WorkBench_Beam_Modeling ANSYS 粱模型
Ansys 14.0 Workbench 课件6-DM-Intro_Modeling
拉伸
拉伸
• Geometry
– 可以是草图，选定的面或命名选择
• Operation
– 可进行 Add Material, Cut Material, Imprint Faces, Slice Material, Add frozen等操作 – 后面会详细介绍
• Direction Vector
– 对草图进行拉伸时，拉伸方向默认为法向，否 则需要用户指定。 – 平面轴线，几何的边和面都可以用来指定方向。
蒙皮/放样
蒙皮/放样
• 通过一系列几何轮廓创建体
– 所有的几何轮廓边数要相等
多个草图
20
© 2011 ANSYS, Inc.
March 10, 2014
Release 14.0
抽壳
抽壳
• Selection Type Faces to Keep/Faces to
Remove
– 保留选定的面，移除未选定的面，创建一个 具有指定厚度的体 – 指定厚度为零将生成一个面（壳指定偏置） – Bodies Only 选项可以创建薄壁实体或者对 面进行平移 – 产生厚度的方向可以是向内，向外或向两侧
March 10, 2014
Release 14.0
体操作：缩放
• 对选定的体进行缩放 • 选定一个或多个体 • 设置Scaling origin
– World Origin : 全局坐标原点 – Body Centroids: 所选定的体的圆心 – Point: 选定的点
Scale up : 2x
• 实例：拉伸形成的两个激活体, 如果几何上相邻，
就会合并为一个体。 • 如何将体定义为激活状态？
– 在创建体之前-----选择 ‘Add Material’
基于ANSYS+Workbench的起重机箱型悬臂梁优化设计
５００
５…
２形变、应力对腹板垂直长度的响应
由表１可以看出，通过拓扑优化和参数优化，在满足 最大变形量和最大许用应力的条件下，使得箱型悬臂梁的 总体质量共降低２７．９％，大大提高了材料的利用率。■
万方数据
基于ANSYS Workbench的起重机箱型悬臂梁优化设计
万方数据
－Ｉ
Ａｃａｄｅｍｉｃ
Ｆｏｒｕｍ学术论坛
对比，发现形变量与应力值远小于许用值，因此，可对 该悬臂梁进行拓扑优化，在满足设计要求的条件下，减 １．建立悬臂梁的有限元模型 首先，通过三维建模软件Ｓｏｈｄ Ｗｏｒｋｓ对应接口将箱 型悬臂梁模型导入有限元分析软件ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 中，采用Ｓｏｌｉｄｌ８７单元类型来建立有限元模型，定义箱 型悬臂梁的材料属性为结构钢，弹性模量（杨氏模量）
造设计空间的响应面云图或响应曲线。本文以悬臂梁的
最大变形和最大应力为目标参数，以箱型悬臂梁支架尺 寸为设计变量进行优化，得到箱型悬臂梁支架的最优设
计尺寸。
四虽叠蛋ｊ玉至要圈
以某型号定柱式悬臂起重机箱型悬臂梁为研究对象， 通过三维建模软件Ｓｏｌｉｄ Ｗｏｒｋｓ建立箱型悬臂梁的等比例
１工字钢；２悬臂梁支架；３回转马达固定架；４回转支撑架 图１箱型悬臂梁三维模型
为２×１０５ ＭＰａ，泊松比０．３，密度７ ２３５ＭＰａ。
８５０
轻结构白重。设置重量减小２０％为优化条件，对箱型悬 臂梁进行形状拓扑优化，将箱型悬臂梁应力以及形变量 较小的部分剔除，其优化结果如图４。
ｋｇ／ｍ屈服强度
其次，对悬臂梁进行网格划分。Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ提供 了多种不同的网格划分方法以适用几何体不同的部位。本文 采用自动划分法（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ），通过尺寸控制对敏感的区域 进行细化。划分后得悬臂梁有限元模型共有Ｎｏｄｅｓ
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。
（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。
（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。
（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。
（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。
07 ANSYS WORKBENCH_DesignModeler建模模块_高级3D几何体
5-14
3D曲线特征–点文件方式
Training Manual
• >Definition>From Coordinates File – 通过XYZ坐标的文本文件创建3D 曲线。 • 坐标（文本）文件的格式 – #表示此行是注解 – 忽略空行 – 数据行包括5个数据域，被空格或TAB键隔开 A)组号（整数） B)点号（整数） C) X 坐标 D) Y 坐标 E) Z 坐标 – 注意: • 在同一数据行中出现同样的组号和点号是 错误的，必须是唯一的 • 对于封闭曲线，最后一行的点号应该是0 – 忽略最后一点的坐标区
目标体
从上边的体中减去下面两个体
工具体
5-17
布尔操作
Training Manual
3个体求交集
合并两两相交的结果
合并两两相交体，并保留原始 的几何体
5-18
命名选择
