Ansys_零件實(shí)例1

1、一 ANSYS軸承座實(shí)體建模實(shí)例1二 復(fù)雜形狀實(shí)體的創(chuàng)建實(shí)例螺栓6三 二維靜力分析實(shí)例15四 三維托架實(shí)體受力分析26五 諧響應(yīng)分析實(shí)例33六 瞬態(tài)分析實(shí)例36七 高速旋轉(zhuǎn)輪盤模態(tài)分析42八 優(yōu)化分析實(shí)例55九 非線性分析實(shí)例58一 ANSYS軸承座實(shí)體建模實(shí)例例：實(shí)體建模、網(wǎng)格劃分、加載、求解及后處理練習(xí)目的：創(chuàng)建實(shí)體的方法，工作平面的平移及旋轉(zhuǎn)，布爾運(yùn)算（相減、粘接、搭接，模型體素的合并，基本網(wǎng)格劃分?；炯虞d、求解及后處理。問題描述：四個(gè)安裝孔徑向約束 (對稱)軸承座底部約束 (UY=0)沉孔上的推力 (1000 psi.)向下作用力 (5000 psi.)軸承座軸瓦軸軸承系統(tǒng) (分解圖

2、)載荷具體步驟：首先進(jìn)入前處理(/PREP7)1. 創(chuàng)建基座模型 生成長方體Main Menu：PreprocessorCreateBlockBy Dimensions輸入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3平移并旋轉(zhuǎn)工作平面Utility MenuWorkPlaneOffset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 輸入2.25,1.25,0.75 點(diǎn)擊ApplyXY，YZ，ZX Angles輸入0，90，0點(diǎn)擊OK。創(chuàng)建圓柱體Main Menu：PreprocessorCreateCylinder Solid CylinderRadius輸入0.

3、75/2, Depth輸入1.5,點(diǎn)擊OK拷貝生成另一個(gè)圓柱體Main Menu：PreprocessorCopyVolume拾取圓柱體,點(diǎn)擊Apply, DZ輸入1.5然后點(diǎn)擊OK從長方體中減去兩個(gè)圓柱體Main Menu：PreprocessorOperateSubtract Volumes首先拾取被減的長方體，點(diǎn)擊Apply,然后拾取減去的兩個(gè)圓柱體，點(diǎn)擊OK。使工作平面與總體笛卡爾坐標(biāo)系一致Utility MenuWorkPlaneAlign WP with Global Cartesian2. 創(chuàng)建支撐部分Utility Menu: WorkPlane - Display Worki

4、ng Plane (toggle on)Main Menu: Preprocessor - -Modeling-Create - -Volumes-Block - By 2 corners & Z在創(chuàng)建實(shí)體塊的參數(shù)表中輸入下列數(shù)值:WP X = 0WP Y = 1Width = 1.5Height = 1.75Depth = 0.75OKToolbar: SAVE_DB3. 偏移工作平面到軸瓦支架的前表面Utility Menu: WorkPlane - Offset WP to - Keypoints + 1.在剛剛創(chuàng)建的實(shí)體塊的左上角拾取關(guān)鍵點(diǎn)2. OKToolbar: SAVE_DB4創(chuàng)

5、建軸瓦支架的上部Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volumes-Cylinder - Partial Cylinder +1).在創(chuàng)建圓柱的參數(shù)表中輸入下列參數(shù):WP X = 0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 1.5Theta-2 = 90Depth = -0.755. 在軸承孔的位置創(chuàng)建圓柱體為布爾操作生成軸孔做準(zhǔn)備Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volume-Cylinder - Solid Cylinder +1.)輸入下列參數(shù):WP X

