有限元分析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有限元分析案例
ansys有限元分析案例ANSYS有限元分析案例。
在工程设计和分析领域,有限元分析是一种常用的数值模拟方法,它可以有效地预测结构在受力作用下的变形和应力分布。
而ANSYS作为目前应用最为广泛的有限元分析软件之一,具有强大的建模和仿真功能,被广泛用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
本文将通过一个实际案例,介绍如何使用ANSYS进行有限元分析。
案例背景:某工程结构在实际使用过程中出现了裂纹现象,为了找出裂纹的成因并进行有效的修复措施,我们决定利用ANSYS进行有限元分析。
首先,我们需要建立结构的有限元模型,然后施加相应的载荷和边界条件,最终得出结构的应力分布和变形情况,从而找出裂纹的位置和原因。
建立有限元模型:首先,我们需要将结构进行几何建模,并进行网格划分,将结构划分为有限元单元。
在建立模型的过程中,需要考虑到结构的几何形状、材料属性以及实际工况下的载荷和边界条件。
在ANSYS中,可以通过几何建模模块进行结构建模,然后选择合适的单元类型和网格划分方法,对结构进行离散化处理。
施加载荷和边界条件:在建立完有限元模型之后,我们需要定义结构的加载情况,包括静载荷、动载荷、温度载荷等。
同时,还需要定义结构的边界条件,如约束条件、支撑条件等。
这些载荷和边界条件的设置需要符合实际工况,并且需要考虑到结构的非线性、材料的非均质性等因素。
进行仿真分析:一切准备就绪后,我们可以进行仿真分析,通过ANSYS求解器对结构进行有限元分析。
在仿真分析过程中,ANSYS会根据定义的载荷和边界条件,对结构进行求解,并得出结构的应力分布、位移和变形情况。
通过对仿真结果的分析,可以找出结构中的弱点和故障部位,为后续的修复工作提供参考依据。
结果分析与修复措施:最后,我们需要对仿真结果进行深入分析,找出裂纹的具体位置和成因。
根据分析结果,可以制定针对性的修复措施,如增加加强筋、更换材料、改变结构设计等。
通过对仿真结果的分析,可以有效地指导后续的结构修复工作,并提高结构的安全性和可靠性。
ansys有限元分析作业经典案例
工程软件应用及设计实习报告实习时间:一.实习目的:1.熟悉工程软件在实际应用中具体的操作流程与方法,同时结合所学知识对理论内容进行实际性的操作.2.培养我们动手实践能力,将理论知识同实际相结合的能力,提高大家的综合能力,便于以后就业及实际应用.3.工程软件的应用是对课本所学知识的拓展与延伸,对我们专业课的学习有很大的提高,也是对我们进一步的拔高与锻炼. 二.实习内容(一)用ANSYS软件进行输气管道的有限元建模与分析计算分析模型如图1所示承受内压:1.0e8 PaR1=0.3R2=0.5管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26.图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图)题目解释:由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生.然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可.此外,需注意分析过程中的单位统一.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→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮.2.定义工作标题.执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK 按钮.3.更改目录.执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen2.定义单元类型和材料属性1.设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK2.选择单元类型.执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →applyAdd/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OKOptions…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框.图23.设置材料属性.执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2e11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示,选择OK并关闭对话框.图33.创建几何模型1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK2. 生成管道截面.ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Spherical →ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →In Active Coord →依次连接1,2,3,4点→OK 如图4图4Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →By Lines →依次拾取四条边→OK →ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Cartesian 如图5图53.拉伸成3维实体模型Preprocessor →Modeling→operate→areas→along normal输入2,如图6所示图64.生成有限元网格Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→V olumes Mesh→Tet→Free,.