Training Manual
• 命名选择:
– 在一命名下，将模型特征分组 – 选择特征后，右击并选择Named Selection。 在明细面板中更改名字
5-22
指定选取基准对象
Training Manual
• 范例2: 拉伸面 – 用实体的一个面创建一个命名选择 – 建立‘拉伸’特征 – 为基准对象在‘模型树’中选择命名选择 – 用一个轴或边定义一个“方向矢量”并生成面
5-23
阵列特征
Training Manual
• 阵列特征允许用户一下面的方式创建面或体 的复制品: – 线性（方向 + 偏移距离） – 环形（旋转轴 + 角度） • 将角度设为0，系统会自动计算均布放置 – 矩形 （两个方向 + 偏移） • 对于面选定，每个复制的对象必须和原始体保持一致（必须同为一个基准区域）。 – 每个复制面不能彼此接触/相交
Ansys Workbench界面命令说明
Ansys Workbench界面命令说明1、 ANSYS15 Workbench界面相关分析系统和组件说明【Analysis Systems】分析系统【Component Systems】组件系统【CustomSystems】自定义系统【Design Exploration】设计优化分析类型说明Electric (ANSYS) ANSYS电场分析Explicit Dynamics (ANSYS) ANSYS显式动力学分析Fluid Flow (CFX) CFX流体分析Fluid Flow (Fluent) FLUENT流体分析Hamonic Response (ANSYS) ANSYS谐响应分析Linear Buckling (ANSYS) ANSYS线性屈曲Magnetostatic (ANSYS) ANSYS静磁场分析Modal (ANSYS) ANSYS模态分析Random Vibration (ANSYS) ANSYS随机振动分析Response Spectrum (ANSYS) ANSYS响应谱分析Shape Optimization (ANSYS) ANSYS形状优化分析Static Structural (ANSYS) ANSYS结构静力分析Steady-State Thermal (ANSYS) ANSYS稳态热分析Thermal-Electric (ANSYS) ANSYS热电耦合分析Transient Structural(ANSYS) ANSYS结构瞬态分析Transient Structural(MBD) MBD 多体结构动力分析Transient Thermal(ANSYS) ANSYS瞬态热分析组件类型说明AUTODYN AUTODYN非线性显式动力分析BladeGen 涡轮机械叶片设计工具CFX CFX高端流体分析工具Engineering Data 工程数据工具Explicit Dynamic（LS-DYNA） LS-DYNA 显式动力分析Finite Element Modeler FEM有限元模型工具FLUNET FLUNET 流体分析Geometry 几何建模工具Mechanical APDL 机械APDL命令Mechanical Model 机械分析模型Mesh 网格划分工具Results 结果后处理工具TurboGrid 涡轮叶栅通道网格生成工具Vista TF 叶片二维性能评估工具2、主菜单【File】文件操作【View】窗口显示【Tools】提供工具【Units】单位制【Help】帮助信息3、基本工具条【New】新建文件【Open】打开文件【Save】保存文件【Save As】另存为文件【Import】导入模型【Compact Mode】紧凑视图模式【Shade Exterior and Edges】轮廓线显示【Wireframe】线框显示【Ruler】显示标尺【Legend】显示图例【Triad】显示坐标图示【Expand All】展开结构树【Collapse Environments】折叠结构树【Collapse Models】折叠结构树中的Models项【Named Selections】命名工具条【Unit Conversion】单位转换工具【Messages：Messages】信息窗口【Simulation Wizard】向导【Graphics Annotations】注释【Section Planes】截面信息窗口【Reset Layout】重新安排界面4、建模【Geometry】几何模型【New Geometry】新建几何模型【Details View】详细信息窗口【Graphics】图形窗口：显示当前模型状态【Extrude】拉伸【Revolve】旋转【Sweep】扫掠【Skin/Loft】蒙皮【Thin/Surface】抽壳: 【Thin】创建薄壁实体【Surface】创建简化壳【Face to Remove】删除面：所选面将从体中删除。
ANSYSWORKBENCHDesignModeler建模模块D几何体PPT教学课件
特征类型…
• “到下一个”类型: • 在加料操作将延伸轮廓到所遇到的第一个面 • 在剪切、印记及切片操作中，将轮廓延伸至所遇到的第一个面或体
特征类型…
草图
特征类型…
• “到面”类型：可以延伸拉伸特征到有一个或多个面形成的边界
• 对多个轮廓而言要确保每一个轮廓至少有一个面和延伸线相交，否则导致延 伸错误
蒙皮/放样…
• 蒙皮/放样重定位: • 创建蒙皮/放样或编辑选取对象时可以调整剖面的顺序 • 高亮待重新排列的剖面，然后点击鼠标右键 • 从弹出菜单中选择
3D特征细节（拉伸）
3D 特征
所有的细节都在这里!