6、 = 0WP Y = 0Radius = 1Depth = -0.18752.)拾取 Apply3.)輸入下列參數(shù):WP X = 0WP Y = 0Radius = 0.85Depth = -24.) 拾取 OK6從軸瓦支架“減”去圓柱體形成軸孔.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Operate - Subtract - Volumes +1.拾取構(gòu)成軸瓦支架的兩個(gè)體，作為布爾“減”操作的母體。單擊Apply2.拾取大圓柱作為“減”去的對象。單擊Apply3.拾取步1中的兩個(gè)體，單擊Apply4.拾取小圓柱體，單擊OKToolbar: SAVE_DB合并重合

7、的關(guān)鍵點(diǎn)：Main Menu Preprocessor Numbering Ctrls Merge Items 將Label 設(shè)置為 “Keypoints”, 單擊 OK7. 創(chuàng)建一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在底座的上部前面邊緣線的中點(diǎn)建立一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):Main Menu Preprocessor -Modeling- Create Keypoints KP between KPs +拾取如圖的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),單擊OKRATI = 0.5,單擊OK8. 創(chuàng)建一個(gè)三角面并形成三棱柱Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Arbitrary Through KPs

8、 +1.拾取軸承孔座與整個(gè)基座的交點(diǎn)。2.拾取軸承孔上下兩個(gè)體的交點(diǎn)3.拾取基座上上步建立的關(guān)鍵點(diǎn)，單擊OK完成了三角形側(cè)面的建模。4 沿面的法向拖拉三角面形成一個(gè)三棱柱。Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude -Areas- Along Normal +拾取三角面, 單擊 OK5.輸入DIST = -0.15，厚度的方向是向軸承孔中心, 單擊 OK9. 關(guān)閉 working plane display.Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle off)10沿坐標(biāo)平

9、面鏡射生成整個(gè)模型.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Reflect - Volumes +1.拾取All2.拾取 “Y-Z plane，單擊OK二 復(fù)雜形狀實(shí)體的創(chuàng)建實(shí)例螺栓圖 3-1 螺栓本例提示 在使用ANSYS軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，建立實(shí)體模型是最復(fù)雜最難以掌握的一個(gè)過程。因此，有必要熟練掌握實(shí)體模型的創(chuàng)建。本例使用ANSYS軟件提供的各種建模工具，對復(fù)雜形狀實(shí)體的創(chuàng)建進(jìn)行了練習(xí)。查螺紋標(biāo)準(zhǔn)，M16的螺距P=2 mm。創(chuàng)建步驟1 激活圓柱坐標(biāo)系拾取菜單Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cyli

10、ndrical。2 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。彈出圖的對話框，在“NPT”文本框中輸入1，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008,0,-0.002，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入2，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008,90,-0.0015，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入3，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008,180,-0.001，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入4，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008,27

11、0,-0.0005，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入5，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008,0,0，單擊“Ok”按鈕。3 改變視點(diǎn)拾取菜單Utility MenuPlotCtrlsPan Zoom Rotate。在彈出的的對話框中，單擊“Iso”按鈕?；蛘?，單擊圖形窗口右側(cè)顯示控制工具條上的按鈕。4 創(chuàng)建螺旋線拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesIn Active Coord。彈出拾取窗口，分別在關(guān)鍵點(diǎn)1和2、2和3、3和4、4和5之間創(chuàng)建螺旋線，單擊“Ok” 按鈕。5 復(fù)制螺旋線拾取菜單Main Menu

12、PreprocessorModelingCopyLines。彈出拾取窗口，拾取其“Pick All”按鈕，彈出對話框，在“ITIME”文本框中輸入7，在“DZ”文本框中輸入0.002，單擊“Ok” 按鈕。第4步創(chuàng)建了一個(gè)螺距的螺旋線，通過復(fù)制，又得到6個(gè)螺距長度為12 mm的螺旋線。6 合并關(guān)鍵點(diǎn)拾取菜單Main MenuPreprocessorNumbering CtrlsMerge Items。在彈出的對話框中，選擇“Label”為“Keypoints”，單擊“Ok” 按鈕。對線作布爾加運(yùn)算時(shí)，相鄰線必須有公共關(guān)鍵點(diǎn)。合并關(guān)鍵點(diǎn)，為布爾加運(yùn)算作準(zhǔn)備。7 作布爾加運(yùn)算拾取菜單Main Men