采用自由网格划分单元.执行Main Menu-Preprocessor-Meshing-Mesh-V olume-Free,弹出一个拾取框,拾取实体,单击OK按钮.生成的网格如图7所示.图75.施加载荷并求解1.施加约束条件.执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement-On Areas,弹出一个拾取框,拾取前平面,单击OK按钮,弹出如图8所示的对话框,选择“U Y”选项,单击OK按钮.图8同理,执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement-On Areas,弹出一个拾取框,拾取左平面,单击OK按钮,弹出如图8所示的对话框,选择“U X”选项,单击OK按钮.2.施加载荷.执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Pressure-On Areas,弹出一个拾取框,拾取内表面,单击OK按钮,弹出如图10所示对话框,如图所示输入数据1e8,单击OK按钮.如图9所示.生成结构如图10图9图103.求解.执行Main Menu-Solution-Solve-Current LS,弹出一个提示框.浏览后执行file-close,单击OK按钮开始求解运算.出现一个【Solution is done】对话框是单击close按钮完成求解运算.6.显示结果1.显示变形形状.执行Main Menu-General Posproc-Plot Results-Deformed Shape,弹出如图11所示的对话框.选择“Def+underformed”单选按钮,单击OK按钮.生成结果如图12所示.图11图122.列出节点的结果.执行Main Menu-General Posproc-List Results-Nodal Solution,弹出如图13所示的对话框.设置好后点击OK按钮.生成如图14所示的结果图13图143.浏览节点上的V on Mises应力值.执行Main Menu-General Posproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solu,弹出如图15所示对话框.设置好后单击OK按钮,生成结果如图16所示.图15图167.以扩展方式显示计算结果1.设置扩展模式.执行Utility Menu-Plotctrls-Style-Symmetry Expansion,弹出如图17所示对话框.选中“1/4 Dihedral Sym”单选按钮,单击OK按钮,生成结果如图18所示.图17图182.以等值线方式显示.执行Utility Menu-Plotctrls-Device Options,弹出如图19所示对话框,生成结果如图20所示.图19图20结果分析通过图18可以看出,在分析过程中的最大变形量为418E-03m,最大的应力为994E+08Pa,最小应力为257E+09Pa.应力在内表面比较大,所以在生产中应加强内表面材料的强度.。
ansys论文(很好很全)
Ansys第二次大作业课程:有限元分析学生:马礼强学号:20087810组数: B 组班级:汽车一班指导老师:郭世伟精品文库第一题:1.题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯。
(其中的JI=2m ,若图中有其它未给出的必要量值时,可自行取适当值)2、题目分析这是一个桁架问题,题设给出了桁架结构,杆长,杆件横截面积和材料弹性模量。
需对节点进行编号,建立模型,最后求解。
3、建模求解精品文库(1)、创建节点(2)建立模型(3)加载精品文库(4)结果分析1、变形情况精品文库2、轴向应力4轴向力5轴向应变6、列表显示的节点位移第二题:1、题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯。
(其中的JI=2m ,若图中有其它未给出的必要量值时,可自行取适当值)2、题目分析此题为一悬臂梁问题,梁同时受均布力和集中力。
根据梁的长度和受理情况。
将梁划分为6个单元进行有限元分析。
3、建模求解 (1)、建立模型(2)、结果分析1、变形情况精品文库2、梁剪力3、梁弯矩精品文库4、列表显示各单元弯矩、剪力第三题:1、题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯020/w kN m =L=4m 。
2、题目分析此题为一悬臂梁问题,梁同时受均布力和集中力。
根据梁的长度和受理情况。
将梁划分为10个单元进行有限元分析。
3、建模求解 (1)、建模2、结果分析1、变形结果精品文库2、梁剪力3、梁弯矩精品文库4、列表显示各单元弯矩、剪力精品文库附录:题一程序:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 10:26:52 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,LINK1MP,EX,1,8E10R,1,8e-4N,1,0,0N,2,6,0N,6,4,8FILL,2,6N,11,6,8N,7,6,0FILL,7,11N,15,14,8FILL,11,15N,16,6,9N,19,12,9fill,16,19e,11,12EGEN,4,1,1,1,1e,2,3EGEN,4,1,5,5,1e,7,8EGEN,4,1,9,9,1e,11,17EGEN,3,1,13,13,1e,16,17EGEN,3,1,16,16,1e,11,16精品文库EGEN,4,1,19,19,1e,3,8EGEN,4,1,23,23,1e,3,9EGEN,3,1,27,27,1e,6,16e,15,19e,1,2e,1,6FINISH/SOLANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0D,2,ALL,0F,15,FY,-1000F,14,FY,-2000F,13,FY,-1000SOLVED,7,ALL,0SOLVEFINISH/POST1PLDISP,1PRDISPETABLE,AXS,LS,1ETABLE,AXF,SMISC,1ETABLE,AXE,LEPEL,1PLETAB,AXS/REPLOT,RESIZEPLETAB,AXFPLETAB,AXEFINISHSA