ANSYS轴承支架的静力分析
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图1 轴承支架示意图
2 .模型建立
模型建立包括：定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立三维几何模型；划分有限元网格。
2.1定义单元类型
在进行有限元分析时，首先应根据分析问题的几何结构，分析类型和所分析的问题精度等，选定适合具体分析的单元类型。本例中选用十节点四面体实体结构单元Tet 10Node92。Tet 10Node92可用于计算三维问题。
(13)选取Booleans->Subtract->Volumes命令，将联轴体大圆柱中减去刚生成的2个圆柱体，从而形成轴孔。
2.4.5连结所有体并显示组合体
（14）选择Booleans->Glue->Volumes命令，再点击Pick All命令
（15）选择Booleans->Add->Volumes命令，再点击Pick All命令
打开体号显示开关并画体。最终结果如图6所示。
图8圆柱体的布尔运算生成轴孔
2.5划分有限元网格
本实例采用的网格划分方法是Tet 10Node 92单元对三维实体划分自由网格，在ANSYS的选择体进行网格划分的对话框中，点击Pick All，将所有体都进行网格划分。
（16）Main Menu：Preprocessor>Meshing->Size Cntrls->ManualSize>wenku.baidu.comlobal>Size，在SIZE Element edge length的文本框中输入15，
图4输入柱坐标的参数
(5)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Reflect->Volumes(由于模型有很好的对称性，可利用对称性建模，这样更快)；
(6)Main Menu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume
轴承支架的静力分析
1.问题的定义
像装在汽轮机汽缸本体或基础上用来支撑轴承的构件,磨损作为轴承座最为常见的问题，轴承座磨损现象也时常发生。有必要对其进行应力、应变的分析，已求提高工件的使用寿命。而有限元分析方法在这方面的分析有其优越性，也应用的最广。有限元法是一种基于变分法（或变分里兹法）而发展起来的求解微分方程的数值计算方法，该方法以计算机为手段，采用分片近似、进而整体逼近的研究思想求解物理问题。
1、自上而下建模，首先要建立体（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。
2、自下而上建模，首先要建立关键点，由这些点建立线、由线连成面等，一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。根据题中的轴承座，由于轴承座具有对称性，只需建立轴承座的半个实体对称模型，在进行镜像操作即可。采用自下而上的建模方法得到如下图1所示的三维实体模型：
图5生成的底座
2.4.2.创建关键点,生成体积
（7）Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create->Keypiont->In Active CS,弹出的对话框中NPT Keypiont number输入71；X=-15，Y=-150,Z=30；
（8）参照上一步的操作，在ANSYS的显示窗口生成以下关键点编号及其坐标：
72 (15,-150,30)；73 (-15,150,30);74 (15,150,30);75 (-15,75,280);76 (15,75,280);77（-15，-75，280）；78（15，-75，280）；
（9）Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Arbitrary>Through KPS（一定要注意连线的顺序性:72-71-73-74-78-77-75-76）
图7创建圆柱体
2.4.4形成圆柱的轴孔
(12)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder->Solid Cylinder；创建圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius-1输入40，Depth输入120，继续创建第2个圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius输入50，Depth输入40，点击OK生成2个圆柱体。点击Apply
图6 创关键点生成梯形体
2.4.3创建圆柱体，并显示组合体
首先应偏移工作平面至(60,0,280)，
（10）Utility Menu: Work Plane->Change Active CS to->Global Cylindrical (将当前激活坐标转化为柱坐标系)；
(11)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder>Partial Cylinder；创建圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius-1输入75，Theta-1输入0，Radius-2输入0，Theta-2输入360，Depth输入120，点击Apply.