布尔操作
在模型中 冻结体特 征吗?
布尔操作
• 对3D特征可以运用以下5种不同的布尔操作:
• 添加材料： • 该操作总是可用创建材料并合并到激活体中。
• 划分网格中: 1个实体，1个物体 • 完全作为一个实体划分网格
• 无接触区
DM Mesh
DM
体和零件…
• 范例（续）：
• 设计模型：有3个实体的1 个多体零 件
• 划分网格中：1个多体零件，3个体/ 实体
• 每一个实体都独立划分网格，但实体 间的节点连续性被保留
DM Mesh
DM
3D特性
• 通过3D特征操作由2D草图生成3D几何体 。 • 常见的特征操作包括:
体和零件
• Design Modeler主要用来给分析环境提供几何体，为此我们必须了解 DM是如何处理不同几何体的。
• Design Modeler包括三种不同体类型 :
• 实体：由表面和体组成 • 表面体：由表面但没有体组成 • 线体：完全由边线组成，没有面和体
AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析
AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析本文可能是您能在网络上搜索到的关于Ansys Workbench梁单元介绍最详细全面的文章之一。
梁单元常用于简化长宽比超过10的梁与杆模型，比如建筑桁架、桥梁、螺栓、杠杆等。
Workbench中的梁单元有Beam188（默认）与Beam189两种，Beam188无中节点，Beam189有中节点。
在全局网格设置下，梁单元的中节点设置Element MIdside Nodes默认为dropped(无中节点），即默认使用Beam188单元，如果改为kept(有中节点)，则将改变为Beam189单元。
类型单元形状中节点自由度形函数Beam188 3D梁无 6 线性Beam189 3D梁有 6 二次Beam188Beam1891 梁单元分析概要1.1 建模与模型导入线框模型可在DM中创建，也可导入stp/igs等模型。
以下分别介绍通过DM创建与通过CAD软件创建导入过程。
1.1.1 梁线体的创建方法1，简单的线体模型可以在DM中创建，一般在XY平面绘制草图或点，再通过Concept——Lines From Sketches、Lines From Points或3D Curve等创建。
区别在于Lines From Sketches是提取草图所有的线条，如果线条是相连接的，提取的结果为一个线几何体。
Lines From Points或3D Curve用于将草图的点（可以是草图线条的端点）连接成为线体，结合Add Frozen选项，可以创建多个线几何体。
操作3次后多个线条可以通过From New Part功能组合为一个几何体，组合后两条线共节点，相当于焊接在一起。
选中后右击方法2，通过CAD软件创建后导入。
如果读者使用的是creo建模，可在草图中创建点，退出草图后选择基准——曲线——通过点的曲线。
操作3次后输出时需要注意，可另存为stp或igs格式，在输出对话框中必须勾选基准曲线和点选项。
有限元仿真分析与解析解的结果对比——以阶梯轴的静力分析为例！
有限元仿真分析与解析解的结果对比——以阶梯轴的静力分析为例！（1）对一个阶梯轴零件进行基于材料力学的理论计算，求解最大应力值；（2）在WORKBENCH中对该阶梯轴零件进行有限元仿真，实行两种仿真方案，分别是1.梁模型建模+梁单元网格划分；2.实体模型建模+六面体单元网格划分，观察两种仿真结果并与理论计算结果的对比，对比结果发现解析解与仿真解相差很小。
（3）可以借此算例学习WB中的梁单元静力分析、三维实体静力分析、理解并施加若干种边界条件，举一反三即可了解此类轴系中轴零件的强度分析。
在进行阶梯轴零件设计的时候一般会对其进行强度校核，校核方式主要有理论计算和仿真分析两种。
轴零件的强度校核计算方式已经标准化，查阅手册即可，仿真分析可使用有限元仿真软件，本文算例将在ANSYS WORKBENCH 进行。
本文的算例来自于《ANSYS Workbench 工程实例详解》，以校核阶梯轴强度问题为例，探讨使用解析解解法和有限元分析解的差异。
01 算例描述及其解析解图1为阶梯轴的简图，现校核其受载后的静强度，已知直径d，，材料为45，弹性模量，泊松比屈服应力在AB段，轴只受弯矩而外伸到加载处的这一段，既受弯矩又有剪力，属于横力弯曲。
根据材料力学分析，最大正应力应该产生在C截面的圆边缘处，强度为：同理AB段的最大应力大小为：图1 算例的理论解法02 有限元仿真分析结果为了简化仿真分析难度，考虑到目前ANSYS Workbench已经普及，且其流程化的操作方式也被越来越多的机械工程师所接受，故本文使用该仿真平台。
