例4 ANSYS圆柱体计算示例

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ANSYS教学算例集FL_圆柱结构减阻优化设计

ANSYS教学算例集FL_圆柱结构减阻优化设计

操作步骤
• 3.2.6.4. 输出阻力敏感度数据 • 在输出敏感度数据时,需要指定几何变形区域。 • 1. 在菜单栏Design标签下选择【Adjoint-Based】>【Design Tool…】,在弹出的
Design Tool窗口中,选择Region标签栏。点击Get Bounds…,选择在弹出的窗口中 选择wall边界,点击OK确认。
案例描述
• 本算例仿真的结构为以圆柱,流动为不可压缩层流,基于圆柱直径的雷诺数为 40,再次雷诺数下,流动为稳态问题。本例从提供的原始几何获得当前几何下 的阻力值,然后以阻力值作为目标,通过Adjoint Solver求解器优化圆柱截面形 状,以搜寻到压降最小阻力的形状,从而达到优化目的。
操作步骤
• 回到Manage Adjoint Observables对话框,选择Force选 项中Wall Zones下的wall边界,保持X Component值为1, Y Component值为0,点击Apply确认。
操作步骤
• 回到Manage Adjoint Observables对话框点击Create…,弹出Create New Observable窗口,选择Observable types,下方选项栏中选中force,设置Name为默 认名force-lift,点击OK确认选择。
• 在Observable Names中选中force-drag,Sensitivity Orientation中选择Minimize, 点击Evaluate可以预览当前case计算所得的阻力值,可以在Console界面中查看到具体 的数值。
操作步骤
• 3.2.2. 求解器设定 • 在菜单栏Design标签下选择【Adjoint-Based】>

ansys圆柱径向力

ansys圆柱径向力

ansys圆柱径向力在ANSYS中,可以使用不同的模块和方法来计算圆柱的径向力。

下面列举了一些相关的参考内容,以帮助你进行深入的研究和学习。

1. ANSYS官方文档ANSYS官方文档是学习和了解ANSYS软件的最常用资源之一。

官方文档提供了有关不同模块和功能的详细说明,包括力的计算和分析方法。

你可以在ANSYS官方网站上找到官方文档,并根据你所使用的具体版本进行搜索。

2. ANSYS Mechanical力分析模块ANSYS Mechanical是ANSYS提供的用于结构力学分析的主要模块之一。

通过使用这个模块,你可以进行各种类型的力学分析,包括圆柱的径向力分析。

你可以查阅ANSYS Mechanical的用户手册和教程来学习如何使用该模块进行力的计算。

3. ANSYS Fluent流体力学模块ANSYS Fluent是ANSYS提供的用于流体力学分析的主要模块之一。

圆柱的径向力通常与流体的流动和压力分布有关。

在ANSYS Fluent中,你可以通过分析圆柱周围的流体流动来计算径向力。

你可以查阅ANSYS Fluent的用户手册和教程以了解更多有关径向力计算的内容。

4. 学术论文和科技文章学术论文和科技文章是了解圆柱径向力计算的另一个重要资源。

许多研究人员和工程师在他们的研究工作中使用ANSYS来进行径向力的计算和分析。

在学术数据库,例如PubMed和Google学术搜索中,可以找到很多关于不同类型圆柱径向力的论文和文章。

这些论文通常会介绍他们的研究目的、实验方法和结果分析,对于理解和学习径向力计算会非常有帮助。

5. ANSYS社区和博客ANSYS社区和博客是与其他ANSYS用户和专家分享经验和知识的交流平台。

在这些平台上,你可以找到许多有关ANSYS的文章、教程和讨论,包括径向力计算的方法和技巧。

你可以从其他用户的经验中学习,并向他们提问和交流意见。

总结起来,学习和了解ANSYS中圆柱径向力计算的最好方法是结合官方文档、模块用户手册、学术论文和科技文章、社区和博客等多个资源进行综合学习。

ansys桩基础算例

ansys桩基础算例

1问题描述桩基础是桥梁工程中广泛应用的重要基础形式之一。

如果场地浅层土的承载力低,无法满足桥梁结构对地基变形和承载力的要求时,需要考虑采用柱基础。

此次课程设计模拟了混泥土桩基(摩擦型)在竖向均布荷载作用下的反应。

具体设计资料如下:1.1柱基础假定场地的软弱土层较厚,桩端达不到坚硬土层或岩层上,桩顶的荷载主要靠桩身与土体之间的摩擦力来支承,桩尖处土层反力很小,可以忽略不计。

