ANSYS分析报告

ANＳYS建模分析
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课题名称ＡNSYS建模分析
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指导老师
问题描述
在ＡNSYS中建立如图一所示得支承图,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,钢得弹性模量为２0０Gpa,泊松比为０。

3、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,分析支架得主应力与等效应力。

图１
ＧUI操作步骤
1、定义工作文件名与工作标题
（1）定义工作文件名:执行Utility Menu〉 Jobname命令,在弹出【Chaｎge Jobname】对话框中输入“ｘuhao1441３９240１74"。

选择【New log ａｎd e ｒror files】复选框,单击OＫ按钮、
（2）定义工作标题:执行Uｔiliｔy Meｎｕ〉 Titｌe命令,在弹出【ChａngｅTｉｔle】对话框中输入“This iｓanalyｓｉs maｄe ｂy “xh１441３9２4017４”,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、定义单元类型与材料属性
（1）选择单元类型:执行MaiｎMenu〉Ｐreprocessｏr〉ElemeｎｔＴyｐｅ>Add/Edit/Ｄeleｔｅ命令,弹出【Element Ｔyｐe】对话框。

单击Add、、、按钮,弹出【Ｌibraｒy of ElemｅnｔＴyｐｅｓ】对话框。

选择“Structural Soｌid”与“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 Behavio ｒ】窗口。

双击【Materｉal ModeｌAvaｉlable】列表框中得“Sｔrｕｃtｕｒaｌ\Ｌinear\Elaｓtic\Ｉｓｏtrｏpiｃ”选项,弹出【Ｌｉnｅar Iｓotｒop ｉｃMａtｅriａｌＰｒｏpertｉes ｆｏr Materiaｌ Nuｍｂeｒ1】对话框。

在【EX】与【PRXY】文本框中分别输入“2e11"及“0、3"。

单击OK按钮,然后执行Matｅrｉaｌ＞Eｘit命令,完成材料属性得设置。

3、创建几何模型
（1）生成两个矩形面:执行Main Ｍenu〉Pｒeｐrocｅssor〉Modelｉng＞Ｃre ａｔe>Areas〉Reｃtａngle＞By Dimensions命令,弹出【Ｃrｅａte Ｒectanglｅ by Diｍｅnsions】对话框。

输入第一个矩形得坐标数值:“X１
=0,X2=—0。

2５,Ｙ1=０。

０25,Ｙ2=-０.0２5”,单击Apｐlｙ按钮、输入第二个矩形得坐标数值:“X1=—０.2,X2＝-0.25,Y1=0、025,Y2=—０。

225”,单击OK按钮关闭该对话框。

（2）生成两个半圆:执行Maｉn Menu>Ｐｒeproｃessｏr＞Modｅｌiｎg＞Ｃr
ｅａｔe>Aｒeas>Circle＞Ｓｏlid Circle命令,弹出【Sｏlid CirｃlｅＡrea】对话框。

分别在【WＰＸ】,【WPY】与【Ｒadiuｓ】文本框输入“0,0,0、０２５”。

单击Applｙ按钮,然后分别在【WPX】,【WＰY】与【Radius】文本
框输入“—0、225,—0,225,０.025"。

单击OK按钮。

（3）执行面相加操作:执行ＭaiｎMenu〉Ｐrｅｐrocessｏr〉Ｍodeｌing〉Opeｒaｔe>Booｌｅans〉Ａdd>Arｅas命令,选择Pick Ａll将面积与在一起。

（4）生成两个小圆孔:执行Ｍain Mｅnｕ>Prｅproｃessｏｒ＞Modeling＞Create>Ａrｅaｓ>Cirｃle〉SoｌｉｄCircle命令,弹出【Solid Cｉrcle Ａrea】对话框。

分别在【ＷPX】,【ＷＰY】与【Radiｕs】文本框输入“0,0,０。

00625”。

单击Apｐly按钮,然后分别在【ＷPX】,【WPY】与【Rａｄius】文本框输入“-0、2２5,—0,２２5,0、00６25"。

单击OK按钮。

（5）执行面相减操作:执行Maｉn Ｍenu>Ｐrｅprｏceｓsor>Modeｌｉnｇ〉Op ｅrate>Booleans〉Suｂtrａct〉Aｒeas命令,弹出一个拾取框。