在有限元分析的操作过程中，流程可简化为**建模→网格划分→设置边界条件→求解→结果后处理。
**就重要性来说，前处理过程包括建模，网格划分和设置边界条件都是非常关键的步骤。
网格划分需要考虑网格的类型、形状和尺寸等因素，而在设置边界条件时需确保对模型施加的边界条件与实际加载工况一致，三者均需保证准确无误，否则会导致计算结果与实际情况大相径庭，误导未来的进一步设计。
ansys workbench例题
Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。
本文将以Ansys Workbench为例，介绍一个结构力学的例题，并详细讲解解题过程。
1. 问题描述假设有一个悬臂梁，在梁的自由端施加一个集中力，要求计算梁的应力分布和挠度。
2. 建模打开Ansys Workbench软件，新建一个静力学分析项目。
在几何模型中，画出悬臂梁的截面，并确定梁的长度、宽度和厚度。
在材料属性中，选择梁的材料，并输入对应的弹性模量和泊松比。
在约束条件中，将梁的支座固定，模拟悬臂梁的真实工况。
在外部荷载中，施加一个与梁垂直的集中力，确定力的大小和作用位置。
3. 网格划分在建模结束后，需要对悬臂梁进行网格划分。
在Ansys Workbench 中，可以选择合适的网格划分方式和密度，以保证计算结果的准确性和计算效率。
通常情况下，悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分，梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。
4. 设置分析类型在网格划分完成后，需要设置分析类型为结构静力学。
在分析类型中，可以选择加载和约束条件，在求解器中，可以选择计算所需的结果类型，如应力、应变、位移等。
5. 求解和结果分析完成以上步骤后，可以提交计算任务进行求解。
Ansys Workbench软件会自动进行计算，并在计算完成后给出计算结果。
在结果分析中，可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图，进一步分析梁的受力情况和变形情况。
6. 参数化分析除了单一工况下的分析，Ansys Workbench还可以进行参数化分析。
用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数，快速地进行批量计算和结果对比分析，以得到最优的设计方案。
7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析，可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况，为工程设计和优化提供重要参考。
Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能，可以绘制出直观的分析结果图，帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。
ansys workbench建模教程 第6章 概念建模
在树形图中插入cross section 的分枝，其中列出了所定义的每个截面
Concept 菜单 树形图的显示
July 3, 2006 Inventory #002019 2-12
Training Manual
截面…
概念建模
•
高亮显示树中的截面，并在细节面板中修改 尺寸.
July 3, 2006 Inventory #002019 2-13
概念建模
截面…
• 将截面 赋给线体:
– – – – – 选择树形图中的线体. 在细节面板中出现 Cross Section property. 点击该区域将进入截面 选择模式. 从树中（点击） 选择截面. 点击Apply进行赋值. 2. 点击想要的 截面
Training Manual
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler
概念建模
创建线体…
实例：“Lines From Edges”. 先创建3D实体，在此基础上再生成线体. 选择“Lines From Edges” : • 选中模型中的 面. 面的 边界将成为线体 (也可直接选择 3d 边). • 在 细节面板点击Apply 将其作为 基本物体. • 注意: 在本例，根据 边的连接特性 创建了2个 线体.