桩身采用C20混泥土,混泥E=3.2×1010N/m2,混泥土密度2500 KG/m3,混泥土泊松比0.167。

土抗压弹性模量C1.2土体由于桩基对周围土体的影响随着深度和影响半径的增大而逐渐减小,因此土体按照有限E=2.6×108N/m2,土体密度体积来考虑。

假设桩身周围的土体均质,土体的抗压弹性模量C1900 KG/m3,土体的泊松比0.42,桩基与周围土体的摩擦系数取0.2。

1.3荷载状况桥跨上部结构传递下来的荷载简化成竖向均布荷载,直接作用于桩基础顶部,不考虑水平力和弯矩的影响。

竖向均布荷载设计值为50×104Pa。

2单元的选择2.1桩基础混凝土桩基础,采用SOLID45单元。

SOLID45单元是八节点三维实体单元,每一个节点具有三个自由度。

单元的几何形状、结点位置和单元坐标系如图1所示。

该单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力强化以及大变形大应变和模拟各向异性等功能,所以模型中的桩基础混凝土单元采用SOLID45实体单元。

图1 SOLID45单元2.2土体土体单元选择170,土体与桩基的接触单元选择173。

ANSYS中能用于岩土材料的模型只有DP模型。

DP模型是理想弹塑性模型,理想弹塑性即应力达到屈服极限以后,应力不再增大,但是应变会一直增大。

ANSYS中设定DP模型需要输入3个参数,粘聚力,内摩擦角,膨胀角,其中的膨胀角是用来控制体积膨胀的大小的。

在岩土工程中,一般密实的砂土和超强固结土在发生剪切的时候会出现体积膨胀,因为颗粒重新排列了;而一般的砂土或者正常固结的土体,只会发生剪缩。

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束摘要:1.ANSYS 圆柱面法向约束的概念2.圆柱面法向约束的设置方法3.圆柱面法向约束的应用实例4.圆柱面法向约束的优点与局限性正文:一、ANSYS 圆柱面法向约束的概念ANSYS 是一款广泛应用于工程界的有限元分析软件,可以模拟各种复杂的工程问题。

在ANSYS 中,圆柱面法向约束是一种用于模拟圆柱面结构受力情况的约束方式。

通过设置圆柱面法向约束,可以限制圆柱面结构的法向位移,从而实现对结构受力的分析。

二、圆柱面法向约束的设置方法在ANSYS 中设置圆柱面法向约束的具体步骤如下:1.创建或导入模型:首先需要创建或导入需要进行分析的模型。

2.选择圆柱面元素:在模型中选择需要设置法向约束的圆柱面元素。

3.设置约束方程:选择圆柱面元素后,在ANSYS 的约束菜单中设置法向约束方程。

通常使用“F”命令,设置法向约束的方程为:法向应力- 法向应变=0。

4.指定约束类型:设置圆柱面法向约束的类型,通常选择“MPC”类型,表示无刚性约束的圆柱面法向约束。

5.设置约束参数:根据实际问题,设置约束的刚度、摩擦系数等参数。

三、圆柱面法向约束的应用实例圆柱面法向约束在ANSYS 中的应用非常广泛,下面以一个简单的实例来说明其应用。

假设有一个圆柱面结构,需要分析在垂直于圆柱面方向的力作用下,圆柱面的法向位移。

首先创建一个圆柱面模型,然后设置法向约束,约束方程为:法向应力- 法向应变=0。

接着施加垂直于圆柱面的力,最后进行求解。

通过分析结果,可以得到圆柱面在法向受力情况下的应力分布、应变等情况。

四、圆柱面法向约束的优点与局限性圆柱面法向约束的优点:1.设置简单:在ANSYS 中设置圆柱面法向约束较为简单,操作方便。

2.适用范围广:圆柱面法向约束适用于各种圆柱面结构的受力分析。

3.计算精度高:采用有限元方法进行计算,可以得到较高的计算精度。

局限性:1.只能模拟法向受力情况:圆柱面法向约束只能模拟圆柱面结构在法向受力的情况,对于其他受力情况,需要采用其他约束方式。

ansys工程实例(4经典例子)

ansys工程实例(4经典例子)

