基于PROE,HyperMesh,ANSYS的有限元分析
如何把PROE文件导入ANSYS进行有限元分析
如何把PROE文件导入ANSYS进行有限元分析根据以前的经验:第一种方法,用proe导出iges文件,然后在ansys中整理,划分单元,加约束,求解;第二种方法,在proe中进入mechanica模块,划分单元,加约束,力等,然后输出成ansys文件,在ansys中导入,求解.很长时间不做这些活了,有点忘了.建议用第二种方法,我做过对比试验,求解快又相对准确翻翻以前整理的东西,找出了这个:把PROE文件导入ANSYS问题方法一在Pro/E中建立好模型后(一般是part),从菜单File_save a copy中选择IGES类型存盘,这种格式是几乎所有CAD软件都可以识别的。
注意文件最好存放在名字无空格的目录中,否则在Ansys 中不能识别!启动 Ansys ,从菜单 file_import_IGES ,选择刚才形成的文件就可以输入模型了。
在Ansys 中输入模型时,可能出现模型断裂的结果,可以对" defeature (毁容)、合并重合的关键点、产生实体、删除小面积"等选项进行改变,反复试验直到输入满意为止。
方法二首先,安装Ansys 时,必须安装了ANSYS Connection For Pro/ENGINEER模块(代号82)。
在"开始_程序_ Ansys 5.6_ANS_ADMIN Utility"中,选择configuration options,选择configure connection for Pro/E,输入模块类型,图形类型、工作空间大小等,再输入Pro/E的安装路径,完成"连接"安装,此时将在Pro/E的相关文件夹中产生一个 protk.dat 文件。
运行Pro/E,窗口中可能出现一个不能连接的提示,不必理睬他!打开一个已建好的模型(可以不必输入材料特性),此时在Pro/E的菜单中(屏幕右边)最后一行会出现 Ansys GEOM,单击它,直到自动调用并启动了 Ansys ,此时再选取File_import_Pro /E,在文件名栏中输入正确的文件名,点OK即可完成输入。
基于Hypermesh与ansys的模态分析
基于Hypermesh与ansys软件的模态分析一、简单说明Hypermesh与Ansys软件各自完成的任务:1)在Hypermesh软件中需要完成的任务是有限元网格的划分、单元类型定义、材料定义与施加约束和载荷。
(本实例是按照约束载荷进行说明的2)在Ansys软件中需要做的就简单多了,在Solution中选择选择要进行的modal就行了。
二、详细操作步骤:1)Hypermesh软件处理①在Hypermesh中完成网格划分,首先要掌握网格划分的方法,那么要学会使用Hypermesh软件,此处不再详述。
ET Type进行定义。
③材料定义,在模态分析中必须定义密度和弹性模量。
密度是对应惯性力,弹性模量是对应线性结构。
此处要注意单位的统一。
否则得到的频率值可能出现大的错误。
④施加约束和载荷(当然在Ansys中做谐响应分析时可以不在Hypermesh中施加载荷)⑤以上步骤完成之后,就要在Ansys进行模态分析。
在进行模态分析之前我们还是要注意出现的问题,这部分是本文说明的重点。
首先,其实当把网格完成之后,还需要删除三维网格以外的单元,比如二维单元、实体模型,这些都会影响有限单元的导入。
我们在划分网格时候为了方便划分网格会进行切割,同样的在我们完成网格之后还要把他们进行组合,可以用Tool中的Organize命令。
我们还会根据不同的零部件产生不同的Component,后面付给不同的单元类型要用到。
第二点,单元类型必须在Hypermesh中定义,不然无法保存成Ansys可以识别的cbd 格式;第三点,当我们完成单元类型的定义和材料属性的定义后,还要做的工作就是在Utility中选择ComponentManager,把我们定义的单元类型和材料付给具有这些性质的Component。
Ansys中打开就不会出现问题了2)Ansys软件处理①在Ansys中需要做的就相对来说简单多了,可以改变Change Jobname,Change Title。
ansys有限元分析报告
ANSYS有限元分析报告1. 简介在工程设计领域,有限元分析是一种常用的数值分析方法,通过将复杂的结构划分为有限数量的单元,然后对每个单元进行力学和物理特性的计算,最终得出整个结构的响应。
ANSYS是一款流行的有限元分析软件,提供了丰富的工具和功能,可用于解决各种工程问题。
本文将介绍ANSYS有限元分析的基本步骤和流程,并以一个实际案例为例进行说明。
2. 步骤2.1 确定分析目标首先要确定分析的目标。
这可以是结构的强度分析、振动分析、热传导分析等。
根据目标的不同,还需确定所需的加载条件和边界条件。
2.2 几何建模在进行有限元分析之前,需要进行几何建模。
在ANSYS中,可以使用几何建模工具创建和编辑结构模型。
这包括定义几何形状、尺寸和位置等。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析的关键步骤。
通过将结构划分为多个单元,可以将结构分解为有限数量的离散部分,从而进行数值计算。
在ANSYS中,可以使用网格划分工具进行自动或手动划分。
2.4 材料属性定义在进行有限元分析之前,需要定义材料的物理和力学属性。
这包括弹性模量、泊松比、密度等。
ANSYS提供了一个材料库,可以选择常见材料的预定义属性,也可以手动定义。
2.5 加载和边界条件定义在进行有限元分析之前,需要定义加载和边界条件。
加载条件可以是力、压力、温度等。
边界条件可以是支撑、固定或自由。
2.6 求解和结果分析完成前面的步骤后,可以开始求解分析模型。
ANSYS将应用数值方法来解决有限元方程组,并计算结构的响应。
一旦求解完成,可以进行结果分析,包括位移、应力、应变等。
2.7 结果验证和后处理在对结果进行分析之前,需要对结果进行验证。
可以使用已知的理论结果或实验数据进行比较,以确保分析结果的准确性。
完成验证后,可以进行后处理,生成报告或结果图表。
3. 案例分析在本案例中,将针对一个简单的悬臂梁进行有限元分析。
3.1 确定分析目标本次分析的目标是确定悬臂梁在给定加载条件下的应力分布和变形。
ansys有限元分析实用教程2篇