拾取合成得面,单击OK按钮、然后拾取两个小孔得面,单击OK按钮、
（6）创建补丁面积,并把它们与在一起: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“0.025”,单击OK按钮关闭该对话框,得到第三条圆弧线、然后执行MａiｎＭenu>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将面积与在一起、
（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）设置网格得尺寸大小:执行Ｍain Mｅnｕ＞Preprｏｃessor＞Meshing>Ｓi ｚe Ｃntrls>ＭanｕaｌＳizｅ〉Global>Size命令,弹出【Gｌobａl Ｅleme ｎt Sizeｓ】对话框。

在【Elｅment edｇe ｌengtｈ】文本框中输入“0、005”,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。

拾取所选得面,单击OK按钮,生成网格。

(如图二所示)
图二
（3）保存结果:单击工具栏中得SAVE_DB按钮、
5、施加载荷并求解
（1）施加约束条件:执行Main Menu>Sｏlutｉon＞ＤeｆinｅＬｏads〉Ap ｐly>Strｕctrual>Displacemｅnt＞On Lines命令,弹出一个拾取框。

拾取最左边得线,单击OK按钮,弹出【ＡpplｙＵ,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。

拾取最上边得线,单击OＫ按钮,弹出【Applｙ PRES oｎｌines】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〉ＣurｒｅｎｔＬS命令,弹出一个提示框、浏览后执行命令,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〉aｓ命令,弹出【Sａvｅａｓ】对话框。

输入“Plａte REＳU”,单击OＫ按钮、
6、浏览计算结果
(1)显示变形形状:执行Ｍａin meｎu＞GeｎｅｒａｌＰｏsproｃ＞Plot Ｒe ｓults＞Ｄefoｒmeｄ shape命令,弹出【Pｌｏt Deformed Sｈape】对话框。

选择“Dｅf+unｄefoｒmeｄ”d单选按钮,单击ＯK按钮,变形形状得生成结果。

(如图三所示)
图三
(2)浏览节点上得Ｖon Misｅs应力值:执行Mａin Menu＞GenｅraｌＰostpro ｃ>Plｏt Resuｌts>Ｃｏnｔoｕr Ｐｌot>Ｎoｄal Sｏlｕ命令,弹出【Cｏｎtour NodａlＳｏlutｉｏn Data】对话框。

在【Ｉｔem ｔoｂe ｃontouｒed】得左右列表框中分别选择“Sｔresｓ”与“von Mises Ｓtｒess"选项,单击OK 按钮,生成结果。

(如图四所示)
图四
分析结果显示
/ＢAＴCH
/,ANSYS ＲELEＡSＥ 12、0.1ＵP２０0904１5 1３:０5:30 1／３/２017
/inpuｔ,mｅnuｓ
t,tmp,’’,,,,,,,,,,,,,,,
,1
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WPＳTYLＥ,,,,,,,,０
/BAＴCH
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0。

1 UP2009041５13:10:50
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/ＣOM,ＡNSＹＳRELEASE 12。

0、1 UP2０09０４15 １３:10:50
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/PLO,INＦO,３
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FINISH
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/BATＣH
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／inｐut,mｅnust,tmp,'＇,,,,,,,,,,,,,
,,,1
／COＭ,ANSＹＳRELEASE
12、0。

１UＰ200904１5
13:11:32
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44139２40174,０
FINIＳH
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/BＡTＣH
/,ANSYS ＲELEASＥ 12。

0.1
UP2０09０415
13:14:29
／inｐut,mｅｎ
ust,tmp,'＇,,,,,,,,,,,,,,
,,1
/CＯM,ANSYS RELEASE
12.0。

1UP200９０415
13:14:30
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ＷPＳＴＹLE,,,,,,,,0
SAVE
ＦINISH
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13:1７:22
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0、 1 UP200９0415
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FINＩSＨ
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２。

０.1 UP20090415
13:15:42
／iｎpuｔ,mｅnust,tｍ
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/ＣOM,ＡNSYＳ RＥLＥAＳE
1２。

0.1 UＰ200９04１5
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/DIST,1,0、729,1
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/REP,FAＳT
/ＤIST,１,１、３７
17421124８,1
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37１７42１１２48,1
/ＲEP,FASＴ
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729,1
/ＲEＰ,FAＳＴ
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７29,1
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７29,1
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FIＮISＨ
！/EXＩT,ＭOＤＥL
／BATCH
/ＣOM,AＮＳＹＳRＥLＥ
ASE １2、0。

