ansys分析报告(1)

ANSYS建模分析

报

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。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1

GUI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 Menu>File>Change Jobname命令，在弹出【Change Jobname】对话框中输入“xuhao”。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 “xh”，单击OK 按钮。

（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>Element

Type>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。选择“Structural Solid”和“Quad 8node 82”选项，单击OK按钮，然后单击Close按钮。

（2）设置材料属性：执行Main Menu>Preprocessor>Material

Props>Material Models命令，弹出【Define Material Models Behavior】窗口。双击【Material Model Available】列表框中的

“Structural\Linear\Elastic\Isotropic”选项，弹出【Linear Isotropic Material Properties for Material Number1】对话框。在【EX】和【PRXY】文本框中分别输入“2e11”及“”。单击OK按钮，然后执行Material>Exit命令，完成材料属性的设置。

3、创建几何模型

（1）生成两个矩形面：执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By Dimensions命令，弹出【Create Rectangle by Dimensions】对话框。输入第一个矩形的坐标数值：“X1=0,X2=,Y1=,Y2=”,单击Apply按钮。输入第二个矩形的坐标数值：

“X1=,X2=,Y1=,Y2=”，单击OK按钮关闭该对话框。

（2）生成两个半圆：执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle命令，弹出【Solid Circle Area】对话框。分别在【WPX】,【WPY】和【Radius】文本框输入“0,0,”。单击Apply按钮，然后分别在【WPX】,【WPY】和【Radius】文本框输入“，-0,225，”。单击OK按钮。

（3）执行面相加操作：执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas命令，选择Pick All将面积和在一起。

（4）生成两个小圆孔：执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle命令，弹出【Solid Circle Area】对话框。分别在【WPX】,【WPY】和【Radius】文本框输入“0,0,”。单击Apply按钮，然后分别在【WPX】,【WPY】和【Radius】文本框输入“，-0,225，”。单击OK按钮。

（5）执行面相减操作：执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas命令，弹出一个拾取框。拾取合成的面，单击OK按钮。然后拾取两个小孔的面，单击OK

按钮。

（6）创建补丁面积，并把它们和在一起：执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Line Fillet命令。这时候，会有拾取对话框【Line Fillet】弹出，单击选择内侧两条线，出现【Line Fillet】对话框，并设置半径为“”，单击OK按钮关闭该对话框，得到第三条圆弧线。然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines 命令，用光标选择三条线，单击OK按钮关闭对话框。最后执行Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas命令，选择Pick All将面积和在一起。

（7）保存几何模型：单击ANSYS Toolbar中SAVE_DB按钮。

4、生成有限元网格

（1）设置网格的尺寸大小：执行Main Menu>Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>ManualSize>Global>Size命令，弹出【Global Element Sizes】对话框。在【Element edge length】文本框中输入“”，单击OK按钮。

（2）采用自由网格划分单元：执行Main

Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free命令，弹出一个拾取框。拾取所选的面，单击OK按钮，生成网格。（如图二所示）

图二

（3）保存结果：单击工具栏中的SAVE_DB按钮。

5、施加载荷并求解

（1）施加约束条件：执行Main Menu>Solution>Define

Loads>Apply>Structrual>Displacement>On Lines命令，弹出一个拾取框。拾取最左边的线，单击OK按钮，弹出【Apply U,ROT on Lines】对话框。选择“All DOF”选项，单击OK按钮。

（2）施加荷载：执行Main Menu>Solution>Define

Loads>Apply>Structrual>Pressure>On Lines命令，弹出一个拾取框。拾取最上边的线，单击OK按钮，弹出【Apply PRES on lines】对话框。在【Load PRES value】文本框中输入“2000”，单击OK按钮。

（3）求解：执行Main Menu>Solution>Solve>Current LS命令，弹出一个提示框。浏览后执行File>Close命令，单击OK按钮开始求解运算。在出现一个【Solution is done】对话框时单击Close按钮完成求解运算。

（4）保存分析结果：执行Utility Menu>File>Save as命令，弹出【Save as】