ansys有限元分析实用教程2篇第一篇:ansys有限元分析实用教程(上)有限元分析是一种广泛应用的数值分析方法,可用于模拟和分析各种结构和系统的受力、变形及其他物理行为。
在ansys软件平台下,有限元分析功能十分强大,能够对各种工程问题进行有效的分析和解决。
本文将介绍ansys有限元分析的基础操作和实用技巧。
一、建立模型在进行有限元分析前,首先需要建立准确的模型。
在ansys中,可以通过多种方式进行几何建模,包括手工绘制、导入CAD文件、复制现有模型等。
为了确保模型的准确性,需要注意以下几个方面:1.确定模型的几何形状,包括尺寸、几何特征等。
2.选择适当的单元类型,不同形状的单元适用于不同的工程问题。
3.注意建模过程中的单位一致性,确保模型的尺寸和材料参数等单位一致。
4.检查模型建立后的性质,包括质量、连接性和几何适应性等。
二、设置材料参数和加载条件建立模型后,需要设置材料的弹性参数和加载条件。
在ansys中,可以设置各种材料属性,包括弹性模量、泊松比、密度等。
此外,还需要设置加载条件,包括加速度、力、位移等。
在设置过程中,需要注意以下几个方面:1.根据实际情况选择材料参数和加载条件。
2.确保材料参数和加载条件设置正确。
3.考虑到不同工况下的加载条件,进行多组加载条件的设置。
三、网格划分网格划分是有限元分析中的关键步骤,它将模型分割成许多小单元进行计算。
在ansys中,可以通过手动划分、自动划分或导入外部网格等方式进行网格划分。
在进行网格划分时,需要注意以下几个方面:1.选择适当的单元类型和网格密度,确保模型计算结果的准确性。
2.考虑网格划分的效率和计算量,采用合理的网格划分策略。
3.对于复杂模型,可以采用自适应网格技术,提高计算效率和计算精度。
四、求解模型建立模型、设置材料参数和加载条件、网格划分之后,即可进行模型求解。
在ansys中,可以进行静态分析、动态分析、热分析、流体分析等多种分析类型。
基于ANSYS的有限元分析
基于ANSYS的有限元分析有限元大作业基于ansys的有限元分析班级:学号:姓名:指导老师:完成日期:ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等。
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。
在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。
ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。
目前,中国100多所理工院校采用ANSYS 软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。
2D Bracket问题描述:We will model the bracket as a solid 8 node plane stress element.1.Geometry: The thickness of the bracket is 3.125 mm2.Material: steel with modulus of elasticity E=200 GPa.3.Boundary conditions: The bracket is fixed at its left edge.4.Loading: The bracket is loaded uniformly along its top surface. Theload is 2625 N/m.5.Objective: a.Plot deformed shapeb.Determine the principal stress and the von Mises stress. (Use the stress plots to determine these)c.Remodel the bracket without the fillet at the corner or change the fillet radius to 0.012 and 0.006m, and see howd.principal stress and von Mises stress change.一,建立模型1设置工作平面在ansys主菜单里找到workplane>wp settings,输入如下参数。
ansys有限元分析实用教程
ansys有限元分析实用教程ANSYS有限元分析是一种常用的工程分析方法,广泛应用于多个领域,包括机械工程、土木工程、航空航天工程等。
本文将介绍ANSYS有限元分析的实用教程。
首先,要进行ANSYS有限元分析,我们需要安装并打开ANSYS软件。
一般来说,ANSYS软件提供了一个图形用户界面,使得操作相对比较容易上手。
在打开软件之后,我们可以选择创建一个新的工作文件,然后选择适当的分析类型,例如结构分析、热传导分析等。
接下来,我们需要构建模型。
可以使用ANSYS提供的建模工具来创建不同的几何形状,例如线段、圆柱体、平面等。
在创建模型时,我们可以使用不同的几何参数和操作来精确地定义模型的形状。
对于复杂的模型,可以使用更高级的建模工具来导入外部CAD文件,并对其进行细化处理。
一旦模型构建完成,我们需要定义材料属性。
ANSYS允许用户选择不同的材料模型来描述结构材料的行为。
例如,可以选择线性弹性模型、塑性模型或复合材料模型等。
对于每种材料模型,我们需要输入相应的材料参数,例如杨氏模量、泊松比、屈服强度等。
然后,我们需要定义边界条件和荷载。
边界条件描述了模型在分析过程中的约束情况,例如固定约束、弹簧约束等。
荷载描述了外部施加在模型上的力、压力或温度。
在定义边界条件和荷载时,我们可以选择不同的约束类型和施加方式,以满足实际工程需求。
在所有必要的输入参数都定义完毕后,我们可以运行分析并获得结果。
ANSYS将自动生成一个有限元网格,并根据输入的参数和模型条件进行求解。
在求解过程中,ANSYS将计算模型的应力、应变、变形等结果,并将其显示在图形界面上。
此外,ANSYS还提供了更高级的结果后处理工具,可以进行更深入的结果分析和可视化。
最后,我们可以根据分析结果来优化模型设计。
通过修改材料参数、几何形状或边界条件,我们可以评估不同设计方案的性能,并选择最佳的设计方案。
ANSYS提供了一套完整的优化工具,使得优化过程变得更加高效和准确。
对装配线线体Pro/E参数化设计及ANSYS有限元分析