概念建模
创建线体…
• 由边生成线(Lines From Edges):
Training Manual
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler
基于ANSYS Workbench的水稻收割机机架的模态分析及优化
基于ANSYS Workbench的水稻收割机机架的模态分析及优化水稻收割机机架是农业机械中非常重要的结构之一，它承载着整个收割机的重量，同时也要抵御各种外力的冲击。
因此，对于机架的结构分析、优化和强度评估是至关重要的。
在本文中，我们将使用ANSYS Workbench软件进行机架的模态分析及优化。
首先，我们需要建立机架的有限元模型。
然后，对该模型进行固有频率和振型分析，以便评估机架的自然频率和振型。
接下来，我们将评估机架的强度和刚度，以确定是否需要进行优化。
根据建立的有限元模型，我们可以得到机架的共振频率和振型如下：固有频率(Hz)：205.7、287.2、382.4、436.5、481.7、615.5、747.5、845.5、961.7；振型：图1.机架沿x轴方向第一阶自由振动模态的振型图。
通过模态分析，我们可以看到机架存在多个固有频率，这些频率可能会对机架的功能产生影响。
例如，在机架的共振频率上工作会导致机架的振动幅度增加，从而影响收割机的稳定性和寿命。
为了改进机架的性能，我们可以通过修改材料、工艺和结构等方面进行优化。
在这里，我们将通过增加机架的连接件和强化结构，以提高机架的刚度和稳定性。
优化后的机架的模态分析结果如下：固有频率(Hz)：281.8、307.7、358.9、416.9、468.2、566.7、686.3、793.7、881.8；振型：图2.机架沿x轴方向第一阶自由振动模态的振型图。
通过比较两次分析结果，我们可以看出，优化后的机架的共振频率比原始机架高。
这表明优化后的机架更加稳定，能够产生更少的振动和更高的强度。
最后，我们对优化后的机架进行强度评估，并根据评估结果对机架进行进一步的改进和优化。
综上所述，通过使用ANSYS Workbench软件进行机架的模态分析及优化，可以有效地提高机架的性能和稳定性，从而提高收割机的效率和寿命。
在水稻收割机机架的模态分析及优化中，我们需要进行一系列数据的分析，以便更好地评估机架的性能和优化方案的有效性。
ANSYS中BEAM188的使用方法
ANSYS中BEAM188的使用方法1.创建几何模型：首先，在ANSYS中创建几何模型。
这可以通过使用ANSYS的几何设计工具或导入外部CAD文件来完成。
确保模型的尺寸和形状符合实际情况，并且需要考虑到适当的边界条件。
2.定义材料属性：在使用BEAM188元素之前，需要为梁材料定义适当的材料属性。
这些属性可以包括弹性模量、泊松比和密度等。
3.划分网格：应用BEAM188元素之前，需要对几何模型进行网格化。
使用ANSYS的网格划分工具，如Meshing，来划分合适的网格。
确保梁的划分足够细致以获得准确的结果。
4.定义截面属性：对于每个梁段，需要定义横截面的几何属性。
这包括梁截面的宽度、高度以及其他几何参数，如惯性矩等。
这些参数可以通过实验或计算获得。
5.定义边界条件：在模拟过程中，必须为梁结构定义适当的边界条件。
这包括约束和加载条件。
约束可以是固定端、铰接端或其他约束类型。
加载条件可以是点载荷、均布载荷或其他载荷。
6.定义材料非线性性质（如果适用）：如果所模拟的材料具有非线性属性，如应力-应变曲线的非线性，在此步骤中需要定义这些属性以获得准确的结果。
7.定义分析类型：根据所需的分析类型，选择适当的分析类型，如静力分析、动力分析或稳态热传导分析等。
确保正确设置分析参数和求解选项。
8.指定BEAM188元素类型：在ANSYS中，BEAM188元素需要明确地指定为杆单元类型。
使用ANSYS的ELEMENTTYPE命令以及对应的单元类型编号来指定BEAM188元素。
9.定义杆单元属性：在ANSYS中，BEAM188元素具有多个属性，如截面属性、杆单元的长度、杆单元的方向等。
使用ANSYS的REALCONSTANT命令定义这些属性。
10.获取结果：设置求解选项后，使用ANSYS的求解器来解决模型。
求解过程可能需要一定的时间，具体取决于模型的复杂性和计算机性能。
完成求解后，可以使用ANSYS的后处理工具来查看和分析结果。
ansysworkbench实体建模及计算(详解)
实例分析（基础）快捷键：滚动鼠标滚轮缩放，按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转，ctrl+鼠标中键（滚轮）移动。
Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。
Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象（可在绘图窗口直接选择或在设计树中选）。
绘图时（草图模式sketching下）选中某个对象按delete 可删除该对象。
打开ansys workbench（点击“开始”----->“程序”----->“ansys12.1”----->“workbench”）出现这个窗口。
左半边儿有很多按钮，可以双击这些按钮打开相应的程序。
