情况
3
280 260
4
240 220 载荷(Mpa ) 载荷 (Mpa) 1 277 2 252 3 273 4 301
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八、今后课题
引进CAE软件，组织设计组成员进行相关培训，从而提高设计水平和工作效率，降低设计失误和设计成本。
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钢支架结构的ANSYS分析

钢支架结构的ANSYS分析1.问题描述现要做两个简易的隔板置物架，主体尺寸如图1所示，宽为50mm。

材料为45钢，弹性模量去210GPa。

支架左边由膨胀丝固定在墙上，假设固定牢固。

隔板放在两个物架的顶面上，要求最大能承受125kg的重物。

图1 物架主视图2. ansys模型的建立三维模型在solidworks中间建立，然后导入ANSYS中。

设置单元类型为solid brick 8node 185。

使用钢材的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，设置材料的属性。

3.进行网格划分与静态分析根据支架的尺寸，我们设置网格单元大小为0.005，然后进行网格划分。

我们假设膨胀丝足够牢固，能把支架牢牢地固定在墙面上，所以我们对支架靠近墙面的面加上各个方向的约束。

由于隔板由两个支架支撑，压力作用在两个50mmX175mm顶面内，一个顶面受到的压力为625N，以此施加载荷。

进行求解，然后我们查看结果。

首先，查看位移图2，我们可以看出最大的位移在支架的末端，为0.219e-0.4，可见位移很小，在生活中我们基本忽略不计。

图2 物架变形图然后，查看V on mises stress图3，我们可以看出应力基本上集中在弯曲处，我们查看标准，GB/T699-1999标准规定，取抗拉强度为600MPa，屈服强度为图3 物架应力图355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J。

我们从图中看出最大内应力为1.16GPa。

4.结构的优化在静态分析中，我们看出支架的内应力大的地方一般集中转角处，我们可以添加两个支撑板进行改善。

本文尝试了在两种位置添加支撑板，对它们进行了同样的分析。

查看V on mises stress图，对于第一种方案，可以看出其位移最大为0.992e-06mm，可以看出内应力最大值为161MP，最大内应力在顶面。

对于第二种方案，可以看出其位移最大为0.406e-06mm。

可以看出内应力最大值为166MP，最大内应力在弯曲处。

空调支架ansys分析

STARTAnsys应用大作业空调支架ansys分析专业：机械电子工程学号：姓名：空调支架ansys分析在日常生活中，我们到处可以看到空调，由于场地的限制，空调经常要依靠支架悬挂在墙体外表面，由于空调质量大，而且经常外挂于高处，如果因为支架不够牢固而造成空调下落，有可能造成伤亡事故，所以我想拿空调的支架来进行ansys分析，分析它的受力变形状况。

（一）模型的简化图1 图2如图1为常见的空调支架实体，图2为我们简化后的模型。

（二）ansys模型的建立设置单元类型为solid brick 8node 185 如图3图345号钢的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，如图4我们设置材料的属性图4先用关键点1（0，0，0）2（0，0.155，0 ）3（-0.540，0.155，0）4（-0.540，0.11，0）生成面，再扩展成厚度为0.005的体，接着用生成块命令生成3个块，4个体再进行相加，如图5所示图5（三）进行网格划分与静态分析根据支架的尺寸，我们设置网格单元大小为0.005，如图6所示，然后进行网格划分，结果如图7所示图6图7我们假设螺钉足够牢固，能把支架牢牢地固定在墙面上，所以我们对支架靠近墙面的面加上各个方向的约束，如图8所示图8由于空调由两个支架支撑，而且下底面压在图1所示的340mm 区域内，所以我先把空调的重力转化为在图中所示的340mm 所在的面积的压强559.831705.880.340.05F P S ⨯===⨯209.811529.410.340.05F P S ⨯===⨯ 如图9进行加压强载荷图9进行求解，然后我们查看结果，查看位移图10，我们可以看出最大的位移在支架的末端，为0.569e-0.4，可见位移很小，在生活中我们基本忽略不计。

图10然后查看Von mises stress图，如图11，我们可以看出应力基本上集中在斜内板的下部分，我们查看标准，GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J。