文章编号:1001-2265(2007)03-0020-03收稿日期:2006-08-17作者简介:林巨广(1963—),男,安徽六安人,合肥工业大学机械与汽车工程学院教授,在职博士,主要从事先进制造装备的研究,(E -mail )fang 2weinm@ 。
对装配线线体Pr o /E 参数化设计及ANSYS 有限元分析林巨广,刘波(合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥 230009)摘要:论述了应用Pr o /E 软件进行汽车装配线线体的三维建模及参数化设计方法。
实现了机械零件装配图的快速造型和重构。
利用Pr o /E 与ANSYS 接口技术和ANSYS 软件,对Pr o /E 中设计的具体装配线线体在一定载荷作用下的应力状态进行了有限元仿真分析。
研究结果对装配线线体的开发、改进和优化装配线线体的设计具有一定的参考价值。
关键词:装配线线体;三维建模;参数化设计;有限元应力分析中图分类号:TH165+.1 文献标识码:AParam etr i c D esi gn and F i n ite Ele m en t Ana lysis of A sse m bly L i n eL I N Ju 2guang,L I U Bo(School ofMechanics and Aut omobile Engineering,Hefei University of Technol ogy,Hefei 230009,China )Abstract:The method of 3D modeling and parametric design of aut o asse mbly line in Pr o /E s oft w are is dis 2cussed .It realize quickly model of mechanical part .U sing the interface technol ogy bet w een Pr o /E and ANSYS s oft w are,the si m ulati on analysis of stress status of the asse mbly L ine designed in Pr o /E under a certain l oad is made .The research results has reference value t o gear model library devel opment and t o the op ti m izati on design of the asse mbly L ine .Key words:asse mbly line;3D modeling;para metric design;finite ele ment stress analysis0 引言近几年来随着汽车工业的迅速发展,伴随着汽车装备的发展,反之亦然。
基于ANSYS的有限元分析
有限元大作业基于ansys的有限元分析班级:学号:姓名:指导老师:完成日期:ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD 等。
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。
在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。
ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。
目前,中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。
2D Bracket问题描述:We will model the bracket as a solid 8 node plane stress element.1.Geometry: The thickness of the bracket is 3.125 mm2.Material: steel with modulus of elasticity E=200 GPa.3.Boundary conditions: The bracket is fixed at its left edge.4.Loading: The bracket is loaded uniformly along its top surface. The load is 2625N/m.5.Objective: a.Plot deformed shapeb.Determine the principal stress and the von Mises stress. (Use the stress plots to determine these)c.Remodel the bracket without the fillet at the corner or change the fillet radius to 0.012 and 0.006m, and see howd.principal stress and von Mises stress change.一,建立模型1设置工作平面在ansys主菜单里找到workplane>wp settings,输入如下参数。
Hypermesh与ANSYS联合做有限元分析
2.3 Hypermesh中的基本操作
鼠标操作
2.3 Hypermesh中的基本操作
键盘快捷键
2.3 Hypermesh中的基本操作
实体选择
实体类型切换
左击
右击 实体选择方法
清除所选项
5.1 施加边界条件
施加约束 选择要约束的节点
选择节点被约束的自由度
施加集中力 选择集中力作用的节点 坐标系
方向
集中力大小
5.2 载荷步设置
先点击create创建载荷步,然后点击edit修改载荷步参数
一般结构静力学分析需设置如下参数: 指定载荷步标题(/TITLE) 设置重力加速度(ACEL) 设置分析类型(ANTYPE)
注:对于大型模型,可 以将其几何模型拆分成 若干部分,各个部分分 别导出Parasolid文件 交由不同人员同时对相 应部分划分网格,各部 分划分完成后再组装成 一个整体。
2.1 几何模型传递
打开Hypermesh,设置用户模板为ANSYS
2.1 几何模型传递
在Hypermesh中导入Parasolid文件