输入x1=-100,x2=100,y1=-125,y2=125,z1=0,z2=15；
（3）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume
图3两个长方体布尔运算
(4)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder>Partial Cylinder,弹出如下对话框，填入如下数据：
2.2定义实常数
本实例中选用十节点四面体实体结构单元Tet 10Node92，不需要设置实常数。
2.3定义材料属性
本实例所采用的材料属性根据题意得知，弹性模量取2.2E11，泊松比取0.3。将这两个数据依次输入EX文本框和PRXY文本框即可。
图2定义材料属性
2.4建立三维几何模型
建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径：
2.4.1建立底座
（1）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Create>Volumes->Block->By Dimensions
输入x1=-100,x2=100,y1=-198,y2=198,z1=0,z2=30；
（2）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block>By Dimensions
2 .模型建立
模型建立包括：定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立三维几何模型；划分有限元网格。
2.1定义单元类型
在进行有限元分析时，首先应根据分析问题的几何结构，分析类型和所分析的问题精度等，选定适合具体分析的单元类型。本例中选用十节点四面体实体结构单元Tet 10Node92。Tet 10Node92可用于计算三维问题。
(13)选取Booleans->Subtract->Volumes命令，将联轴体大圆柱中减去刚生成的2个圆柱体，从而形成轴孔。
2.4.5连结所有体并显示组合体
（14）选择Booleans->Glue->Volumes命令，再点击Pick All命令
（15）选择Booleans->Add->Volumes命令，再点击Pick All命令
打开体号显示开关并画体。最终结果如图6所示。
图8圆柱体的布尔运算生成轴孔
2.5划分有限元网格
本实例采用的网格划分方法是Tet 10Node 92单元对三维实体划分自由网格，在ANSYS的选择体进行网格划分的对话框中，点击Pick All，将所有体都进行网格划分。
（16）Main Menu：Preprocessor>Meshing->Size Cntrls->ManualSize>wenku.baidu.comlobal>Size，在SIZE Element edge length的文本框中输入15，
图4输入柱坐标的参数
(5)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Reflect->Volumes(由于模型有很好的对称性，可利用对称性建模，这样更快)；
(6)Main Menu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume
轴承支架的静力分析
1.问题的定义
像装在汽轮机汽缸本体或基础上用来支撑轴承的构件,磨损作为轴承座最为常见的问题，轴承座磨损现象也时常发生。有必要对其进行应力、应变的分析，已求提高工件的使用寿命。而有限元分析方法在这方面的分析有其优越性，也应用的最广。有限元法是一种基于变分法（或变分里兹法）而发展起来的求解微分方程的数值计算方法，该方法以计算机为手段，采用分片近似、进而整体逼近的研究思想求解物理问题。
1、自上而下建模，首先要建立体（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。
2、自下而上建模，首先要建立关键点，由这些点建立线、由线连成面等，一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。根据题中的轴承座，由于轴承座具有对称性，只需建立轴承座的半个实体对称模型，在进行镜像操作即可。采用自下而上的建模方法得到如下图1所示的三维实体模型：
图5生成的底座
2.4.2.创建关键点,生成体积
（7）Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create->Keypiont->In Active CS,弹出的对话框中NPT Keypiont number输入71；X=-15，Y=-150,Z=30；
（8）参照上一步的操作，在ANSYS的显示窗口生成以下关键点编号及其坐标：
72 (15,-150,30)；73 (-15,150,30);74 (15,150,30);75 (-15,75,280);76 (15,75,280);77（-15，-75，280）；78（15，-75，280）；
（9）Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Arbitrary>Through KPS（一定要注意连线的顺序性:72-71-73-74-78-77-75-76）
图7创建圆柱体
2.4.4形成圆柱的轴孔
(12)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder->Solid Cylinder；创建圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius-1输入40，Depth输入120，继续创建第2个圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius输入50，Depth输入40，点击OK生成2个圆柱体。点击Apply
图6 创关键点生成梯形体
2.4.3创建圆柱体，并显示组合体
首先应偏移工作平面至(60,0,280)，
（10）Utility Menu: Work Plane->Change Active CS to->Global Cylindrical (将当前激活坐标转化为柱坐标系)；
(11)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder>Partial Cylinder；创建圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius-1输入75，Theta-1输入0，Radius-2输入0，Theta-2输入360，Depth输入120，点击Apply.
输入x1=-100,x2=100,y1=-125,y2=125,z1=0,z2=15；
（3）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume
图3两个长方体布尔运算
(4)Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder>Partial Cylinder,弹出如下对话框，填入如下数据：
2.2定义实常数
本实例中选用十节点四面体实体结构单元Tet 10Node92，不需要设置实常数。
2.3定义材料属性
本实例所采用的材料属性根据题意得知，弹性模量取2.2E11，泊松比取0.3。将这两个数据依次输入EX文本框和PRXY文本框即可。
图2定义材料属性
2.4建立三维几何模型
建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径：
2.4.1建立底座
（1）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Create>Volumes->Block->By Dimensions
输入x1=-100,x2=100,y1=-198,y2=198,z1=0,z2=30；
（2）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block>By Dimensions