13、uPreprocessorModelingOperateBooleansAddLines。彈出拾取對話框，拾取其“Pick All”按鈕。單擊“Add Lines”對話框的“Ok”按鈕。對所有螺旋線求和，得到一條新的螺旋線。8 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。彈出圖3-2所示的對話框，在“NPT”文本框中輸入80，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008+0.0015/4,90,0.012+0.002/4，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入81，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入

14、0.008+2*0.0015/4,180,0.012+2*0.002/4，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入82，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008+3*0.0015/4,270,0.012+3*0.002/4，單擊“Apply” 按鈕；在“NPT”文本框中輸入83，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008+4*0.0015/4,0,0.012+4*0.002/4，單擊“Ok”按鈕。9 創(chuàng)建螺紋收尾曲線拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesIn Active Coord。彈出拾取窗口，分別在關(guān)鍵點(diǎn)35和80、

15、80和81、81和82、82和83之間創(chuàng)建螺紋收尾曲線，單擊“Ok” 按鈕。10 激活直角坐標(biāo)系拾取菜單Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cartesian。11 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。彈出圖3-2所示的對話框，在“NPT”文本框中輸入90，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.008,0 , -0.00025，單擊“Apply”；在“NPT”文本框中輸入91，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.006918,0, -0.002

16、，單擊“Apply”；在“NPT”文本框中輸入92，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.006918,0,0，單擊“Ok”。12 顯示關(guān)鍵點(diǎn)、線號拾取菜單Utility MenuPlotCtrlsNumbering。將關(guān)鍵點(diǎn)號和線號打開，單擊“Ok” 按鈕。13 顯示點(diǎn)和線拾取菜單Utility MenuPlotMulti- Plots。14 創(chuàng)建直線拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesStraight Line。彈出拾取窗口，分別在關(guān)鍵點(diǎn)1和90、91和92之間創(chuàng)建直線，單擊“Ok” 按鈕。15 創(chuàng)建直線圖 3-6 角度對話框分別

17、過關(guān)鍵點(diǎn)1、90作直線，所作直線與直線7夾角為60。拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesAt angle to line。彈出拾取窗口，拾取直線7，單擊“Ok” 按鈕；再次彈出拾取窗口，拾取關(guān)鍵點(diǎn)90，單擊“Ok”按鈕；彈出的圖3-6所示的對話框，在“LANG”文本框中輸入60，單擊“Ok” 按鈕。于是過關(guān)鍵點(diǎn)90作出了一條與直線3夾角為60的直線，用同樣的方法過關(guān)鍵點(diǎn)1作與直線7夾角為120的直線。（注意：如果在圖形窗口中不能分辨出所需要的關(guān)鍵點(diǎn)，可以用“Pan Zoom Rotate”對話框進(jìn)行視圖放大、縮小。）16 創(chuàng)建面創(chuàng)建

18、由直線6、9、10、11所圍成的等腰梯形面。拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy Lines。彈出拾取窗口，拾取直線6、9、10、11，單擊“Ok” 按鈕。17 由面擠出體拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingOperateExtrudeAreasAlong Lines。彈出拾取窗口，拾取等腰梯形面，單擊“Ok”按鈕；再次彈出拾取窗口，依次拾取螺旋線、螺紋收尾曲線，單擊“Ok”按鈕。于是，得到了一組與螺紋溝槽相對應(yīng)的體。（擠出時(shí)，需花費(fèi)較長的運(yùn)算時(shí)間）18 打開面、體號，關(guān)閉關(guān)鍵點(diǎn)、線號拾取菜