VEFINISH! /EXIT,MODEL题二程序:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 12:40:31 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER精品文库/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,BEAM3MP,EX,1,8E10R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5N,1,0,0N,7,3,0FILL,1,7E,1,2EGEN,6,1,1,1,1FINISH/SOLUANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0SFBEAM,1,1,PRES,900,900SFBEAM,2,1,PRES,900,900SFBEAM,3,1,PRES,900,900F,7,FY,-3000 SOLVEFINISHFINISH/post1PLDISP,1ETABLE,IM,SMISC,6ETABLE,JM,SMISC,12ETABLE,IS,SMISC,2ETABLE,JS,SMISC,8PRETABPLLS,IS,JSPLLS,IM,JMFINISHFINISH! /EXIT,MODEL题三程序:精品文库/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 12:58:12 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,BEAM3MP,EX,1,8E10R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5N,1,0,0N,11,4,0FILL,1,11E,1,2EGEN,10,1,1,1,1FINISH/SOLUANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0SFBEAM,1,1,PRES,0,400SFBEAM,2,1,PRES,400,800SFBEAM,3,1,PRES,800,1200SFBEAM,4,1,PRES,1200,1600SFBEAM,5,1,PRES,1600,2000SFBEAM,6,1,PRES,2000,1600SFBEAM,7,1,PRES,1600,1200SFBEAM,8,1,PRES,1200,800SFBEAM,9,1,PRES,800,400SFBEAM,10,1,PRES,400,0SOLVEFINISH/post1PLDISP,1ETABLE,IM,SMISC,6ETABLE,JM,SMISC,12ETABLE,IS,SMISC,2ETABLE,JS,SMISC,8精品文库PRETABPLLS,IS,JS/COLOR,WBAK,WHIT,1/COLOR,WBAK,BLAC,2/COLOR,WBAK,BLAC,3/COLOR,WBAK,BLAC,4/COLOR,WBAK,BLAC,5/REPLOT!*/COLOR,NUM,CY AN,1/COLOR,NUM,BMAG,2/COLOR,NUM,RED,3/COLOR,NUM,CBLU,4/COLOR,NUM,MRED,5/COLOR,NUM,GREE,6/COLOR,NUM,ORAN,7/COLOR,NUM,MAGE,8/COLOR,NUM,YGRE,9/COLOR,NUM,BLUE,10/COLOR,NUM,GCY A,11/REPLOT!*/COLOR,WBAK,BLAC,1/COLOR,WBAK,BLAC,2/COLOR,WBAK,BLAC,3/COLOR,WBAK,BLAC,4/COLOR,WBAK,BLAC,5/REPLOT!*PLLS,IM,JMFINISHFINISH! /EXIT,MODEL精品文库欢迎下载21。
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有限元分析大作业
有限元大作业设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析专业班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:单车的设计及ansys模拟分析一、单车实体设计与建模1、总体设计单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。
在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks)Proe》文件》属性》修改2、车架车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。
车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。
二、单车有限元模型 1、材料的选择单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。
其属性如下:弹性模量:)(2N/m 1090E .6泊松比:质量密度:)(2N/m 32.70E + 抗剪模量:)(2N/m 1060E .2+ 屈服强度:)(2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。
简化后的车架如下图所示。
3、单元体的选择单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid )。