6.5 读入分析结果 查看节点位移解
6.5 读入分析结果 查看节点应力解
3.4 为壳单元定义实常数
3.5 为MASS21单元定义实常数
3.6 为BEAM188单元定义截面
3.7 定义材料
3.8 按厚度建立Component
3.9 网格划分
1、从几何模型的一端开始划网格; 2、单元平均尺寸为0.05,可以根据实际情况调整部分边上节点数目; 3、单元形状为四边形; 4、划分前确认该板厚度并将厚度的component设为当前; 5、单元存放位置为当前component。
ANSYS有限元分析步骤2
前缀名 BEAM PLANE SOLID
2、按不同的分析类型可分为不同的单元库(是否为耦合分析) 例如:结构分析单元库、电磁场矢量单元库等
一、前处理
(3)单元的节点和自由度
1、节点
节点是有限元之间虚拟的连接点,是有限元处理载荷时的重要依 据。它是构建模型的最小的元素,由节点构成线,线构成面,面 而构成体。同时节点也是ANSYS中计算各种物理量的最小单元, 例如solid70单元是8节点, 一个单元就是一个立方体, 节点就是这 个立方体上的8个顶点。这个立方体单元受到的外力作用都要通过 节点来加载, 外力的作用不是直接作用在这个单元上, 而是通过节 点来使这个立方体单元发生变形。
实体建模—体(圆柱)
Solid Cylinder:通过圆柱底面圆心和半径,以及圆柱的 长度定义圆柱
Hollow Cylinder:通过空心圆柱底面圆心和内外半径, 以及长度定义空心圆柱
Partial Cylinder:通过空心圆柱底面圆心和内外半径, 以及圆柱开始和结束角度、长度定义任意弧长空心圆柱
布尔操作—Overlap交迭运算
交迭运算用于连接两个或多个图形,以生成三个或更多个新的图形的集 合。交迭命令除了在交迭域周围生成了多个边界外,与加运算非常类似。交 迭运算生成的是多个相对简单的区域,而加运算生成一个相对复杂的区域。
注意:交运算区域必须与原始图形有相同的维数
布尔操作—Glue粘接运算
实体建模—面(正多边形)
Triangle:正三角形 Square:正方形 Pentagon:正五边形 Septagon:正九边形 Octagon:正八边形 By Inscribed Rad:设置内切圆的半径来绘制正多边形 By Circumscr Rad:设置外接圆的半径来绘制正多边形 By Side Length:根据边长来绘制正多边形 By Vertices:在工作平面上选取顶点绘制多边形
第2章ANSYS有限元分析典型步骤
第2章ANSYS有限元分析典型步骤ANSYS有限元分析通常包括以下典型步骤:1. 建立几何模型:首先,需要根据实际情况建立一个准确的物体几何模型。
可以使用ANSYS的建模工具,如DesignModeler或SpaceClaim 等,或者根据实际测量数据导入几何模型。
2.定义材料属性:对于每个组件或部件,需要定义其材料属性。
这包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。
可以根据实际材料性能值,或通过实验测量获得的数据进行定义。
3. 网格划分:在进行有限元分析之前,需要将几何模型划分为离散的小单元,也就是网格。
网格的划分可以使用ANSYS的网格划分工具,如Meshing或Tetrahedron等。
网格的质量对分析结果影响很大,因此需要注意网格的尺寸和形状。
4.边界条件的定义:在有限元分析中,需要定义加载条件和边界条件。
加载条件包括模型所受到的力或压力,边界条件包括模型的约束条件。
根据实际情况,可以在加载面上应用力或压力,并在其他面上施加约束条件,如固定、自由、对称等。
5.约束和加载条件的应用:在ANSYS中,可以通过指定加载和约束条件来模拟实际问题的工作条件。
可以使用ANSYS的加载和约束工具来定义这些条件,并将其应用于相应的面或区域。
6.求解计算:在有限元分析中,需要对模型进行数值求解以获得结果。
ANSYS提供了强大的求解器,可以对各种非线性和线性问题进行求解。
可以选择适当的求解方法和参数,并启动求解计算。
7.结果分析:一旦求解过程完成,可以对分析结果进行分析和解释。
ANSYS提供了丰富的后处理工具,可以显示网格变形、应力和应变分布、位移和振动模式等相关结果。
根据需要,可以导出结果并使用其他软件进一步分析。
8.结果验证和优化:根据结果分析,可以对模型和分析设置进行验证和优化。
结果验证通常是与实验数据进行比较,以确定模型的准确性。
优化可以是调整材料属性、几何形状或边界条件等,以提高模型性能。
9.报告和展示:最后,需要编写分析报告,并通过图形和表格等方式展示分析结果。
ansys有限元分析实用教程
ansys有限元分析实用教程ANSYS有限元分析实用教程有限元分析是一种工程数值分析方法,广泛应用于工程领域中的结构力学分析、热传导分析、流体力学分析等各个方面。
ANSYS作为一款常用的有限元分析软件,能够有效地对工程结构进行模拟和分析,得到结构的应力、位移、温度等相关信息。
本文将为大家提供一份有关ANSYS有限元分析的实用教程,希望能够帮助读者更加深入地理解和应用该软件。
一、软件介绍ANSYS是一款由美国ANSYS公司开发的通用有限元分析软件。
它能够对各种结构进行力学分析、热传导分析和流体力学分析,具有广泛的应用范围。
ANSYS软件提供了全面而强大的建模和分析工具,帮助用户模拟和分析工程结构的力学性能。
同时,软件还提供了可视化的结果展示,使用户能够直观地了解分析结果。
二、基本操作1. 创建几何模型在进行有限元分析之前,首先需要创建几何模型。
ANSYS提供了多种建模工具,包括绘制直线、圆弧、矩形等基本几何图形,以及从CAD软件导入模型。
根据实际需要,选择合适的建模工具,创建准确的几何模型。
2. 设定材料属性在进行分析之前,需要设定材料的力学性质。
ANSYS提供了各种常见材料的力学性质参数,例如弹性模量、泊松比、密度等。
根据实际情况,选择合适的材料属性,以便进行准确的分析。
3. 设定边界条件分析中,还需要设定结构的边界条件。
边界条件包括约束条件和加载条件两部分。
约束条件用于限制结构的自由度,加载条件用于模拟结构所受到的外界载荷。
根据具体情况,在ANSYS中设定合适的边界条件,以便准确模拟实际工况。
4. 网格划分在进行有限元分析之前,需要对几何模型进行网格划分。
网格划分是有限元分析的基础,它将结构离散为多个小单元,每个小单元称为一个单元。