输气管道受力分析(ANSYS建模)任务和要求:按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模,完成整个静力学分析过程。

求出管壁的静力场分布。

要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。

所给的参数如下:材料参数:弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26;外径R₁=0.6m;内径R₂=0.4m;壁厚t=0.2m。

输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。

四.问题求解(一).问题分析由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的端面效应,认为在其长度方向无应变产生,即可将该问题简化为平面应变问题,选取管道横截面建立几何模型进行求解。

(二).求解步骤定义工作文件名选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723,并将New log and eror file 设置为YES,单击[OK]按钮关闭对话框定义单元类型1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令,出现Element Type 对话框,单击[Add]按钮,出现Library of Element types对话框。

2)在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1,单击[OK]按钮关闭该对话框。

3. 定义材料性能参数1)单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。

选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项,出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。

ANSYS上机实例实体圆柱体计算

ANSYS上机实例实体圆柱体计算
编号显示设置对话框
选择菜单Solution >Define Loads>A
pply>Structure>
Force/Moment O n Keypoints,载 荷分别如下:8 点承受Z方向集 中载荷Fz=5000 N和Y方向集中 载荷Fy=-5000N; 10点承受X方向 集中载荷Fx=50 00N;3点承受Z 方向集中载荷Fz =-5000N;6点 承受X方向集中 载荷Fx=-5000N。 施加载荷,如图 所示。
圆柱实体示意图
(1)选择单元类型 运行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,弹出Element Types
对话框,如图所示。
由于12.0版本后对单元类型进行了 合并,之前的很多单元类型在12.0 以后在添加页面不见了,但是可以 用命令流的形式调用。格式如下:
圆柱实体示意图
(7)求解 选择Solution>Solve>Current LS, 开始计算,计算结束会弹出计算完毕对话框,单击Close。 关闭对话框计算完毕。
(8)后处理 运行 General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu。 弹出如图所示对话框,运行DOF Solution>Displacement vector sum和 Stress>von Mises stress,分别显示圆柱体的位移和应力云图。
ET,1,45
单元类型对话框
然后单击Add,弹出Library of Element Types窗口,如图所 示,选择SOLID45单元,单击OK。
单元类型库对话框
(2)设置材料属性 运行Preprocessor>Material Props>Material Models,弹出如图所示对话框。

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束摘要:一、圆柱面法向约束的设置方法1.导入模型2.选择圆柱面3.定义边界4.设置圆柱面法向约束5.应用设置二、圆柱面法向约束的注意事项1.选择正确的圆柱面2.设置合理的约束数值3.避免冲突4.简化模型三、圆柱面法向约束在Ansys 中的应用案例1.分析轴对称结构的应力分布2.分析旋转机械的运行性能3.分析齿轮传动系统的力学性能正文:Ansys 是一种强大的有限元分析软件,广泛应用于各种工程领域。

在Ansys 中,圆柱面法向约束是一种常用的边界条件,用于模拟轴对称结构在受力情况下的变形和应力分布。

本文将详细介绍Ansys 中圆柱面法向约束的设置方法和注意事项。

一、圆柱面法向约束的设置方法1.打开Ansys 软件,导入需要分析的模型。

2.在模型中选择圆柱面,右键单击,选择“定义边界”。

3.在弹出的“边界定义”对话框中,选择“圆柱面法向约束”,点击“确定”。

4.在“圆柱面法向约束”对话框中,设置圆柱面法向约束的类型、方向和数值。

5.点击“应用”,完成圆柱面法向约束的设置。

二、圆柱面法向约束的注意事项1.确保选择的圆柱面与需要约束的法向方向一致。

2.设置圆柱面法向约束的数值时,应根据实际受力情况合理选择。

3.在设置圆柱面法向约束时,避免与其它边界条件产生冲突。

4.对于复杂的模型,建议先进行简化,再设置圆柱面法向约束。

三、圆柱面法向约束在Ansys 中的应用案例1.应用圆柱面法向约束分析轴对称结构的应力分布。

2.应用圆柱面法向约束分析旋转机械的运行性能。

3.应用圆柱面法向约束分析齿轮传动系统的力学性能。

总之,Ansys 圆柱面法向约束是一种非常有用的工具,可以帮助工程师更好地模拟和分析轴对称结构在受力情况下的性能。

ANSYS温度场例题分析

ANSYS温度场例题分析

ANSYS温度场例题分析短圆柱体的热传导过程问题:一短圆柱体,直径和高度均为1m,现在其上端面施加大小为100℃的均匀温度载荷,圆柱体下端面及侧面的温度均为0℃,试求圆柱体内部的温度场分布(假设圆柱体不与外界发生热交换)。