查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。
单元名称 说明Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、大变形、大应变功能,其高阶单元是solid95Solid64 用于模拟三维各向异性的实体结构。
单元由8个节点定义,本单元具有大变形、大应变功能Solid65 用于模拟三维有钢筋或无钢筋的混凝土模型,该单元能够计算拉裂和压碎而且该单元可应用与加筋复合材料(如玻璃纤维)及地质材料(如岩石)等。
有限元分析大作业
一、有限元方法的手工计算结果与ansys分析结果的对比1分析的问题描述如图1所示,桁架的杆截面面积为8,由钢制成(E=200GPa)。
用有限元法计算出每个节点的位移以及反作用力。
(1)(2)(3)图1对于上述问题,本文将用手工计算和ansys软件分别计算出结果,对计算出来的结果进行对比。
2手工计算2.1桁架结构的有限元计算方法对于桁架结构,每个单元的刚度矩阵为,(2-1)YX图2其中,为桁架单元在整体坐标系中与X轴的夹角;,A为桁架的截面积,E 为弹性模量,L为桁架长度。
在固体力学问题中,有限元公式通常由如下的一般形式,Ku=F(2-2)其中,K为刚度矩阵,u为位移矩阵,F为载荷矩阵。
运用公式(2-3),就能求出反作用力,R=Ku-F(2-3)其中,R为反作用力矩阵。
2.2计算过程计算每个桁架单元的刚度,用公式(2-1)计算每个每个桁架单元的刚度矩阵,将每个单元放入总刚度矩阵,他们的位置分别为:10-100000 00000000 -10100000 00000000 00000000 00000000 00000000 0000000000000000 00000000 0010-1000 0000000000-101000 00000000 00000000 000000003.9-4.90000-3.9 4.9-4.9 6.10000 4.9-6.1 00000000 00000000 00000000 00000000-3.9 4.90000 3.9-4.9 4.9-6.10000-4.9 6.100000000 00000000 00000000 000 1.28000-1.28 00000000 00000000 00000000 000-1.28000 1.2800000000 00000000 00000000 00000000 0000 3.9 4.9-3.9-4.9 0000 4.9 6.1-4.9-6.1 0000-3.9-4.9 3.9 4.9 0000-4.9-6.1 4.9 6.1将个刚度矩阵相加得到总刚度矩阵为,19.9-4.90-16000-3.9 4.9 -4.9 6.100000 4.9-6.1 -160320-16000 00012.8000-12.8 00-16019.9 4.9-3.9-4.9 0000 4.9 6.1-4.9-6.1 -3.9 4.900-3.9-4.97.80 4.9-6.10-12.8-4.9-6.1025应用边界条件施加载荷,将总刚度矩阵带入式(2-2)得:19.9-4.90-16000-3.9 4.9Ux1 -4.9 6.100000 4.9-6.1Uy1 -160320-16000Ux2 00012.8000-12.8Uy200-16019.9 4.9-3.9-4.9Ux3 0000 4.9 6.1-4.9-6.1Uy3 -3.9 4.900-3.9-4.97.80Ux4 4.9-6.10-12.8-4.9-6.1025Uy4带入边界条件解得:将结果带入(2-3)得:=Fx1Fy1Fx2Fy2Fx3Fy3Fx4Fy43用ansys软件求解(单位统一N,mm,Mpa)(1)选择单元(图3)图3(2)附材料属性(图4)图4(3)创建模型(图5)图5(4)施加载荷(图6)图6(5)求解每个节点的位移(图7)图7节点的反力(图8)图8(6)模型变形图(7)位移等值线分布图4结果对比及分析手算结果ansys 计算结果位移(mm)Ux100Uy100Ux2-0.0016-0.0016Uy2-0.0468-0.0468Ux300Uy300Ux4-0.0066-0.0066Uy4-0.0317-0.0317表1手算结果ansys计算结果节点反力(N)Fx1-1027.8-1027.8 Fy11608.31608.3 Fx2 5.60 Fy2-100 Fx32066.72063.1 Fy32257.12255.4 Fx48.80 Fy4-2.70表2由表1和表2可以看出,手工计算的结果与ansys计算的结果基本一致。
用ANSYS进行四连杆机构的有限元分析
用ANSYS进行四连杆机构的有限元分析作者:谭辉日期:08年3月6日分析目的1、利用ANSYS对典型的四连杆机构进行分析,主要包含各点的轨迹分析,例如X和丫方向的位移等。
2、为五连杆和六连杆机构的分析提供可行的分析方法以及原型代码。
问题简述分析主动杆1绕节点1旋转一周时节点4的运动轨迹,杆2和杆3为从动杆, 具体问题见下图:节点4, 5 (重合)5!分析思路1、 根据分析目的,在 ANSYS 选用linkl 单元进行单元建模,主要考虑 是linkl 单元具有X 和丫方向的自由度,可以获得各个节点的位移轨迹。
之后可以用梁单元等实现更高级的分析目的,例如获得杆上的力,位移, 加速度等相关信息。
2、 该模型结构简单,可以利用直接建模方法进行有限元系统建模,主 要命令:N , E 。
3、 利用自由度耦合对重合节点进行建模,例如节点2和节点3、节点4和节点5进行建模,主要命令:cpintf ,利用该命令可以一次性将重合节 点生成自由度耦合。
4、 利用表数组对于杆1 (主动杆)的节点2进行瞬态边界条件的载荷施 力□,分析类型为瞬态分析,主要命令:*dim ,d 等。
5、 生成节点位移的对应变量,从而获得节点 4的随时间的位移曲线, 主要命令:nsol, plvar 等。