ANSYS提供了多种网格划分算法,用户可以根据需求选择合适的划分方法。
划分完成后,还需要检查网格质量,确保每个单元的质量良好。
5. 进行分析完成以上步骤后,即可进行有限元分析。
基于Pro/E和ANSYS的弯曲梁弹性体有限元分析研究
部用螺钉 固定在平 台上 ,右端上部用螺钉 固定称重 托盘。 应变计贴于上下半圆的最薄弱处 , 模型较多的 是孔特征 , 可简化模型 , 这样有利于网格划分和计算 的简便 , 既可提高运算速度 , 也可提高计算精度 。简
1 引 言
以胜任 。因此 , 可行 的解决 方法 是将 两者 之长 处 一个 结 合起 来 , 先在 Po r/ E中建 模 , 在 A S S中进 行 然后 NY
分析。
弹性体是称重传感器 的核心 , 其设计 和制造将 直接 影 响传 感器 的各项 性 能 和可 靠 性 。 目前 , 进 在 行称重传感器的设计时 , 大多仍停 留在利用简化的 材 料力学 公 式进 行 计算 的水 平 , 计算 结 果 有 很 大 其
器弹性 体 的 结构 设计 、 应力 场 的分 布状 况 和 变形 状
在 Po rE软 件 中 , 过 拉 伸 、 转 、 特 征 等建 / 通 旋 孔 立如图 1 弹性 体特 征 。 在实 际使 用状 况 中 , 其左 端下
誊
年
态、 贴片位置 的设计 手 段 —— 有 限元 法 利
化力 学模 型 ,去除 无关 的或 者影 响小 的尖 角孔 等特
第
分方便的。 Po r/ E具有 强 大 的建 模 功 能 ,虽 然 它 也有 C E A
模块 , Po 但 rE在这方面的功能 比起专业 的 C E软 / A 件还略有不足 ,N Y A S S是 一 款 大 型 的通 用 C AE软 件, 其分析功能强大 , 自己的建模模块 , 是在某 有 但 些复杂形状的建模时 , 其建模功能比较繁琐 , 甚至难
慧
基于PROE,HyperMesh,ANSYS的有限元分析
基于PROE,HyperMesh,ANSYS的有限元分析作者: 张瑞,琚建民1.介绍:目前,ANSYS软件在有限元分析方面被广泛的应用,但是他的预加工功能是如此的复杂以至于我们必须耗费大量的精力和时间,特别是分析复杂模型的时候。
根据这种状况,我们将用PROE,HyperMash,和ANSYS商业软件进行建模,创建网格,计算和分析。
各种有限元分析软件的综合运用可以发挥他们各自的优势,使有限元分析更加有效率。
2.关于PROE,HyperMash,和ANSYS的介绍a.ProE是美国PTC公司开发的3D的CAD/CAM/CAE软件。
他的几何建模功能是最杰出的。
我们建立复杂的模型更多的会去运用PROE而非ANSYS和HyperMash。
然而他的划分网格,计算,分析和后续处理是十分差劲的b.HyperMash 是美国Atair公司开发的产品。
它的主要优势在以下几个方面:划分网格变得更容易和迅速;我们更容易可以控制和指定原理特征,操作时非常的方便。
因此可以使原理特征和网格工程分析要求更容易吻合;HyperMash有常规CAD和CAE软件界面。
HyperMash的建模功能没有PROE那么强,它的计算分析功能也并没有ANSYS那样好。
因为它有很少的材质和元素种类,并且设定解决方法是非常不便的。
c.ANSYS是最有影响力的一有限元分析软件在世界上,因为它的强大计算和分析能力。
但它的预处理功能相对薄弱。
首先,在ANSYS中建模时低PROE一等的,因此对复杂建模是很困难的。
此外, 运用ANSYS进行网格划分和修改元素和HyperMesh相比并不容易。
所以很难确保元素特性使计算成功。
用它进行预处理将会浪费更多时间,严重的影响工作效率。
3. ProE; HyperMesh; ANSYS在有限元分析上的综合应用a.工作过程我们的目的是要通过综合利用软件来发挥每个软件各自的优点。
根据三个软件的特点,我们可以通过PROE建模,通过HyperMesh划分网格,通过ANSYS求解。
ProE与ANSYS的连接接口设置如何将ProE模型导入ANSYS进行有限元分析
PRO/E与ANSYS的连接接口设置——如何将Pro/E模型导入ANSYS进行有限元分析ANSYS在默认的情况下是不能将Pro/E中的“.prt”文件直接进行转换的,必须通过相应的配置设置来激活该数据连接接口使其正常工作。
下面就是进行配置的整个过程(Pro/E4.0与ANSYS10.0):1. 点击开始菜单里的所有程序中的ANSYS10.0]\[Utilities]\[ANS_ADMIN],出现ANS_ADMIN 10.0对话框,如图所示,选择[Configuration options]\[OK],出现Configuration options配置对话框。
2. 在接下来的对话框中分别做如下选择:[Configure Connection for Pro/E]\[OK];[ANSYS Multiphysics &win32]\[OK];如图所示。
配置成功后会出现连接成功的对话框,如图所示。
3. 再进行如下设置:Pro/Engineer installation path:输入Pro/E的安装路径,如,C:\Program Files\proeWildfire4.0,Language used with Pro/Engineer:中文版就填chinese_cn,OK;然后会出现如图所示的配置成功对话框,提示在Pro/E目录下成功建立了一个“prokt.dat”文件,点击确定即完成配置。
4. 修改“protk.dat”文件。
在Pro/E安装目录文件中找到“protk.dat”文件,路径是“C:\Program Files\proeWildfire 4.0\i486_nt\text\chinese_cn\protk.dat”。
用记事本打开“protk.dat”,然后在“allow_stop TRUE”和“revision 24.0”之间加上“unicode_encoding FALSE”,如图6所示,最后保存并关闭。
综合应用Pro_E_HyperMesh和ANSYS软件进行有限元分析
自的优势,大大提高有限元分析的效率。
关键词: Pro/E; HyperMesh; ANSYS; 建模技术; 效率
中 图 分 类 号 : TP31
文献标识码: A
文 章 编 号 : 1008-5327(2009)02-0102-03