这是局部放大后的图片，双击这里面的按钮，加入建模程序。
这时原来空白的地方出现了一个图标。
程序启动后点击选择单位点击OK之后就可以建模了。
建立模型这个窗口就是建模程序的主窗口。
左半边儿白色小窗口里有三个坐标供选择。
分别是“XYPlane”“ZXPlane”“YZPlane”。
绘图前必须选择相应的坐标，在坐标上建立草图。
比如现在要选择“XYPlan”，在这个平面建立草图“sketch1”，在这个草图上进行平面图绘制。
可以看到下图上边儿偏右处有个新建草图按钮，点击这个按钮可以建立一个新的草图。
新建草图后，XYPlan下出现sketch1，如下图。
点击选中这个草图（或者点击选中“XYPlan”），点击正视于（look at）按钮。
这个按钮位于下面的工具栏右边。
也可以点击选中sketch1（或“XYPlan”）右键点击调出快捷键菜单，选中“look at”。
这时绘图区的坐标会自动摆正。
在新建的草图上绘制平面图单击选择下图上的点击这个图左下角的按钮“sketching”，转化到绘图模式下。
开始绘图。
点击后这个图片会变成下面的图片：选择“Line”就可在绘图窗口划线了。
比如在x轴上画一条线，左键点击x轴上的某一点，松开移动到另一点，再点击，就会出现一条直线。
画完后可以对这个直线进行约束，比如让让它关于y轴对称。
ansysworkbench概念建模及计算(详解)及中英解释
选择“view”菜单，选择里面的“cross section solid”，刚才定义的线将会显示成实体，如图：
右键点击“line body”
出现下拉菜单，选择第一个选项，出现下面的窗口
点击上面的“selection”，出现下拉菜单改为“vector”
在“rotate”后面填入180。
发现方向变了。点击 确定这个位置。一旦确认就不能更改。
同样的方法更改其余的。（如果不愿意该也能计算）。
选择四个面
被选择的面变颜色：
选择菜单“tool”，选择“joint”，点击白色窗口里的“apply”，点击工具栏那里的
生成joint
选择所有的“body”，变为黄色。
右键单击，选择“form new part
关掉这个程序，在workbench主界面新建分析程序并连接到刚才生成的模型文件，打开分析程序。
选择 ，点击，选择下拉菜单里的“face from edges”，按逆时针选择下图所示的四条线（都按照逆时针方向可以保证所生成的面朝向同一方向）。点击 。
生成这样的平面。
同样方法依次生成右边的四个框内的平面。
点击“concep”，选择菜单栏最先面的“cross section”，选择“T section”
概念建模（基础）及各命令中英解释
快捷键：滚动鼠标滚轮缩放，按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转，ctrl+鼠标中键（滚轮）移动。Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象（可在绘图窗口直接选择或在设计树中选）。绘图时（草图模式sketching下）选中某个对象按delete可删除该对象。
双击 打开。
打开后需要注意：
忽略掉上面所说的那个line body，即“hulue”（点击选择它，右键点击，选择suppress body）
基于Pro_E和Ansysworkbench四柱液压机上横梁的结构优化设计
0引言四柱液压机主要由液压缸、上横梁、下横梁、立柱等组成，这些构件的形状和受力复杂,运用传统方法设计计算费时费力，并且结果也不精确；当需设计新结构的液压机、或对原结构进行改进时,设计者通常以经验类比,效果也不理想。
近年来，某些液压机横梁产生裂缝甚至断裂,某些液压机横梁是材料富裕，导致整机体积和重量增加，都反映了传统设计方法的缺陷。
因此,我们采用基于建立Pro/E 参数化模型和Ansys -workbench 有限元分析对四柱液压机的上横梁进行结构优化设计,不但能够快速地修改模型，并能得到较好的力学结果，具有一定的理论和实用价值。
本文以某厂630t 四柱液压机的上横梁为例,基于Pro/E 和Ansysworkbench 设计计算,给出了上横梁主向位移的分布曲线和应力图谱,通过综合分析对原结构作了改进设计。
我们选用焊接结构的上横梁为基本结构，选择常用材料Q 235，它的焊接性能良好，市场上较常见，价格低廉，其性能指标见表1，取安全系数n =3，则σ=σs /n =235/3=78.33MPa 。
1应用传统力学和有限元法进行结构优化设计上横梁强度设计之前，先对立柱、立柱锁紧螺帽、上油缸进行设计计算，以便得到上横梁连接尺寸，获得大致装配结构。
根据立柱、上油缸及工作台尺寸，可以获得上横梁的一个视图的主要安装尺寸[1]见图1。
尺寸值（直径）340mm 为立柱锁紧螺帽与上横梁的接触面，大小可由挤压强度计算获得；直径570mm 和750mm 由上油缸确定，长度1000mm 和1200mm 由工作台尺寸决定。
1.1力学分析上横梁安装工作液压缸，加压时，上横梁承受其反作用力，由于上横梁的刚度远大于四支柱的刚度，故其力学模型可简化为两端铰支，中间受压力的弯曲梁；对于四柱液压机，最简单的方法可视为受一集中力，弯曲梁的最大弯矩发生在上横梁的中间截面处，选择距离较远的两对支撑柱的方向进行简化，见图2。