符号注释结束上一次的分析!清除数据库,并读取启动配置文件!!设置图形显示的背景颜色!命令流如下行号命令 1 finish2 /clear,start33 /color,pbak, on ,1,5!/units,si设置单位制:国际单位制 !*afun,deg设置三角函数运算采用度为单位 ! /prep7!进入前处理模块!et,1,link1设置单元类型: link1 ! mp,ex,1,2.07e11 设置材料的弹性模量 !r,1,1 设置单元的实常数,面积为 1 ! n,1,0,0,0 在( 0, 0, 0)处建立节点 1 ! n,2,3,0,0 在( 3, 0, 0)处建立节点 2 ! n,3,3,0,0 在( 3, 0, 0)处建立节点 3,和节 ! !点 2 重合n,4,8,7,0 在( 8, 7, 0)处建立节点 4 ! n,5,8,7,0 在( 8, 7, 0)处建立节点 4,和节! !点 4 重合n,6,10,0,0在( 10,0,0)处建立节点 6 !e,1,2建立单元 1(连接节点 1和 2) ! e,3,4建立单元 2(连接节点 3和 4) ! e,5,6建立单元 3(连接节点 5和 6) ! cpintf,all,1e-3!对于重合节点一次性的建立耦合自 ! 由度,容差 1e - 3/pnum,node,1 !显示节点编号 !/pnum,elem,1 显示单元编号 !eplot显示单元6 7 8 91011 12 13 14 15 16 17 18 19 202122232425 26 27finish 退出前处理模块!/solu antype,trans time,1deltim,0.01 timint,on,all*dim,node_2_ux,table,100,1,1 *dim,node_2_uy,table,100,1,1 *do,i,1,100,1node_2_ux(i,0,1)=0.01*inode_2_ux(i,1,1)=distnd(1,2)*cos(3.6*i)-distnd(1, 2)node_2_uy(i,0,1)=0.01*inode_2_uy(i,1,1)=distnd(1,2)*sin(3.6*i) *enddod,1,all,0 d,6,all,0d,2,ux,%node_2_ux% d,2,uy,%node_2_uy%数组: node_2_uy28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49进入求解模块!设置分析类型为瞬态分析 ! 设置分析结束时间为 1 !设置时间步长为 0.01 !打开时间积分! !设置节点 2的 X 方向的时间-位移 !的表数据: node_2_ux设置节点 2的 Y 方向的时间-位移 !的表数据: node_2_uy 进入表数据赋值循环 !设定节点 2 的 X 方向位移的时间序 !■ 列:0.01, 0.02, 0.03 ……设定节点 2 的 X 方向的位移序列 ! 设定节点 2 的 Y 方向位移的时间序 !列:0.01, 0.02, 0.03 ……设定节点 2 的 Y 方向的位移序列 !结束循环! ! 设定节点 1 的所有自由度为 0 ! 设定节点 6 的所有自由度为 0! !将节点 2 的 X 方向的位移赋值为表 !数组: node_2_ux将节点 2 的 Y 方向的位移赋值为表I !alls outres,all,all solve finish /post26 nsol,2,3,u,x nsol,3,3,u,y nsol,4,4,u,x nsol,5,4,u,y plvar,2,3,4,5 /image,save,tran s_curve,jpg finish /post1 /dscale,1,1 pldisp,2 finish/exit,save选择所有的对象 !计算并输出所有的数据!执行求解! 退出求解模块! ! 进入时间序列后处理模块! 将节点3的X 方向的位移设置为 2 I!#变量将节点3的Y 方向的位移设置为 3 ! #变量将节点4的X 方向的位移设置为 4 I! #变量将节点4的Y 方向的位移设置为 5 ! #变量打印2#、3#、4 #和 5#变量随时 I ! 间的变化曲线保存当前的曲线图形到文件: I ° trans_curve.jpg,方便用户看图 退出时间序列后处理模块! ! 进入通用后处理模块! 设置模型变形的显示比例为 1! 显示变形状态!退出通用后处理模块退出并保存数据库5051 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70几点思考1、为什么最终显示的变形和原来的图形完全重合了?答:因为杆1旋转了360度,在最后的载荷步计算完成和就和原来最初的模型重合了,但是可以用an time命令显示动画,就可以看出运动的效果。
滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业
滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业1.问题描述某滑轮结果如下图所示,试分析结构在实际工作中的受力情况,并利用FEM类软件校核材料的强度是否满足要求。
其中天车最大钓钩载荷为3150KN,游动系统以及钢丝绳总重为150KN。
材料为Q345。
2.问题分析天车最大钓钩载荷为3150KN,游动系统以及钢丝绳总重为150KN,游车与天车选用6x7轮系,钢丝绳实际最大拉力F=(3150+150)/12=275KN。
滑轮受力图如下图所示,当钢丝绳两端拉力平行,滑轮受力最大为2F=550KN。
图1 滑轮受力分析滑轮上端面与绳索接触,所有滑轮外表面的上半面受力,且载荷不是均匀分析,而是按照正弦函数分析。
同时滑轮内表面的上半面受力,下半面为自由状态。
在有限元分析中,需要注意选择合适的边界条件和载荷加载。
有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。
利用简单而又相互作用的元素(即单元),就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。
因为实际问题被较简单的问题所代替,所以这个解不是准确解,而是近似解。