基于ANSYS的支架稳定性分析

基于ANSYS的支架稳定性分析摘要：随着大跨度桥梁在我国西南大山大河地区的高速发展，超高的桥梁支架在工程建设中的应用也日益广泛，这种细长结构的稳定性问题与强度问题同样重要，有时甚至起控制作用，因此对此类支架进行稳定性分析是十分必要的。

本文利用有限元分析软件ANSYS 建立了扣件式钢管支架的计算模型，通过对比不同支撑搭设方式下支架的极限承载力，对扣件式支架结构体系中支撑的作用进行了分析。

主要内容有：1．在ANSYS 有限元软件中建立分析支架结构的合理模型，并验证模型的正确性。

2．利用所建立的有限元模型，分析此类支架结构体系的失稳形式和其中支撑的作用。

关键词：扣件支架，稳定性，有限元分析，力学模型目录第1章绪论1.1 研究目的和意义1.2 国内外研究现状及分析第2章ANSYS中的屈曲分析2.1 屈曲分析的概念2.2 特征值屈曲分析2.3 非线性屈曲分析第3章支架结构体系在 ANSYS 软件中的实现 3.1 ANSYS中的单元模型3.2 材料的本构关系第4章扣件式钢管支架体系中支撑作用分析第5章结论和建议参考文献第1章绪论1.1研究目的和意义一般地，可以把建筑物的生命周期分为三个阶段施工建造阶段、正常使用阶段和维修加固阶段。

研究人员及设计工程师把大量的努力用在如何保障建筑物在正常使用阶段安全可靠的工作上。

虽然施工建造阶段存在大量的未知不定性,但在该方面的研究工作却相对较少。

对于一般性建筑物来说,建造时间一般为一到两年,其使用寿命大致为五十年左右,然而,据统计。

事故绝大多数发生在建筑施工阶段,其中桥梁支架、模板架这些临时辅助施工设施的坍塌是事故发生的主要原因。

可见,对施工过程中桥梁支架体系的研究是一项必要、迫切和重要的工作。

钢管支架大致可分为固定式组合支架、移动式支架和吊支架三大类, 其中固定式组合支架又包括钢管支架和框式支架两大类。

本文主要介绍的扣件式钢管支架由钢管和扣件组成、具有加工简便、搬运方便、通用性强等特点,已成为当前我国使用量最大、应用最普遍的一种支架,占支架使用总量的左右,在今后较长时间内,这种支架仍占主导地位。

ANSYS分析报告文案

ANSYS建模分析报告告书课题名称ANSYS建模分析姓名学号院系专业指导老师问题描述在ANSYS 中建立如图一所示的支承图，假定平面支架沿厚度方向受力均匀, 支承架厚度为3mm 。

支承架由钢制成，钢的弹性模量为200Gpa ，泊松比为0.3 支承架左侧边被固定，沿支承架顶面施加均匀载荷，载荷与支架共平面，载荷大小为2000N/m 。

要求：绘制变形图，节点位移，分析支架的主应力与等效应力图1GUI 操作步骤1、定义工作文件名和工作标题（1 ）定义工作文件名：执行 Utility Men u>File>Cha nge Job name 命令，在弹出【Change Job name 】对话框中输入“ xuhao4 ”选择【New log and error files 】复选框，单击OK 按钮2）定义工作标题：执行 Utility Menu>File>Change Title 命令，在弹出【 Change Title 】对话框中输入“ This is analysis made by“ xh4 ”，单击 OK 按钮。

0* 25m-0,尺白.oc02G JILH 0. 1（3）重新显示：执行Utility Menu>Plot>Replot 命令。

（4）关闭三角坐标符号：执行Utility Menu>PlotCtrls>Window Options 命令，弹出【Window Options 】对话框。

在【Location of triad 】下拉列表框中选择“ Not Shown ”选项，单击OK 按钮。

2 、定义单元类型和材料属性（1）选择单元类型：执行Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete 命令，弹出【Element Type 】对话框。

单击Add... 按钮，弹出【Library of Element Types 】对话框。