M max =0.5P ×104×0.5×L ×10-3.(1)τ=P/S ≤[τ].(2)σ=M max Y max/Iz ≤[σs ].(3)式中:P ———液压机的公称压力，kN ；L ———立柱中心距，mm ；S ———上横梁的最小横截面积，mm 2。
基于ANSYSWORKBENCH的梁-板组合模型的建模（转载）
基于ANSYSWORKBENCH的梁-板组合模型的建模（转载）这两天有朋友问到在WORKBENCH中用梁-板组合建模的问题，说用点焊和接触都有问题。
我看了以后，感觉不需要用点焊和接触，实际上只需要在DM中简单处理就可以了，这里说明我所采用的方法。
问题如下，是一个H型框架，在其上铆接两块板。
框架的四个角点被固定，而在左边一块板上施加垂直于板面的均布载荷。
现在要对该问题用有限元建模并仿真。
由于这里涉及到两类单元，一种是梁单元，一种是板壳单元。
在WORKBENCH中，默认的梁单元是BEAM188，而板单元是SHELL181.而 BEAM188中每个节点一般有6个自由度，SHELL181中每个节点也是6个自由度，因此二者的节点自由度可以无缝的耦合在一起。
下面说明操作步骤。
1. 创建项目示意图。
2.在DM中创建第一个草图，形成H型框架。
注意这里对于上下两条长边是分成了四段。
3. 在DM中创建第二个草图，只包含两个竖直的边。
其位置与是上图中两个点的连线。
4. 先对草图1中的直线生成线体。
得到的结果如下5. 再对草图2中的直线生成线体。
注意此时是ADD FROZEN。
得到的结果如下6. 从前面的边生成面，先生成左边的板。
得到如下图的结果。
7. 从前面的边生成面，再生成右边的板。
得到如下图的结果。
8.压制中间两条不需要的线体。
得到的结果如下9.创建矩形截面。
10. 把该矩形截面赋予给梁的截面属性。
得到的结果如下11. 把一个线体，两个面体生成一个新的PART。
这一步是关键。
它取代了点焊和绑定接触。
得到的结果如下12. 进入到DS中划分网格。
13.固定四个关键点。
14. 施加分布力系。
15.仿真并查看变形。
到此为止，这个问题建模及仿真结束。
可见，问题的关键在于，适当的草图绘制方式，以及第3步所生成的辅助线，而在第8步中又把它们删除了。
另外，就是要生成一个PART，这很重要。
它会直接把节点耦合在一起，而不要用繁杂的点焊和接触操作，应该是相对简单的方法。
ANSYSWorkbench梁弯曲剪切效应组合
ANSYSWorkbench梁弯曲剪切效应组合之前学到的基本上都是横力弯曲，本节学习下剪力弯曲。
对一根悬臂梁做简要加载，分析其横截面上的应力分布，将应用材料力学手动计算并且与软件分析结果做比较。
主要涉及剪切应力，弯曲应力计算，以及莫尔应力圆应用。
几何图形：长度为12in，横截面为1X1in。
材料为上节的钢材，参数如下所示，端部固定约束，一段竖直向下加载800lb。
网格大小为0.1in。
创建构造几何面具体的方法在之前都已经提到过，并且给出图示。
这里我们需要一个构造面与一条路径线，得到如下结果：构造面距离固定端为2in，路径刚好是落在同一位置，上顶点位于顶面中心，下顶点位于地面中心，距离固定端同样是2in。
应力的后处理我们首先根据材料力学简单分析一下横截面上的应力分布情况。
由于存在着横向力加载，其横截面必然存在剪力与弯矩，因此悬臂梁是属于横力弯曲模型。
在横截面上，剪力产生剪切应力，弯矩产生弯曲应力。
因为在横截面上的剪切对于正应力影响极小（我们这里的跨高比大于10），因此单纯认为仅由弯矩产生弯曲应力。
根据材料力学，上层受到拉伸应力，下层受到压缩应力，图上表示为上正下负。
中性轴处存在最大正应力，上下边层应力近乎相等，理论上为0（不考虑剪切对它的影响）。
矩形横截面的上剪切应力呈抛物线分布，在中性轴上的剪切应力达到最大，上层与下层理论上最小，为0。
矩形横截面上的最大剪切应力为平均剪切应力的1.5倍。
横截面上正应力观察上述云图，横截面上的正应力分布与描述的特征一样的。
上下数值相等，符号相反，正应力是线性分布的。
横截面剪切应力观察上面两幅图，我们发现YZ平面的剪切应力相对于其正应力近乎为0，而与载荷方向一致的横截面（XY平面）其剪切应力有一定的数量。
综合考虑，在XY平面上存在正应力（有正有负，有拉有压），存在剪切应力（有正有负），而垂直的方向（YZ平面）近乎没有剪切应力。
有人说，你不考虑下Z方向的正应力么，不用考虑，几乎没有什么正应力，不信可以观察：上述文字旨在说明一个问题，XY平面上的应力近似为2D应力。
WorkBench_Beam_Modeling ANSYS 粱模型
Workshop 1
DesignModeler - Beam Modeling
ANSYS v8.1
Beam Modeling
Purpose
– Build a beam and surface model in DesignModeler then define and orient the beam cross sections. The structure is a 15mm thick steel drum reinforced with six stiffeners fabricated from T sections.