由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段3.求解步骤滑轮材料为Q345,根据API Spec 8C-2012第5版4.7规定滑轮的设计安全系数不小于3,所以滑轮的许用应力为115Mpa,其中弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3。
对滑轮结构进行有限元网格划分,滑轮存在较多倒角过度细节,所以采用四面体网格进行划分,对倒角圆孔区域进行局部加密,有限元网格模型如下图所示。
《有限元教程》20例ANSYS经典实例
《有限元教程》20例ANSYS经典实例有限元方法在工程领域中有着广泛的应用,能够对各种结构进行高效精确的分析和设计。
其中,ANSYS作为一种强大的有限元分析软件,被广泛应用于各个工程领域。
下面将介绍《有限元教程》中的20个ANSYS经典实例。
1.悬臂梁的静力分析:通过加载和边界条件,研究悬臂梁的变形和应力分布。
2.弯曲梁的非线性分析:通过加载和边界条件,研究受弯曲梁的非线性变形和破坏。
3.柱体的压缩分析:研究柱体在压缩载荷作用下的变形和应力分布。
4.钢筋混凝土梁的受弯分析:通过添加混凝土和钢筋材料属性,研究梁的受弯变形和应力分布。
5.圆盘的热传导分析:根据热传导方程,研究圆盘内部的温度分布。
6.输电线杆的静力分析:研究输电线杆在风载荷和重力作用下的变形和应力分布。
7.轮胎的动力学分析:通过加载和边界条件,研究轮胎在不同路面条件下的变形和应力分布。
8.支架的模态分析:通过模态分析,研究支架的固有频率和振型。
9.汽车车身的碰撞分析:通过加载和边界条件,研究汽车车身在碰撞中的变形和应力分布。
10.飞机翼的气动分析:根据飞机翼的气动特性,研究翼面上的气压分布和升力。
11.汽车车身的优化设计:通过参数化建模和优化算法,寻找最佳的车身结构设计。
12.轮毂的疲劳分析:根据材料疲劳寿命曲线,研究轮毂在不同载荷下的寿命。
13.薄膜材料的热应力分析:根据热应力理论,研究薄膜材料在不同温度下的应变和应力。
14.壳体结构的模态分析:通过模态分析,研究壳体结构的固有频率和振型。
15.地基基础的承载力分析:通过加载和边界条件,研究地基基础的变形和应力分布。
16.水坝的稳定性分析:根据水力和结构力学,研究水坝的稳定性和安全性。
17.风机叶片的动态分析:通过加载和边界条件,研究风机叶片在不同风速下的变形和应力分布。
18.圆筒容器的蠕变分析:根据蠕变理论,研究圆筒容器在持续加载下的变形和应力。
19.桥梁结构的振动分析:通过模态分析,研究桥梁结构的固有频率和振型。
ANSYS大作业扳手有限元分析
弹性力学与有限元法扳手有限元分析[摘要]运用 ANSYS 软件中参数化语言设计与蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,以扳手为研究对象,选择扳手的多种设计参数和作用载荷为随机变量,在假定的统计分布情况下进行扳手的强度可靠性分析。
运用增量求解的非线性有限元分析方法,采用扩展的拉格朗日算法和库仑摩擦模型计算扳手中的摩擦接触问题,得到了扳手应力应变精确的数值解,通过分析发现该产品应力应变不均布,存在应力集中区域,而其余不少区域应力和应变较小,材料富余。
应用UG NX对扳手进行三维建模,基于ANSYS有限元分析平台下显示静力学模块(Static Structural)建立扳手静力学模型,对扳手进行应力分析和变形量分析。
经分析计算,找出设计结构齿根断裂破坏原因,从而对原结构进行改进。
[1]关键词:扳手;有限元法;ANSYS;引言扳手是一种常用的安装与拆卸工具,是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。
扳手通常用碳素或合金材料的结构钢制造。
蒙特卡罗法亦称统计模拟方法,是 Metropolis 在第二次世界大战期间提出的用于研究与原子弹有关的中子输运过程的一种方法。
该方法目前已经广泛应用于多种学科对随机过程的统计模拟,如计量过程中不确定度的评定和分析、高等数学中数值积分和规划问题的求解、实验探测器的模拟以及数值分析、工程结构的可靠性及灵敏度分析等。
[2]采用蒙特卡罗法对大量的随机过程进行建模以及仿真模拟分析,可以使复杂的随机问题得到解决。
特别是计算机的出现,通过计算机软件使大量繁琐运算通过计算机得以完成,大大提高了蒙特卡罗方法的应用范围和工作效率。
[3]1 扳手模型建立在UG NX中建立扳手模型,UG NX版本太高,ANSYS不能直接识别其文件,需要另存为Step格式。
图1 在UG NX 中绘制的扳手模型2 在ANSYS Workbench 中建立工程文件2.1 打开Static Structural在Geometry 中导入Step 文件,打开Model 选项。
(完整版)ansys有限元分析报告
桌面受力有限元分析报告班级:机自0805姓名:刘刚学号:200802070515摘要:本报告是在ANSYS10.0的平台上,采用有限元静力学分析方法,对桌面受力进行应力与变形分析。
一、问题描述:桌面长1500mm,宽800mm,厚50mm,桌脚长650mm,为空心圆管,外径70mm,内径60mm,桌面中央300mmX150mm的区域内承受2.5 Mpa的压力,四个桌脚完全固定,假设所有材料为铝合金,弹性模量E=7.071×104 Mpa,泊松比μ=0。
3。
试用Shell63单元模拟桌面、Beam188单元模拟桌脚,分析此桌子的变形及受力情况。
假设桌子的垂直方向最大变形量的许用值为0。
5%(约7。
5mm),该设计是否满足使用要求,有何改进措施?二、定义类型:(1)定义单元类型 63号壳单元和188号梁单元(2)定义材料属性弹性模量E=7.071×104 Mpa泊松比μ=0.3(3)定义63号壳单元的实常数,输入桌面厚度为50mm定义梁单元的截面类型为空心圆柱,内半径30mm,外半径35mm(4) 建立平面模型(5)划分网格利用mapped网格划分工具划分网格(6)施加载荷将四个桌脚完全固定,在桌面中央300mmX150mm的区域内施加向下的2.5 Mpa压力三、分析求解(1)变形量(2)位移云图(3)应力云图四、结果分析根据位移云图可知,蓝色地方的变形量最大,最大变形量为:10.048mm根据应力云图可知,红色地方所受的应力最大,最大应力为:191.73Mpa五、结论由于桌子垂直方向最大变形量为10.048mm,而材料最大许用变形量为7。