随着计算机辅助设计 (CAD) 和计算机分析 (CAE)成为先进制 造技术的重 要组成部 分 ,出现 了 大 量 的 CAD/CAE 软 件 ,Pro/Engineer、Hyper Mesh 和 ANSYS 软件就是其中应用最为广泛的软 件。 一般情况下, 使用某一软件即可进行完整的 有限元分析,但往往过程较复杂、效率不高且易出 错。 因此, 分析各软件的特点并加以综合运用十 分必要。 本文 在探 讨 Pro/E 软 件[ 1,2 ]、Hyper Mesh 软件[ 3,4 ]和 ANSYS 软件[ 5,6 ]的不同特 点的基础上 , 综合运用这些软件进行有限元几何建模、 网格划 分、分析计算及结果处理,以扬长避短,解决工程 实际问题。 相比于用单一软件处理, 用多软件有 限元综合处理,其过程条理清楚,解决问题的效率 和精度有所提高。
责任编辑 丁 康
Infinite Element Analysis of Comprehensive Application of Pro/E, Hyper Mesh and ANSYS
JIANG Su-qing (Department of Mechanical and Electronic Engineering, Jiangsu Finance & Economics College of Vocational
对某数控铣床立柱的激励作用等效在其底面 处,激励力的作用为 Af(t)(A 为加 权系数),材料 为 普 通 钢 。 现 综 合 运 用 Pro/E,Hyper Mesh 和 ANSYS 软件求解立柱动态模型与谐响应。 具体求 解 过 程 如 下 :(1) 首 先 利 用 Pro/E 建 立 几 何 模 型 (见图 2),并保存为默认格式文件;(2) 在 HyperMesh 7.0 中,将 Pro/E 中建立的几何模型导入,进 行有限元网格划分, 检查并修改使网格质量达到 合格要求(见图 3),然后保存为 ANSYS 环境所能 导入的数据 文件 (文件 格 式 为 “*.prp”);(3) 在 ANSYS 中 ,读 取 该 数 据 文 件 (见 图 4),并 正 确 设 置边界条件、材料属性、几何特性、约束及载荷,最 后进行计算求解。求解后 ANSYS 中谐响应结果如 图 5。 实例分析结果表明,在几何建模、有限元网 格划分、数据计算及后处理过程中,各选项及参数 设置方便,整个过程操作流畅、效率较高,且计算 结果精度能满足工程实际需要。
基于PROE和ANSYS的有限元分析经验
基于PRO/E和ANSYS的实体建模及有限元分析经验目的:用PRO/E进行3D实体建模,然后用ANSYS进行有限元分析。
优点:可快速生成复杂的3D实体零件模型(包括装配模型ASM);一次性导入ANSYS后基本不用进行修修补补,兼容性较好,可认为是无缝连接。
一次导入成功率:99.9%步骤:(须严格按照顺序操作)1、首先安装PRO/E WILDFIRE 2.0,并进行正常使用;2、按照ANSYS的安装说明安装ANSYS(最好是ANSYS 8.0以上版本),记录下your PC ID and MAC Address,修改ANSYS.dat(也许是,有点忘了是哪个文件),然后代替此文件中第一行原来的ID and MAC Address,保存退出,用KEYGEN生成License.txt。
然后进行安装(在第二步安装License过程中,对于安装提示①是否是1或3 SERVER,选择“是”;②是否有License文件时,选“是”(有点忘了,看情况吧);③选刚才生成的License文件,如此时有提示说找不到,不要紧,请见下面的步骤),注意要设置环境变量,然后Reboot。
同时在运行License Server要将生成的License.txt拷贝到License Guide第三步提示的目录里(如果一开始就知道是应该拷贝到哪个目录,就在第③步前将此文件拷贝过去)。
3、安装完成以后不要立即运行ANSYS,首先运行License Server管理器,完成License注册。
4、运行ADMIN,配置ANSYS和PRO/E的连接,按照提示操作即可。
5、如果第4步成功的话,运行PRO/E后就可在其菜单栏里面看见多了一个ANSYS的选项,注意此时还没有最后成功。
6、最好将PRO/E和ANSYS的工作目录设成同一个,同时将此目录设成PRO/E启动目录,并在此目录中配置一个config.pro,对其中几项做调整:保存此config.pro7、开始正常使用,先用PRO/E中建模,然后调用ANSYS菜单下的ANSYS GEOM将模型传入到ANSYS中进行分析,此时有一个技巧请看下面。
ansys有限元分析报告
ANSYS有限元分析报告1. 引言有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)是一种常用的工程分析方法,可以用于预测材料和结构在各种工况下的行为和性能。
本报告旨在通过使用ANSYS软件进行有限元分析,对某一具体的工程问题进行模拟和分析,并得出相应的结论和建议。
2. 问题描述本次有限元分析的问题是研究某结构在受载情况下的应力分布和变形情况。
具体而言,我们关注的结构是一个柱形零件,其材料为XXX,尺寸为XXX。
该结构在受到垂直向下的均布载荷时,会发生弯曲变形和应力集中现象。
我们的目标是通过有限元方法对该结构进行分析,预测其应力分布情况,并评估其承载能力。
3. 模型建立我们使用ANSYS软件来建立和分析该结构的有限元模型。
首先,我们将导入该零件的几何数据,然后通过ANSYS的建模工具创建相应的有限元模型。
在建立模型的过程中,我们需要注意几何尺寸、材料特性、约束条件和加载方式等参数的设定,以确保模型的准确性和可靠性。
4. 材料属性和加载条件在进行有限元分析之前,我们需要确定材料的特性和加载条件。
根据提供的信息,我们将采用XXX材料的力学特性进行模拟。
同时,我们假设该结构受到均布载荷的作用,其大小为XXX。
这些参数将在后续的分析中使用。
5. 模型网格划分在进行有限元分析之前,我们需要对模型进行网格划分。
网格的密度和质量将直接影响分析结果的准确性和计算效率。
在本次分析中,我们将采用适当的网格划分策略,以满足准确性和计算效率的要求。
6. 模型分析和结果通过ANSYS软件进行有限元分析后,我们得到了该结构在受载情况下的应力分布和变形情况。
根据分析结果,我们可以观察到应力集中区域和变形程度,并根据材料的特性进行评估。