圆柱体材料的热传导系数为30W/(m·℃)。

求解:第一步:建立工作文件名和工作标题在ANSYS软件中建立相应的文件夹,并选择Thermal复选框。

第二部:定义单元类型在单元类型(elementtype)中选择thermalolid和quad4node55,在单元类型选择数字(elementtypereferencenumber)输入框中输入1,在单元类型选择框里选择A某iymmetric,其余默认即可。

第三步:定义材料性能参数在材料性能参数对话框中输入圆柱体的导热系数30.第四步:创建几何模型、划分网格之后在plotnumberingcontrol对话框,分别打开KPKeypointnumber、LINElinenumber、AREAAreanumber,建立直线L1、L2、L3、L4线段。

生成几何模型,如下图所示:将结果进行保存。

第五步:加载求解选择分析类型Steady-State,在SelectEntitie对话框,第一个下拉列表框中选择Line,在第二个下拉列表中选择ByNum,第三个单选框中选择FromFull。

选择线段L1、L2。

重复上述操作,在SelectEntitie对话框,第一个下拉列表框中选择Node,在第二个下拉列表中选择Attachedto,第三个单选框中选择Line,all。

并在Lab2DOFtobecontrained列表中选择TEMP,在VALUELoadTEMPvalue输入框中输入0。

在SelectEntitie对话框,第一个下拉列表框中选择Line,在第二个下拉列表中选择ByNum,第三个单选框中选择FromFull选择L3线段,重复上述操作,在SelectEntitie对话框,第一个下拉列表框中选择Node,在第二个下拉列表中选择Attachedto,第三个单选框中选择Line,all。

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面得接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中就是如何完成得。

我做了一下,与大家共享,不一定正确、毕竟这种东西,教科书上也没有,我只就是按照自己得理解在做,有错误得地方,恳请指正、1.问题描述一个钢销插在一个钢块中得光滑销孔中。

已知钢销得半径就是0、5 units, 长就是2.5units,而钢块得宽就是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中得销孔半径为0.49 units,就是一个通孔。

钢块与钢销得弹性模量均为36e6,泊松比为0.3。

由于钢销得直径比销孔得直径要大,所以它们之间就是过盈配合。

现在要对该问题进行两个载荷步得仿真、(1)要得到过盈配合得应力。

(2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力、2.问题分析由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可、进行该分析,需要两个载荷步:第一个载荷步,过盈配合。

求解没有附加位移约束得问题,钢销由于它得几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。

第二个载荷步,拔出分析。

往外拉动钢销1、7 units,对于耦合节点上使用位移条件。

打开自动时间步长以保证求解收敛、在后处理中每10个载荷子步读一个结果。

本篇只谈第一个载荷步得计算。

3.生成几何体上述问题就是ANSYS自带得一个例子。

对于几何体,它已经编制了生成几何体得命令流文件。

所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。

(3、1)首先打开ANSYS APDL14。

5。

(3。

2)然后读入已经做好得几何体。

从【工具菜单】——〉【>【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带得文件\ProgramFiles\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block、inp 【OK】后四分之一几何模型被导入,结果如下图(3、3)导出几何模型从【工具菜单】】--〉【>【Export】打开导出文件对话框,在该对话框中设置如下即把数据库中得几何体导出为一个block.igs文件。

Ansys-综合实例(含40例)

Ansys-综合实例(含40例)