5mm 即SMX=10.048mm>[SMX=7。
5mm]故:此设计不满足要求,应该重新选择材料。
ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析
ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析如下图所示为某活塞液压缸,结合相关实际,自行定义尺寸,分析液压缸缸体部分的强度,假设内部压力为5MPa,液压缸与两端连接的端部固定约束,其中焊接部分简化为共节点,螺栓孔可进行适当简化,材料为Q235MPa1.具体步骤(1) 定义单元类型ANSYS Main Menu:Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete... → Add…→ Solid: Brick 8node 185→ OK(2)定义材料参数ANSYS Main Menu:Preprocessor → Material Props → Material Models → Structural → Linear → Elastic → Isotropic:EX:2.1e5(弹性模量),PRXY:0.3(泊松比)→ OK →点击该窗口右上角的“×”来关闭该窗口(3)生成几何模型结构为轴对称模型,建立截面后旋转360°生成几何实体通过ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Areas → Rectangle→ By Dimension,建立矩形面,如下输入:同理建立其他面,最终截面如下所示合并所有面,并进行倒角,倒角半径为1mm,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Lines →Line Fillet,如下所示最后将坐标系激活为圆柱坐标系,通过拉伸功能,建立实体模型,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Operate →Areas →About Axis,最终几何模型如下所示:(4)网格划分ANSYS Main Menu:Preprocessor → Meshing → MeshTool→ 采用默认划分方法进行四面体网格划分,如下所示(5)模型施加载荷和约束1) 施加固定约束ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply → Structural →Displacement → On Areas→选择底面→ OK →Lab2:All DOF→OK2.施加内压5MPaSolution →Define Loads →Apply → Structural →Pressure→ On Areas(6)分析计算ANSYS Main Menu:Solution → Solve → Current LS → OK(7)结果显示ANSYS Main Menu:General Postproc → Plot Results → Deformed shape…→ Def shape only →OK图14 位移云图(返回到Plot Results)→Contour Plot→Nodal Solu→ Stress→ von Mises stress→OK图15 等效应力云图综上,结构最大变形为0.002mm。
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。
ANSYS有限元分析实例
ANSYS有限元分析实例1.悬臂梁的结构分析悬臂梁是一种常见的结构,其呈直线形式,一端固定于支撑点,另一端自由悬挂。
在这个分析中,我们将使用ANSYS来确定悬臂梁的最大弯曲应力和挠度。
首先,我们需要创建悬臂梁的几何模型,并给出其材料属性和加载条件。
然后,在ANSYS中创建有限元模型,并进行网格划分。
接下来,进行力学分析,求解材料在给定加载下的应力和位移。
最后,通过对结果的后处理,得出最大弯曲应力和挠度。
2.螺旋桨的流体力学分析螺旋桨是一种能够产生推力的旋转装置,广泛应用于船舶、飞机等交通工具中。
螺旋桨的流体力学分析可以帮助我们确定其叶片的受力情况和推力性能。
在这个分析中,我们需要建立螺旋桨的几何模型,并给出流体的流速和压力条件。
然后,我们在ANSYS中创建螺旋桨的有限元模型,并进行网格划分。
通过求解流体场方程,计算叶片上的压力分布和受力情况。
最后,通过对结果的后处理,得出叶片的受力情况和推力性能。
3.散热片的热传导分析散热片是一种用于散热的装置,广泛应用于电子设备、电脑等领域。
散热片的热传导分析可以帮助我们确定散热片在给定热源条件下的温度分布和散热性能。
在这个分析中,我们需要建立散热片的几何模型,并给出材料的热导率和热源条件。
然后,我们在ANSYS中创建散热片的有限元模型,并进行网格划分。
通过求解热传导方程,计算散热片上各点的温度分布。
最后,通过对结果的后处理,得出散热片的温度分布和散热性能。
以上是三个ANSYS有限元分析的实例,分别涉及结构分析、流体力学分析和热传导分析。
通过这些实例,我们可以充分展示ANSYS在不同领域的应用,并帮助工程师和科研人员解决工程问题,提高设计效率和产品性能。
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。
ANSYS有限元分析——找形分析作业
ANSYS有限元分析——找形分析作业⼆找形分析1找形分析概述初始状态形状确定问题简称为“找形”,其基本原理是减⼩弹性刚度的影响,利⽤结构应⼒刚度求的满⾜边界条件的平衡曲⾯。
因此,在找形分析时应采⽤较⼩的弹性模量,且不施加外荷载和⾃重荷载。