19、單Utility MenuPlotCtrlsNumbering。將關(guān)鍵點(diǎn)號和線號關(guān)閉，將面、體號打開。使圖形窗口整潔。19 創(chuàng)建圓柱體拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateVolumesCylinderBy Dimension。彈出圖的對話框中，在“RAD1”文本框中輸入0.0079，在“Z2”文本框中輸入0.04，單擊“Ok”按鈕。20 作布爾減運(yùn)算形成螺紋溝槽。拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansSubtractVolumes。彈出拾取對話框，拾取圓柱體，單擊 “Ok”按鈕；再次彈出拾取對話

20、框，拾取螺紋溝槽相對應(yīng)的體，單擊“Ok”按鈕。（減運(yùn)算時(shí)，可能花費(fèi)較長的運(yùn)算時(shí)間）21 重畫圖形拾取菜單Utility MenuPlotReplot。22 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。彈出圖3-2所示的對話框，在“NPT”文本框中輸入93，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.0065,0,0，單擊“Apply”；在“NPT”文本框中輸入94，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0.0095,0,0.003，單擊“Apply”；在“NPT”文本框中輸入95，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0,0,

21、0，單擊“Apply”；在“NPT”文本框中輸入96，在“X,Y,Z”文本框中分別輸入0,0,0.03，單擊“Ok”。23 創(chuàng)建直線拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesStraight Line。彈出拾取窗口，在關(guān)鍵點(diǎn)93和94之間創(chuàng)建直線，單擊“Ok” 按鈕。24 由線擠出面拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingOperateExtrudeLinesAbout Axis。彈出拾取窗口，拾取在關(guān)鍵點(diǎn)93和94之間創(chuàng)建的直線，單擊“Ok” 按鈕；再次彈出拾取對話框，拾取關(guān)鍵點(diǎn)95和96，單擊“Ok” 按鈕；

22、彈出“Sweep Lines About Axis”對話框，單擊“Ok” 按鈕。25 用面劃分體在螺紋端部形成倒角。拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansDivideVolume by Area。彈出拾取窗口，拾取帶螺紋的圓柱體，單擊“Ok” 按鈕；再次彈出拾取對話框，拾取由線擠出形成的四個(gè)面，單擊“Ok” 按鈕。26 刪除體拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingDeleteVolumes and Below。彈出拾取對話框，拾取倒角被切去的體，單擊“Ok” 按鈕。27 創(chuàng)建棱柱體拾取菜單Main MenuP

23、reprocessorModelingCreateVolumesPrismBy Circumscr Rad。彈出對話框，在“Z1,Z2”文本框中分別輸入0.04,0.05，在“NSIDES”文本框中輸入6，在“MAJRAD”文本框中輸入0.0131，單擊“Ok” 按鈕。28 創(chuàng)建圓錐體拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingCreateVolumesConeBy Dimension。彈出的對話框，在“RBOT”文本框中輸入0.03477，在“RTOP”文本框中分別輸入0.00549，在“Z1,Z2”文本框中分別輸入0.03,0.055，單擊“Ok”。29 對棱錐體和圓

24、錐體進(jìn)行交運(yùn)算，形成倒角拾取菜單Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansIntersectCommonVolumes。彈出拾取窗口，拾取棱柱體和圓錐體，單擊“Ok” 按鈕。三 二維靜力分析實(shí)例1. 問題描述：這是一個(gè)關(guān)于角支架的單載荷步的結(jié)構(gòu)靜力分析。如圖所示，左上角的銷孔由于焊接而被固定死。右下角的銷孔上作用一分布力。本問題的目標(biāo)是熟悉ANSYS分析的基本過程。使用的是美國的單位體系。材料的楊氏模量為30E6 psi，泊松比0.27。2. 幾何建模：第一步：定義矩形1. Main Menu Preprocessor Modeling Creat