第一章前处理第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线FINISH/CLEAR, NOSTART /PREP7K,100,0,0,0CIRCLE,100,1,,,90 CSYS,1KFILL,2,1,4,3,1K,7,1+3.1415926/2,0,0 CSYS,0KFILL,7,1,4,8,1 KGEN,2,7,11,1,,1 LSTR,8,13 LSTR,9,14 LSTR,10,15 LSTR,11,16 LANG,5,6,90,,0 LANG,4,5,90,,0 LANG,3,4,90,,0 LANG,2,3,90,,0BSPLIN,1,17,18,19,20,12 LSEL,U,,,14LDELE,ALL LSEL,ALL KWPAVE,12 CSYS,4LSYMM,X,14NUMMRG,KP,,,,LOWLCOMB,ALL,,0FINISH/CLEAR, NOSTART /PREP7 PI=3.14159 J=0*DO,I,0,PI,PI/10.0 J=J+1 X=IY=SIN(I) I=I+1 K,J,X,Y *ENDDOBSPLIN,1,2,3,4,5,6 BSPLIN,6,7,8,9,10,11 csys,4 KWPAVE,11LSYMM,y,1,2,,,,0 KWPAVE,11LSYMM,x,3,4,,,,1以上程序有意没算到2 为了使用几个命令第2例工作平面的应用实例—相交圆柱体[本例提示]通过相交圆柱体的创建,本例主要介绍了工作平面的使用方法。

通过本例,读者可以了解并掌握工作平面与所创建体的位置、方向的关系,学习工作平面的设置、偏移、旋转和激活为当前坐标系的方法。

FINISH/CLEAR,NOSTART/PREP7CYLIND,0.015,0,0,0.08,0,360CYLIND,0.03,0,0,0.08,0,360/VIEW,1,1,1,1/PNUM,VOLU,1WPOFF,0,0.05,0.03WPROT,0,60CYLIND,0.012,0,0,0.055,0,360CYLIND,0.006,0,0,0.055,0,360VSEL,S,,,2,3,1CM,VV1,VOLUVSEL,INVECM,VV2,VOLUVSEL,ALLVSBV,VV1,VV2BLOCK,-0.002,0.002,-0.013,-0.009,0,0.008WPSTYLE,,,,,,1CSYS,4VGEN,3,1,,,,120VSBV,5,1VSBV,4,2VSBV,1,3WPROT,0,0,90VSBW,ALLVDELE,1,4,3VADD,ALLVPLOT/REPLOT第3例复杂形状实体的创建实例—螺栓[本例提示]在使用ANSYS软件进行结构分析时,建立实体模型是最复杂最难以掌握的一个过程。

例4 ANSYS圆柱体计算示例

例4  ANSYS圆柱体计算示例

圆柱有限元模型
(5)施加约束 施加约束 运行Solution>Define Loads>Apply>Displacement>On Areas,拾取圆柱的 底面,施加全约束。 (6)施加载荷 施加载荷 显示图形的关键点,运行PlotCtrls>Numbering弹出如图所示对话框,激活 KP Numbers后面的选框,使它变成on形式。
例4 ANSYS圆柱体计算示例 圆柱体计算示例
问题描述
如图所示,一个圆柱实体。柱高0.2m,圆柱横截面 直径为0.1m。约束方式:底面全约束。承受载荷: A点承受Z方向集中载荷Fz=5000N和Y方向集中载荷 Fy=-5000N;B点承受X方向集中载荷Fx=5000N;C点承 受Z方向集中载荷Fz=-5000N;D点承受X方向集中载荷 Fx=-5000N。弹性模量为EX=210GP,泊松比µ=0.3。
生成如图所示图形。
生成的长方形面
将长方形旋转成柱体,运行 Preprocessor>Modeling> Operate> Extrude>Areas>About Axis,弹出如 图所示拾取框。
选择图中长方形后弹出单击OK,再选择 长方形左上角和左下角结点后,单击OK.。
拾取对称轴对话框
弹出如图所示对话框。
圆柱实体示意图
(1)选择单元类型 选择单元类型 运行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,弹出Element Types 对话框,如图所示。
单元类型对话框
然后单击Add,弹出Library of Element Types窗口,如图所 示,选择SOLID45单元,单击OK。

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束(最新版)目录1.ANSYS 圆柱面法向约束的概述2.圆柱面法向约束的设置方法3.圆柱面法向约束的应用实例4.圆柱面法向约束的优缺点分析正文一、ANSYS 圆柱面法向约束的概述ANSYS 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,它能够帮助工程师对各种工程问题进行模拟和计算。

在 ANSYS 中,圆柱面法向约束是一种常见的约束方式,用于限制模型中圆柱面元素的法向位移。

这种约束方式在处理轴对称问题或圆柱面相关问题时尤为重要,可以有效地提高计算精度和收敛速度。

二、圆柱面法向约束的设置方法在 ANSYS 中设置圆柱面法向约束的具体步骤如下:1.创建模型:首先,需要创建一个圆柱面模型,可以使用 ANSYS 的建模工具或通过参数化建模等方式完成。