Workshop
• When the units dialog box is presented choose “Millimeter” as the length unit.
4/22/2004
8.1 New atures
WS1-3
ANSYS v8.1
Beam Modeling
Switch to sketching mode and orient your view normal to the XY plane. Note: the “Look At” icon works well for this.
• From the “Draw” toolbox choose “Circle”.
• Position the cursor near the origin until the automatic cursor, point constraint “P”, appears then click to mark the circle’s center. • Drag the cursor to define the circle diameter (note, the actual distance is of no concern at this point). “P” cursor constraint 4/22/2004 8.1 New Features WS1-5
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Workshop
• When the units dialog box is presented choose “Millimeter” as the length unit.
4/22/2004
8.1 New Features
WS1-3
ANSYS v8.1
Beam Modeling
Switch to sketching mode and orient your view normal to the XY plane. Note: the “Look At” icon works well for this.
New Features:
– Multiple select line bodies from the tree. – Beam orientation viewing tools. – Cross section selection through Detail options. – Beam cross section dimensioning.
• Select the circle and, using a second click, place the dimension. Note the specific location is unimportant.
• From the circle’s Detail window change the diameter to 1200 mm.
“P” cursor constraint
4/22/2004
8.1 New Features
Workshop
WS1-5
ANSYS v8.1
Beam Modeling
• Switch to the “Dimension” toolbox and leave the “General” dimension mode active (def Nhomakorabeault).
• Position the cursor near the origin until the automatic cursor, point constraint “P”, appears then click to mark the circle’s center.
• Drag the cursor to define the circle diameter (note, the actual distance is of no concern at this point).
ANSYS 8.1 Workshop 1
DesignModeler - Beam Modeling
ANSYS v8.1
Beam Modeling
Purpose
– Build a beam and surface model in DesignModeler then define and orient the beam cross sections. The structure is a 15mm thick steel drum reinforced with six stiffeners fabricated from T sections.
Workshop
“Look At” icon
4/22/2004
8.1 New Features
WS1-4
ANSYS v8.1
Beam Modeling
The initial sketch will define the drum’s cross section on the XY plane.
• From the “Draw” toolbox choose “Circle”.
Goal
– Create the drum structure shown at right by first creating the surface body then adding six line bodies and assigning beam cross sections. Once assigned the cross sections must be aligned in the radial pattern shown at right. Finally the DM bodies will be grouped as a multi-body part suitable for beam and shell modeling in Simulation.
Model Description
– Drum is 1.2 m diameter and 1.5 m long. – Beam T-sections are 80x80mm and 5 mm thick. – Beam ‘T’ cross sections must be aligned as shown.
• Use the “Fit” icon (or RMB) to fit the circle.
4/22/2004
8.1 New Features
Workshop
WS1-6
ANSYS v8.1
Beam Modeling
Before extruding the surface model, the circle will be segmented. The resulting extrusion will then contain the surface geometry as well as the lines needed to define the beam sections.
4/22/2004
8.1 New Features
Workshop
Alignment for T- section beams
WS1-2
ANSYS v8.1
Beam Modeling
• From the Workbench 8.1 Start Page choose the “Geometry” icon to start a new DesignModeler session.