ANSYS悬臂梁等效应力分析教程

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mikeliu65
工程软件教程系列
第 1 步打开软件，设置文件保存路径。
打开 ansys12.0
,设置文件保存路径，在 working 内输
入保存路径。例如我的保存路径设为 F:\mikeliu65\chapter-1
第 2 步，进入 ANSYS 程序。
点击 run,
，打开主页面。弹出对话框，点击 yes。
按照下图打开定义载荷的定义框。
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使用鼠标选中其中的要施加垂向载荷的点，此处为集中载荷。单击 ok 确认输入。在弹出的 对话框内输入力的方向和大小。此处方向定义为 Y 向，大小为-10000N，（负号表示力的方向 与坐标轴方向相反）。单击 ok 确认。
第 11 步，计算模型。
!**************划分网格（定义网格类型划分网格）***************！
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MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
!*
CM,_Y,VOLU
VSEL, , , ,
1
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'
CMSEL,S,_Y
!*
FINISH /POST1 !* /EFACET,1
按照下图切换显示样式，单击 areas。
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在约束定义对话框内输入面的编号 1，或者使用鼠标选中该面。单击 ok 确认。
在弹出的对话框内选择 ALL DOF（全约束），完成悬臂梁约束添加。
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第 10 步，施加荷载。
首先将显示样式切换为单元网格。
/ANG,1
/REP,FAST
/PREP7
!进入前处理
!*
ET,1,SOLID45 !定义单元体
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
!定义材料
MPDATA,EX,1,,2.1e11
!**************************定义参数****************************！
*SET,h,0.4 !悬臂梁高 *SET,b,0.2 !横梁宽 *SET,l,1 !横梁悬臂长
!*************************建立悬臂梁***************************！ BLC5,0,0,b,h,l
!**************划分网格（选择边线定义网格大小）***************！ FLST,5,12,4,ORDE,2 FITEM,5,1 FITEM,5,-12 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1,0.05, , , , , , ,1
即可查看应力动画。
单击
，停止正在运行的动画。
第 14 步，查看应力动画视屏文件。
打开第一步设置的保存路径。例如我设置的为 F:\mikeliu65\chapter-1。里边有一个 avi 格式 的视屏文件，就是刚刚生成的等效应力变化视频文件。
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使用播放器打开查看应力动画。
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第 9 步，施加约束。
单击打开图示对话框。
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在弹出的对话框内输入需要的面的编号或者选择对应的面。 按照下图路径打开编号显示目录。
在弹出的对话框内勾选 AREA number。单击 ok 退出。
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单击 line 下的 set,
。弹出 element size on picked line 对话框，
单击 pick all。在弹出的对话框里，设置线段网格大小。设置每一段网格长度为 0.05m。单击 ok,完成线段长度设置。
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单击 mesh tool，弹出 mesh tool 对话框。选择 HEX 单击 mesh，开始划分网格。在弹出的 mesh volumes 对话框里单击 pick all。完成网格划分。
设置完成后如下图：
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第 7 步，建立体悬臂梁三维实体。
点开下图所示的路径，ห้องสมุดไป่ตู้弹出的窗口里输入如下参数。
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点击 ok，完成三维实体创建。
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第 8 步，划分网格。
单击 mesh tool，弹出 mesh tool 对话框。
VMESH,_Y1
!*
CMDELE,_Y
CMDELE,_Y1
CMDELE,_Y2
!*
!**************************定义约束条件***********************！
FLST,2,1,5,ORDE,1 FITEM,2,1 !* /GO DA,P51X,ALL,
!**************************施加垂向荷载**********************！
ANSYS 悬臂梁模型分析 教程
制作：mikeliu65
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内容提要： 本节教程主要包含以下内容： 1、 简单悬臂梁有限元模型建立； 2、 悬臂梁模型参数化； 3、 生成应力动画；
目录
第 1 步打开软件，设置文件保存路径。...................................................................................- 2 第 2 步，进入 ANSYS 程序。.......................................................................................................- 2 第 3 步，清除之前的数据，设置视图样式。...........................................................................- 3 第 4 步，定义单元体，此处用到 45 号体单元。.....................................................................- 3 第 5 步，定义材料。...................................................................................................................- 5 第 6 步，定义参数。...................................................................................................................- 6 第 7 步，建立体悬臂梁三维实体。...........................................................................................- 7 第 8 步，划分网格。...................................................................................................................- 9 第 9 步，施加约束。................................................................................................................ - 11 第 10 步，施加荷载。.............................................................................................................. - 14 第 11 步，计算模型。.............................................................................................................. - 15 第 12 步，查看计算结果。...................................................................................................... - 16 第 13 步，生成应力动画。...................................................................................................... - 18 第 14 步，查看应力动画视屏文件。...................................................................................... - 19 附录 1-本教程的命令流文件................................................................................................... - 21 -
FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,80 !* /GO F,P51X,FY,-1000
!**************************计算**********************！
FINISH /SOL /STATUS,SOLU SOLVE
!**************************查看等效应力**********************！
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得到应力云图。
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第 13 步，生成应力动画。
选择下图所示。
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单击 deformation results。在弹出的对话框内，选择 stress；von mises。单击 ok 确认
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第 5 步，定义材料。
定义材料的弹性模量和泊松比；在弹性模量力输入 2e11，泊松比 0.3
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第 6 步，定义参数。 点击打开 parameters 里的 scalar parameters。设置高度悬臂梁 h=0.4，宽度 b=0.2，悬臂长 l=1。如果要修改模型的参数，如悬臂 梁的长宽高等在此处修改，从新运行以后的所有步骤即可。当然最 简的方法要数命令流了，在本文的最后悔附上本节课程的命令流文 件。Ansys 力的默认长度单位为 m
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第 3 步，清除之前的数据，设置视图样式。
在命令框内输入 finish /clear 命令，以清除之前的模型数据。点击右侧的视图设置按钮 ，得到试图区域样式如下图。
第 4 步，定义单元体，此处用到 45 号体单元。
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看到下图就表示添加单元成功了。
单击 solution/solve/current LS。在弹出的对话框内单击 ok,确认进行计算。
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当弹出如下对话框的时候，表示 计算完成。
第 12 步，查看计算结果。
单击打开如下图所示。选择 stress（应力）。再选择 von mises stress (等效应力)，单击 ok 确 认输入并退出对话框。
至此，本节内容全部结束。感谢你的阅读，希望对你有所帮助。
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附录 1-本教程的命令流文件
使用说明：将命令流全部复制，粘贴到命令框内，按回车键确认。Ansys 会自动运行。
命令流文件：
finish
/clear
/VIEW,1,1,1,1 !改变视角，增强可视性