25、e Areas Rectangle By Dimensions2. Enter the following:X1 = 0 ,X2 = 6,Y1 = -1,Y2 = 1 3. Apply to create the first rectangle. 4. Enter the following:X1 = 4,X2 = 6,Y1 = -1,Y2 = -35. OK to create the second rectangle and close the dialog box.第二步：更改繪圖屬性和重繪。1. Utility Menu Plot Ctrls Numbering2. Turn on a

26、rea numbers. 3. OK to change controls, close the dialog box, and replot. 4. Toolbar: SAVE_DB.第三步：更改工作平面為極坐標(biāo)系并創(chuàng)建第一個(gè)圓1. Utility Menu WorkPlane Display Working Plane (toggle on)2. Utility Menu WorkPlane WP Settings3. Click on Polar. 4. Click on Grid and Triad. 5. Enter 0.1 for snap increment. 6. OK to

27、define settings and close the dialog box. 7. Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Circle Solid Circle8. Pick center point at:WP X = 0，WP Y = 09. Move mouse to radius of 1 and click left button to create circle.10. OK to close picking menu. 11. Toolbar: SAVE_DB.第四步：移動工作平面并創(chuàng)建第二個(gè)圓1. Utility Men

28、u WorkPlane Offset WP to Keypoints2. Pick keypoint at lower left corner of rectangle.3. Pick keypoint at lower right of rectangle. 4. OK to close picking menu. 5. Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Circle Solid Circle6. Pick center point at:WP X = 0，WP Y = 07. Move mouse to radius of 1 and

29、 click left button to create circle. 8. OK to close picking menu. 9. Toolbar: SAVE_DB.第五步：增加面1. Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Add Areas2. Pick All for all areas to be added. 3. Toolbar: SAVE_DB.第六步：創(chuàng)建線倒角1. Utility Menu PlotCtrls Numbering2. Turn on line numbering. 3. OK to change

30、controls, close the dialog box, and automatically replot. 4. Utility Menu WorkPlane Display Working Plane (toggle off)5. Main Menu Preprocessor Modeling Create Lines Line Fillet6. Pick lines 17 and 8.7. OK to finish picking lines (in picking menu).8. Enter 0.4 as the radius. 9. OK to create line fil

31、let and close the dialog box. 10. Utility Menu Plot Lines第七步：創(chuàng)建倒角面1. Utility Menu PlotCtrls Pan, Zoom, Rotate2. Click on Zoom button. 3. Move mouse to fillet region, click left button, move mouse out and click again.4. Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Arbitrary By Lines5. Pick lines 4, 5

32、, and 1.6. OK to create area and close the picking menu.7. Click on Fit button. 8. Close the Pan, Zoom, Rotate dialog box. 9. Utility Menu Plot Areas10. Toolbar: SAVE_DB.第八步：將面添加到一起1. Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Add Areas2. Pick All for all areas to be added. 3. Toolbar: SAVE_DB

33、.第九步：創(chuàng)建第一個(gè)銷孔1. Utility Menu WorkPlane Display Working Plane (toggle on)2. Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Circle Solid Circle3. Pick center point at: WP X = 0，WP Y = 0 4. Move mouse to radius of .4 (shown in the picking menu) and click left button to create circle.5. OK to close picking

34、 menu.第十步：移動工作平面并創(chuàng)建第二個(gè)銷孔1. Utility Menu WorkPlane Offset WP to Global Origin2. Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Circle Solid Circle3. Pick center point at: WP X = 0，WP Y = 04. Move mouse to radius of .4 (shown in the picking menu) and click left mouse button to create circle.5. OK to clo

35、se picking menu.6. Utility Menu WorkPlane Display Working Plane (toggle off)7. Utility Menu Plot Replot8. Utility Menu Plot Lines9. Toolbar: SAVE_DB.第十一步：從支架上減掉銷孔1. Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Subtract Areas2. Pick bracket as base area from which to subtract.3. Apply (in picking

36、 menu).4. Pick both pin holes as areas to be subtracted.5. OK to subtract holes and close picking menu.3. 定義材料：第十二步：設(shè)置分析類型1. Main Menu Preferences2. Turn on structural filtering. 3. OK to apply filtering and close the dialog box. 第十三步：定義材料屬性1. Main Menu Preprocessor Material Props Material Models2.