2.添加约束:在模型创建完成后,选择需要添加法向约束的圆柱面元素,然后在 ANSYS 的“约束”菜单中选择“法向约束”选项。

3.设置约束参数:在弹出的“法向约束”对话框中,可以设置约束的类型、方向和范围等参数。

常见的约束类型包括固定、滑动和转动等,具体的约束方向和范围需要根据问题实际情况进行设置。

4.完成约束设置:设置好约束参数后,点击“确定”按钮,即可完成圆柱面法向约束的设置。

三、圆柱面法向约束的应用实例假设有一个轴对称的圆柱面模型,需要分析其在受力情况下的应力分布。

在设置模型时,可以通过添加圆柱面法向约束来限制圆柱面的法向位移,从而提高计算精度。

具体操作如下:1.创建一个轴对称的圆柱面模型。

2.添加圆柱面法向约束,限制圆柱面的法向位移。

3.对模型施加边界条件和载荷。

4.求解模型,得到圆柱面在受力情况下的应力分布。

四、圆柱面法向约束的优缺点分析圆柱面法向约束在实际应用中具有以下优缺点:优点:1.可以有效地限制圆柱面的法向位移,提高计算精度。

2.适用于轴对称问题和圆柱面相关问题,计算效率较高。

3.可以与其他约束方式相结合,实现更复杂的约束条件。

根据AnsysWorkbench的圆柱销接触分析

根据AnsysWorkbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面的接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。

我做了一下,与大家共享,不一定正确。

毕竟这种东西,教科书上也没有,我只是按照自己的理解在做,有错误的地方,恳请指正。

1.问题描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。

已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units,而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。

钢块与钢销的弹性模量均为36e6,泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大,所以它们之间是过盈配合。

现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。

(1)要得到过盈配合的应力。

(2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。

2.问题分析由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。

进行该分析,需要两个载荷步:第一个载荷步,过盈配合。

求解没有附加位移约束的问题,钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。

第二个载荷步,拔出分析。

往外拉动钢销1.7 units,对于耦合节点上使用位移条件。

打开自动时间步长以保证求解收敛。

在后处理中每10个载荷子步读一个结果。

本篇只谈第一个载荷步的计算。

3.生成几何体上述问题是ANSYS自带的一个例子。

对于几何体,它已经编制了生成几何体的命令流文件。

所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。

(3.1)首先打开ANSYS APDL14.5.(3.2)然后读入已经做好的几何体。

从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp 【OK】后四分之一几何模型被导入,结果如下图(3.3)导出几何模型从【工具菜单】】-->【File】-->【Export】打开导出文件对话框,在该对话框中设置如下即把数据库中的几何体导出为一个block.igs文件。

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束【最新版】目录1.ANSYS 圆柱面法向约束的概念2.ANSYS 圆柱面法向约束的设置方法3.ANSYS 圆柱面法向约束的应用实例4.ANSYS 圆柱面法向约束的优点与局限性正文一、ANSYS 圆柱面法向约束的概念ANSYS 是一款广泛应用于结构分析、热分析、流体分析和电磁分析等领域的大型有限元分析软件。

在 ANSYS 中,圆柱面法向约束是一种用于模拟圆柱面结构在法向方向上的约束条件,通常用于轴对称结构的分析中。

通过设置圆柱面法向约束,可以实现对圆柱面结构的固定或约束,从而保证结构在分析过程中的稳定性。

二、ANSYS 圆柱面法向约束的设置方法在 ANSYS 中设置圆柱面法向约束的具体步骤如下:1.创建模型:首先需要创建一个圆柱面结构模型,可以通过绘制圆柱面或者导入已有模型的方式实现。