2 问题描述如图1,2所⽰的菱形索⽹,四个⾓点铰⽀,长度L=6m,宽度H=4.8m,垂度V=4.2m,弹性模量E=150GPa,四边主索为?22的钢丝绳,截⾯⾯积A1=1.92E-4m2,初始预应⼒T1=15KN,副索为?14的钢丝绳,截⾯⾯积A2=7.78E-5m2,初始预应⼒T2=5KN。
图1 菱形索⽹图图1 菱形索找形后空间图形3 命令流实现有限元分析及结果!菱形索⽹找形分析(国际单位制K,M,S)FINI/CLEA/PREP7!定义⼏何参数荷载参数等,单元类型和材料性质L=6 !定义索⽹⾯X向长度H=4.8 !定义索⽹⾯Y向宽度V=4.2 !定义索⽹⾯Z向位移A1=1.92E-4 !定义直径为22的主索横截⾯⾯积A2=7.78E-5 !定义直径为14的副索横截⾯⾯积T1=1.5E4 !定义主索预应⼒T2=5E3 !定义副索预应⼒ISTRAN=0.999 !定义很⼤的初应变ET,1,LINK10 !定义单元类型R,1,A1,ISTRAN !定义主索实常数MP,EX,1,T1/(ISTRAN*A1) !定义主索弹性模量MP,PRXY,1,0.3 !定义主索泊松⽐R,2,A2,ISTRAN !定义副索实常数MP,EX,2,T2/(ISTRAN*A2)MP,PRXY,2,0.3!在平⾯位置建⽴⼏何模型并⽣成有限元模型K,1,-L/2,0K,2,0,-H/2K,3,L/2K,4,0,H/2L,1,2 !创建线,形成索⽹外边界L,2,3L,4,3L,1,4LDIV,ALL,,,6 !所有线等分为6段*DO,I,0,9 !通过循环创建内部线L,5+I,15+I*ENDDOLOVL,ALL !执⾏线搭接,形成关键点NUMM,ALL !合并相同元素DK,1,UX,,,,UY$DK,1,UZ,V !关键点1和3处为铰⽀座DK,3,UX,,,,UY$DK,3,UZ,VDK,2,UX,,,,UY$DK,2,UZ,-V !关键点2和4处施加⽀座位移DK,4,UX,,,,UY$DK,4,UZ,-V LSEL,S,LINE,,1,24LATT,1,1,1LSEL,INVE,LINELATT,2,2,1LSEL,ALL !选择所有线LESIZE,ALL,,,1 !定义每⼀条线划分⼀个单元LMESH,ALL!求解获得初始状态的变形/SOLUANTYPE,0NLGE,ON !打开⼤变形NSUB,20 !定义⼦步数OUTR,ALL,ALL !输出结果SOLVE FINI。
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有限元分析作业
作业名称扳手静态受力分析
姓名
学号
班级
宁波理工学院
题目:扳手静态受力分析:
扳手的材料参数为:弹性模量E=210GPa,泊松比u=0.3:此模型在左侧内六角施加固定位移约束,在右侧表面竖直方向上施加6
10
48 N的集中力。
模型如下图:
1-1
1.定义工作文件名和文件标题
(1)定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3090601048
(2)定义工作标题:执行File-Change Tile-3090601048
(3)更改工作文件储存路径:执行File-Chang Directory-E:\ANSYS
2.定义分析类型、单元类型及材料属性
(1)定义分析类型,执行Main Menu-Preferences,如下图所示:
2-1
(2)定义单元类型,执行Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add弹出Element Type 对话框.如下图所示:
2-2
(3)定义材料属性
执行Main menu-Preprocessor-Material Props-Material models,在Define material model behavior对话框中,双击
Structual-Linear-Elastic-Isotropic.如下图所示:
2-3
3.导入几何模型
将模型导入到ANSYS,执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型,如下图所示:
3-1
3-2
4. 网格划分
执行Main Menu-Preprocessor-meshing-Mesh Tool命令,考虑到零件的复杂性,采用智能网格划分,精度为1,其他选项为默认,如下图所示:
4-1
4-2
5. 加载以及求解
(1)添加位置约束
执行Solution-apply-structural-displacement-on areas(对六角内表面进行约束),如下图所示:
5-1
5-2
(2)添加载荷,执行Solution-apply-structural-force-on keypoints,如下图所示:
5-3
5-4
(3)求解
执行Main menu-Solution-Solve-Current LS,求解。
6. 后处理
(1)变形图
执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-deformed shape,如下图所示:
6-1
(2)位移图
执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solution-Displacement vector sum,如下图所示:
6-2
最大位移0.746E-03m
6-3
(3)应力图
执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solution-von Mises stress,如下图所示:
6-4
最大应力0.293E+09Pa
6-5
--
结论:
通过上述位移图分析可得,最大位移为0.746E-03m。
通过上述应力图分析可得,最大应力为0.293E+09Pa。
ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题,但是建模功能方面不是很强大。
因此,一般都是在PROE或者SOLIDWORKS中建模,然后再导入ANSYS分析。
--。