同时,我们可以通过对加载条件的变化进行分析,预测该结构的承载能力和安全系数。
7. 结论和建议根据有限元分析的结果,我们得出以下结论和建议:•该结构在受均布载荷作用下发生应力集中现象,需要对其进行加强和优化设计。
proe有限元分析
proe有限元分析有限元分析(finite element analysis,FEA)是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法。
它在解决复杂结构工程问题中发挥着重要的作用。
所谓有限元,是指将连续结构离散成很多个小单元,每个小单元被称为有限元。
有限元分析就是通过有限元的集合来近似连续结构,从而求解问题的方法。
有限元分析的基本思想是将复杂的物理问题转化为数学模型,然后利用数值计算的方法进行求解。
它的核心是将结构分成许多小单元,每个小单元内的位移和应力都可以通过简单的方程求解。
这些小单元的集合构成了整个结构,通过求解每个小单元之间的相互作用,得到整个结构的力学行为。
有限元分析可分为离散、连续两个步骤。
首先,将连续结构划分为若干有限元,每个有限元内部满足一定的形状函数,这些函数表示位移场在该有限元内的分布。
然后,在每个有限元内,根据位移场和边界条件,得到各个单元上的线性方程。
由此可得到整个结构的刚度矩阵和载荷向量。
最后,通过求解线性方程,得到位移和应力的数值解。
有限元分析的主要优点是可以处理各种不规则的结构和复杂的边界条件。
它可以有效地模拟结构的力学行为,并得到精确的数值解。
因此,在工程领域应用广泛,可用于分析和设计各种结构,包括建筑、桥梁、飞机、汽车等。
有限元分析的应用范围非常广泛。
例如,在工程设计中,可以使用有限元分析来评估结构的承载能力,确定合适的材料和尺寸。
在机械设计中,可以利用有限元分析来优化零件的形状和布局,减少材料的使用量和减轻结构的重量。
在热传导和流体力学领域,有限元分析可以用于模拟热传导和流体流动的过程,预测结构的温度和流场分布。
当然,有限元分析也存在一些局限性。
对于大型结构和复杂问题,计算量非常大,需要高性能计算设备和较长的计算时间。
另外,在分析过程中需要合理选择有限元的类型和网格划分,否则会对结果产生较大的误差。
此外,有限元分析只是一种数值解法,结果还需要通过实验验证。
总之,有限元分析是一种强大的工程分析工具,通过将连续结构离散化,可以有效地模拟结构的力学行为。
ANSYS结构有限元分析流程
有限元法的基本思想是将连续的结构离散成有限个单元,并在每一个单元中设定有限个节点,将连续体看做是只在节点处相连接的一组单元的集合体;同时选定场函数的节点值作为基本未知量,并在每一个单元中假设一个近似插值函数表示单元中场函数的分布规律;然后利用力学中的变分原理建立求解节点未知量的有限元方程,这样就将一个连续域中的无限自由度的问题转化为离散域的自由度问题。
求解后可以利用已知的节点值和插值函数确定单元以及整个集合体上场函数。
ANSYS结构有限元分析流程1.前处理前处理的目的是建立一个符合实际情况的结构有限元模型。
在Preprocessor 处理器中进行。
包括:分析环境设置(指定分析工作名称、分析标题)、定义单元类型、定义实常数、定义材料属性(如线弹性材料的弹性模量、泊松比、密度)、建立几何模型(一般用自底向上建模:先定义关键点,由这些点连成线,由线组成面,再由线形成体)、对几何模型进行网格划分(分为三个步骤:赋予单元属性、指定网格划分密度、网格划分)2.施加载荷、设置求解选项并求解这些工作通过SOLUTION 处理器实现。
指定分析类型(静力分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力分析、谱分析等)、设置分析选项(不同分析类型设置不同选项,有非线性选项设置、线性设置和求解器设置)、设置载荷步选项(包括时间、子步数、载荷步、平衡迭代次数和输出控制)、加载(ANSYS结构分析的载荷包括位移约束、集中力、面载荷、体载荷、惯性力、耦合场载荷,将其施加于几何模型的关键点、线、面、体上)然后求解。
3.后处理当完成计算以后,通过后处理模块查看结果。
ANSYS软件的后处理模块包括通用后处理模块(POST1)和时间历程后处理模块(POST26)。
可以轻松获得求解计算结果,包括位移、温度、应变、热流等,还可以对结果进行数学运算,然后以图形或者数据列表的形式输出。
结构的变形图、内力图(轴力图、弯矩图、剪力图),各节点的位移、应力、应变,还有位移应力应变云图都可以得出,为我们分析问题提供重要依据。
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基于PROE,HyperMesh,ANSYS的有
限元分析
作者: 张瑞,琚建民
1.介绍:
目前,ANSYS软件在有限元分析方面被广泛的应用,但是他的预加工功能是如此的复杂以至于我们必须耗费大量的精力和时间,特别是分析复杂模型的时候。
根据这种状况,我们将用PROE,HyperMash,和ANSYS商业软件进行建模,创建网格,计算和分析。
各种有限元分析软件的综合运用可以发挥他们各自的优势,使有限元分析更加有效率。
2.关于PROE,HyperMash,和ANSYS的介绍
a.ProE是美国PTC公司开发的3D的CAD/CAM/CAE软件。
他的几何建模功能是最杰出的。
我们建立复杂的模型更多的会去运用PROE而非ANSYS和HyperMash。
然而他的划分网格,计算,分析和后续处理是十分差劲的
b.HyperMash 是美国Atair公司开发的产品。
它的主要优势在以下几个方面:划分网格变得更容易和迅速;我们更容易可以控制和指定原理特征,操作时非常的方便。
因此可以使原理特征和网格工程分析要求更容易吻合;HyperMash有常规CAD和CAE软件界面。
HyperMash的建模功能没有PROE那么强,它的计算分析功能也并没有ANSYS那样好。
因为它有很少的材质和元素种类,并且设定解决方法是非常不便的。
c.ANSYS是最有影响力的一有限元分析软件在世界上,因为它的强大计算和分析能力。
但它的预处理功能相对薄弱。
首先,在ANSYS中建模时低PROE一等的,因此对复杂建模是很困难的。
此外, 运用ANSYS进行网格划分和修改元素和HyperMesh相比并不容易。
所以很难确保元素特性使计算成功。
用它进行预处理将会浪费更多时间,严重的影响工作效率。