1 ＵＰ20０
904１5 １4:07:35
／ｉnput,ｍeｎ
ust,tmp,'’,,,,,,,,,,,,,,
,,１
/CＯM,ＡNSＹS REＬEＡSE
１2。

０、１ＵP2０09０４
15 14:07:35
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/REＰＬOT,REＳIZE
WPＳＴYLE,,,,,,,,0
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２40174,0
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made bｙｘｕｈao—1441
３９２40174
/ＴITLＥ,This is analyｓ
is made by xuhaｏ-1４４1
３9240174
／BATCH
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２、0、1 UP２0０90415
14:10:27
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ｐ,'’,,,,,,,,,,,,,,,,1
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0。

1 ＵP200９0415
14:10:２８
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FIＮIＳH
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１
/,ANSYS RELＥＡSE 12、0、
1 UP20０9０４1５
14:10:5４
/GRA,POＷER
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／PLO,INFＯ,3
/GRO,CURL,ON
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/REPＬOT,RESＩZE
WＰSTＹLE,,,,,,,,０
FINISＨ
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/BＡTCH
／CＯM,AＮSＹS REＬEＡSＥ
１２、0。

1 UP20０90415
１4:１１:0４
／ｉｎput,meｎuｓt,tm
ｐ,'＇,,,,,,,,,,,,,,,,1
/ＣOM,ANSYS RELEAＳE
12。

0。

1 ＵP20090４15
14:11:04
／GRA,POWEＲ
/GST,ON
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WPSTYLE,,,,,,,,0
/BＡＴＣH
/CＯＭ,ＡNSYS RＥLＥＡSE
１2、０.１ UP２009041５
１4:14:17
/iｎｐut,menus
ｔ,tmp,＇’,,,,,,,,,,,,,,
,,1
/,ANSＹS RELＥASE 12.０、1 ＵＰ２0090415 14:1４:1７
/GRＡ,ＰOWＥR
／GＳT,ON
／PＬO,IＮFO,3
／GRO,CURＬ,ON
/CPLＡNE,1
/ＲEPＬＯT,RＥSＩＺＥ
WPSＴＹLＥ,,,,,,,,0
/SＯLＵ
/SＴＡＴUS,SOLU
SOＬVE
FINIＳH
/PＯST1
ＰLDＩSP,１！*
／ＥＦACET,1
PLNSＯL, ＥＰCＲ,EQV,
0,1。

0
！＊
PＲNＳOＬ,Ｓ,PRIＮ
!＊
！*
／ＥＦＡCＥT,1
PLＮＳＯＬ, S,EQV, 0,１、
/CWD,’H:\考试’
ＳAVE
ＳＡVE
FINISH
！ /EＸＩT,MODEＬ
/ＢATCH
/CＯＭ,ANＳYS RELEASE 1
２、０。

１ UＰ2０090415
14:１8:21
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mp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1
/,ANSYS ＲELEＡSE １2、
0、1 UＰ200904１5
1４:18:２1
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／GST,ON
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/GRO,CＵRＬ,ＯN
/ＣPＬAＮE,1
/REPLOT,RESIＺE
ＷPSTYＬE,,,,,,,,0
ＦINISH
! /EＸIT,MODEＬ
课程总结
经过这次考核,我发现这一学期所学知识还就是理解尚浅,只有真正脱离书本自己做得时候才能知道,有哪些地方不够熟练、有哪些命令没有记住。

不过经过我绞尽脑汁得不懈努力,终于在考核最后完成了该课程。

在生成有限元网格得时候,一错再错我确实很失落,认认真真得操作,在仔细确认之后还就是没能发现问题所在,甚至开始怀疑电脑就是否有问题,软件就是否有漏洞。

不过我这不成熟得想法在经过第六次确认后发现了主要得问题矛盾,实在就是不应该出现得细节问题让我对这次得课程有了更深得感悟。

通过这次考核,我一定在今后不断地努力,经历失败,永不言败、。