2.选择单元:选择模型中的圆柱面单元,可以通过单元选择命令或者在图形界面中直接选中。

3.设置约束:在 ANSYS 中,设置圆柱面法向约束需要使用“约束”命令。

具体操作为:选择“约束”命令,然后选择要设置约束的圆柱面单元,接着输入约束方程。

4.约束方程:圆柱面法向约束的约束方程一般为:法向应力 = 0。

通过设置约束方程,可以确保圆柱面在法向方向上不受应力,从而保持结构的稳定性。

三、ANSYS 圆柱面法向约束的应用实例假设有一个轴对称的圆柱面结构,需要对其进行受压分析。

在 ANSYS 中,可以通过设置圆柱面法向约束来模拟该结构的受压过程。

具体操作如下:1.创建模型:绘制一个圆柱面结构,并在顶部施加压力载荷。

2.选择单元:选择圆柱面单元。

3.设置约束:为圆柱面单元设置法向约束,约束方程为:法向应力 = 0。

4.求解:应用求解器进行计算,得到圆柱面结构的应力分布情况。

四、ANSYS 圆柱面法向约束的优点与局限性优点:1.ANSYS 圆柱面法向约束可以有效模拟圆柱面结构在法向方向上的约束条件,提高分析的准确性。

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束

Ansys圆柱面法向约束1. 介绍Ansys是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于模拟和分析各种结构和物理现象。

在Ansys中,圆柱面法向约束是一种常用的约束方式,用于限制模型中某些部分只能在圆柱面上运动。

本文将详细介绍Ansys中圆柱面法向约束的使用方法和注意事项。

2. 圆柱面法向约束的定义圆柱面法向约束是指在模型中选择一个圆柱面,并将该圆柱面的法向方向作为约束方向,限制模型中的某些部分只能在该圆柱面上运动。

通过圆柱面法向约束,可以模拟实际工程中某些部件只能在某个圆柱面上运动的情况,如轴承、滚子等。

3. 圆柱面法向约束的使用步骤3.1 创建模型首先,在Ansys中创建需要进行圆柱面法向约束的模型。

可以使用Ansys的建模工具或导入外部模型文件。

3.2 选择圆柱面在模型中选择需要进行圆柱面法向约束的圆柱面。

可以使用Ansys的选择工具,在模型中找到对应的圆柱面并选中。

3.3 添加约束在Ansys的约束面板中,选择圆柱面法向约束。

根据需要,可以选择约束的类型和约束的参数。

3.4 定义约束参数根据实际需求,定义圆柱面法向约束的参数。

可以设置约束的刚度、阻尼等参数,以及约束的活动范围和受力情况。

3.5 模拟和分析完成圆柱面法向约束的设置后,可以进行模拟和分析。

根据需要,可以进行结构强度分析、动力学仿真等。

4. 圆柱面法向约束的注意事项4.1 圆柱面选择在选择圆柱面时,需要确保选中的圆柱面与实际需求相符。

可以使用Ansys的查看工具,查看选中的圆柱面是否正确。

4.2 约束参数设置在定义约束参数时,需要根据实际需求进行合理的设置。

不同的约束参数设置可能会对模拟和分析结果产生不同的影响。

4.3 模拟和分析结果在进行模拟和分析时,需要仔细观察和分析结果。

如果结果与预期不符,可以重新调整约束参数或修改模型。

5. 示例下面以一个简单的示例来演示Ansys中圆柱面法向约束的使用方法。

首先,创建一个圆柱体模型,并选择其中一个圆柱面作为约束面。

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束

ansys圆柱面法向约束摘要:1.引言2.ANSYS软件介绍3.圆柱面法向约束的概念4.使用ANSYS进行圆柱面法向约束的步骤5.结果分析与讨论6.总结正文:ANSYS圆柱面法向约束是一种在有限元分析中常用的方法,用于模拟物体在垂直于圆柱面方向上的受力情况。