3. ProE; HyperMesh; ANSYS在有限元分析上的综合应用
a.工作过程
我们的目的是要通过综合利用软件来发挥
每个软件各自的优点。
根据三个软件的特点,
我们可以通过PROE建模,通过HyperMesh
划分网格,通过ANSYS求解。
通过这个方法,
整个有限元分析过程会更加有效准确。
整个
分析过程见图1
b.常见问题及解答:1)简化建模:通常通过
PROE的建模过程是用立体建模的方法然后
提取表面,大量的错误和修改工作将会在划
分网格式出现。
因此,我们可以用表面建模
[1],忽略几个细节(例如小孔和倒角)和附
件。
2)模型的分类管理:有许多几乎不受约
束的表面互相遮掩。
许多表面不同样式的混
合在一起时我们管理起来十分不便。
因此,
有着相同特征的表面一定要被定义成相同
的组成,名字和颜色,然后我们可以通过组
成的功能来管理这些表面。
3)有限元建立网格:通过HyperMesh自动划分网格一般来说不仅能满足工作要求,而且令操作更加效率和便利。
因此,对于巨大而复杂的项目,我们建议的一个原则:自动划分网格是主要的方法、手工划分网格是次要的方法。
我们可以把整个模型划分为几个部分和用不同的密度一个接一个的划分网格。
虽然通过这种方法划分网格和自己艰苦的划分网格相比可能生产更多的单元, 节省时间,操作简单的优点是很好的。
除此之外,你可以修改边缘表面,一个新的表面边界将会产生,它将是后面划分网格的单元。
4)检查单元:检测有限元是非常重要工作,因为有限元质量直接影响的计算精度。
如果有限元几何体的尺寸是不够合适的,利用ANSYS软件进行的计算也许就不能继续,。
在划分网格的模型从PROE导入到HyperMesh之后,问题出现了:有一些只是共同表面边缘的有限元边将会不协调。
我们必须在网格划前解决这个问题,(正确和错误有限元见图2)。
此外,HyperMesh包括了许多检查有限元的特征。
如果有太多不合格的元素,那么我们应该重新划分网格。
如果仅
仅是有个别不好的有限元,我们应该
手动操作来调整。
总之,我们必须调整
有限元直到仅仅有极少的坏有限元,
来保证在ANSYS中成功的计算。
4.通过PROE,HyperMesh和
ANSYS进行综合分析
本文以汽车油槽的有限元分析为例。
阐述了通过PROE,HyperMesh和
ANSYS进行全面分析的详细过程。
A.通过PROE建模:我们选用
PROE曲面造型来建模钢焊接
板建造的汽车油箱。
小洞和倒角
被忽略,但大洞还需要考虑(见
Fig.3.几个表面被隐藏了),文件
可以被保存为默认的格式
(如.prt,* * .asm)
B.导入HyperMash
在HyperMash8.0中,我们在文
件菜单中找到导入然后单击几何体,单击PROE然后选择用PROE创建的文件。
导入到HyperMash中的模型是和PROE中的模型相同没有失真的。
C.管理和分类模型表面:然后我们选择有相同的属性的表面来组织和使用组织面板,复制或移动相应的目的地。
他们被指定为不同的名称和颜色。
D.边界编辑:我们可以用等效sub-panel来标记复合close-set表面被视作他们是互相连接的,因此它们邻近的边自由成为共享的边缘。
在表面编辑面板上,使用sub-panel几何曲面修剪可以更有效的编辑交叉的表面。
E.有限元划分网格:汽车油箱的挂钩式进行分析最重要的部件,因此它的有限元密度要比其他的大。
为了使有限元有大变小,我们应该通过快速编辑面板分割挂钩附近的表面。
从挂钩表面到其他表面,有限元的密度逐步的减小。
我们通过选择不同有限元尺寸用“Automesh”面板来网格所有的表面
F.。
检查有限元:工具页上,我们选择检查”elems”面板来,验证的所有有限元的几何质量。
此外,我们使用“一维,“二维”和“三维”次面板的功能测试连接的
一群有限元的连通性同时要检查复制的有限元。
我们也可以通过以下方法调整坏的有限元:选中一个有限元的
边,共享这条边的两个有限元
的连通性已经改变(在
HyperMash中划分网格后模
型见图4)。
G.定义有限元的属性和约束:
我们使用实用工具菜单下列
选项:ET type,Real set,
Section and Material来定义有
限元的属性,真正的集合之内,
部分和材料来定义元素的属
性。
所有的有限元被定义为
SHELL63。
在分析界面,我们
进入约束面板然后定义约束。
H.输出一个ANSYS文件:在HyperMesh中,该文件可以直接另存为”* .hm”。
但这种格式的模型不能导入到ANSYS中。
我们应该从文件拉菜单选择导出,然后点击有限元模型,然后保存文件为“* .cdb。
I.通过ANSYS定义载荷和求解
在ANSYS 10.0,从“文件”下拉菜单中,我们选取“读引进“菜单,选择“* .cdb“格式的文件。
然后数据库就被导入到ANSYS中。
导入到ANSYS的模型同样应该和HyperMesh中相同没有失真。
我们值得注意的是导入到ANSYS中的模型没有几何实体信息,而只有有限元信息。
因此如果你想在ANSYS,中建一个新表面,你只能用有限元信息(如节点)。
在油箱上的载荷是非常复杂的,载荷应用不是用HyperMesh而是用ANSYS。
求解油箱应力图见图5。
5.总结:有限元方法——PROE建模,HyperMesh划分网格,ANSYS求解和是可行
的,可以发挥他们相应的优势。
顺便说一句,分析过程变的更方便、快捷、准确。
尤其是复杂的模型比较适合方法。
本文提出了一套实用的工作流程,问题和解决方案,这对实际工程也有参考价值。
作者在其它工程用这种方法和工作流程获得良好的效果。
特别感谢:作者特别感谢大连交通大学的张涛在工作可能性上对作者的帮助和支持!
参考文献:
[1] 陈忠昌,谢发琴, 和吴向青, “Realization of ProE curved face modeling and the MeshCAS T grid division”, Foundry Technology, vol. 28, pp. 1353–1355, 2007年十月.
[2] 蒋学武吴新月, 和朱实践, “Comprehensive application of UG, HyperMesh and MSCMarc in finite element analysi s”, Computer Aided Angi neering, vol. 16, pp. 11–14, 2007年六月.。