本文将详细介绍圆柱面法向约束的概念,以及如何在ANSYS中进行圆柱面法向约束的设置。

1.引言ANSYS是一款功能强大的有限元分析软件,广泛应用于各种工程领域。

在进行有限元分析时,圆柱面法向约束是一种常见的约束类型。

了解圆柱面法向约束的概念及在ANSYS中的设置方法,对于进行有限元分析具有重要意义。

2.ANSYS软件介绍ANSYS是一款集结构、热、流体、电磁、多物理场耦合分析于一体的有限元分析软件。

它具有丰富的建模功能,可以对各种复杂的几何模型进行建模;同时提供了丰富的求解器,可以满足各种工况下的求解需求。

3.圆柱面法向约束的概念圆柱面法向约束是指在有限元分析中,将圆柱面的法向固定,使其不能沿法向发生位移。

这种约束方式常用于模拟物体在垂直于圆柱面方向上的受力情况。

圆柱面法向约束有两种类型:刚性约束和粘性约束。

刚性约束是指圆柱面法向刚度无穷大,不允许发生位移;粘性约束是指圆柱面法向刚度有限,但位移可以发生,但需要满足一定的约束条件。

4.使用ANSYS进行圆柱面法向约束的步骤在ANSYS中进行圆柱面法向约束的设置,可以分为以下几个步骤:(1) 打开ANSYS软件,导入需要进行约束设置的模型。

(2) 在模型中选择圆柱面,然后在“自由度”菜单下选择“约束”,在下拉菜单中选择“法向”。

(3) 在弹出的“法向约束”对话框中,选择“刚性”或“粘性”,并设置约束的刚度或阻尼系数。

(4) 点击“确定”,完成圆柱面法向约束的设置。

5.结果分析与讨论在设置完圆柱面法向约束后,可以进行有限元分析。

分析结果可以反映出圆柱面在法向受力情况下的位移、应力等分布情况。

通过分析结果,可以对模型的强度、刚度等进行评估,并为后续的设计和优化提供依据。

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生成如图所示图形。
生成的长方形面
将长方形旋转成柱体,运行 Preprocessor>Modeling> Operate> Extrude>Areas>About Axis,弹出如 图所示拾取框。
选择图中长方形后弹出单击OK,再选择 长方形左上角和左下角结点后,单击OK.。
拾取对称轴对话框
弹出如图所示对话框。
圆柱有限元模型
(5)施加约束 施加约束 运行Solution>Define Loads>Apply>Displacement>On Areas,拾取圆柱的 底面,施加全约束。 (6)施加载荷 施加载荷 显示图形的关键点,运行示对话框,激活 KP Numbers后面的选框,使它变成on形式。
圆柱实体示意图
(7)求解 求解 选择Solution>Solve>Current LS, 开始计算,计算结束会弹出计算完毕对话框,单击Close。 关闭对话框计算完毕。
(8)后处理 后处理 运行 General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu。 弹出如图所示对话框,运行DOF Solution>Displacement vector sum和 Stress>von Mises stress,分别显示圆柱体的位移和应力云图。
圆柱实体示意图
(1)选择单元类型 选择单元类型 运行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,弹出Element Types 对话框,如图所示。
单元类型对话框
然后单击Add,弹出Library of Element Types窗口,如图所 示,选择SOLID45单元,单击OK。
编号显示设置对话框
选择菜单Solution >Define Loads>A pply>Structure>
Force/Moment O n Keypoints,载 荷分别如下:8 点承受Z方向集 中载荷Fz=5000 N和Y方向集中 载荷Fy=-5000N; 10点承受X方向 集中载荷Fx=50 00N;3点承受Z 方向集中载荷Fz =-5000N;6点 承受X方向集中 载荷Fx=-5000N。 施加载荷,如图 所示。
单元类型库对话框
(2)设置材料属性 设置材料属性 运行Preprocessor>Material Props>Material Models,弹出如图所示对话框。
选择材料属性对话框
双击Isotropic,弹出Linear Isotropic Properties for Material Number1对话框,如图 所示,在EX选项栏中设置数值2.1e11,在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单 击OK按钮。
云图显示对话框
位移云图
应力云图
设置绕轴旋转参数对话框
在ARC选项栏中填入旋转角度360度,设置完毕单击OK按钮,生成如图所示圆柱体。
圆柱模型
运行Meshing>Size Cntrls>ManualSize>Global>Size弹出如图所示 对话框,设置SIZE选项栏中的数据为0.01。
设置网格尺寸对话框
运行Meshing>Mesh>Volumes>Free自由划分网格后得到如图所示图形。
设置材料属性对话框
(3)建立模型 建立模型 运行Preprocessor>Modeling>Create>Areas >Rectangle>By 2 Corners,弹出如图所示对 话框,在WP X选项栏中填写0,在WP Y选 项栏中填写0,在Width选项栏中填写0.05, 在Height选项栏中填写0.2,点击OK。
例4 ANSYS圆柱体计算示例 圆柱体计算示例
问题描述
如图所示,一个圆柱实体。柱高0.2m,圆柱横截面 直径为0.1m。约束方式:底面全约束。承受载荷: A点承受Z方向集中载荷Fz=5000N和Y方向集中载荷 Fy=-5000N;B点承受X方向集中载荷Fx=5000N;C点承 受Z方向集中载荷Fz=-5000N;D点承受X方向集中载荷 Fx=-5000N。弹性模量为EX=210GP,泊松比µ=0.3。
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