37、Double-click on Structural, Linear, Elastic, Isotropic. 3. Enter 30e6 for EX. 4. Enter .27 for PRXY. 5. OK to define material property set and close the dialog box. 6. Material Exit第十四步：定義單元類型和選項(xiàng)1. Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 2. Add an element type. 3. Structural solid family

38、 of elements. 4. Choose the 8-node quad (PLANE82). 5. OK to apply the element type and close the dialog box. 6. Options for PLANE82 are to be defined. 7. Choose plane stress with thickness option for element behavior. 8. OK to specify options and close the options dialog box. 9. Close the element ty

39、pe dialog box. 第十五步：定義實(shí)常數(shù)(什么是實(shí)常數(shù)？)1. Main Menu Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete2. Add a real constant set. 3. OK for PLANE82. 4. Enter .5 for THK. 5. OK to define the real constant and close the dialog box. 6. Close the real constant dialog box.4. 劃分網(wǎng)格：第十六步：面網(wǎng)格劃分1. Main Menu Preprocessor

40、Meshing Mesh Tool2. Set Global Size control. 3. Type in 0.5. 4. OK. 5. Choose Area Meshing. 6. Click on Mesh. 7. Pick All for the area to be meshed (in picking menu). Close any warning messages that appear.8. Close the Mesh Tool.5. 施加載荷：第十七步：施加位移約束1. Main Menu Solution Define Loads Apply Structural

41、Displacement On Lines2. Pick the four lines around left-hand hole (Line numbers 10, 9, 11, 12).3. OK (in picking menu).4. Click on All DOF. 5. Enter 0 for zero displacement. 6. OK to apply constraints and close dialog box. 7. Utility Menu Plot Lines8. Toolbar: SAVE_DB.第十八步：施加分布力1. Main Menu Solution

42、 Define Loads Apply Structural Pressure On Lines2. Pick line defining bottom left part of the circle (line 6). 3. Apply. 4. Enter 50 for VALUE. 5. Enter 500 for optional value. 6. Apply. 7. Pick line defining bottom right part of circle (line 7).8. Apply. 9. Enter 500 for VALUE. 10. Enter 50 for opt

43、ional value. 11. OK. 12. Toolbar: SAVE_DB.6. 求解：第十九步：求解1. Main Menu Solution Solve Current LS2. Review the information in the status window, then choose File Close 3. OK to begin the solution. Choose Yes to any Verify messages that appear.4. Close the information window when solution is done. 7. 查看結(jié)

44、果：第二十步：讀入數(shù)據(jù)結(jié)果1. Main Menu General Postproc Read Results First Set第二十一步：繪制變形圖1. Main Menu General Postproc Plot Results Deformed Shape2. Choose Def + undeformed. 3. OK. 4. Utility Menu Plot Ctrls Animate Deformed Shape5. Choose Def + undeformed. 6. OK.第二十二步：繪制應(yīng)力圖1. Main Menu General Postproc Plot Res

45、ults Contour Plot Nodal Solu2. Choose Stress item to be contoured. 3. Scroll down and choose von Mises (SEQV). 4. OK. 5. Utility Menu Plot Ctrls Animate Deformed Results6. Choose Stress item to be contoured. 7. Scroll down and choose von Mises (SEQV). 8. OK. 9. Make choices in the Animation Controll

46、er (not shown), if necessary, then choose Close. 四 三維托架實(shí)體受力分析ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電磁場、聲場和耦合場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS公司開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及AutoCAD等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級CAD工具之一。 題目1的分析。先進(jìn)行建模，此建模的難點(diǎn)在對V3的構(gòu)建（既圖中的紅色部分）。要想構(gòu)建V3，首先應(yīng)將A15做出來，然后執(zhí)行Main MenuPreprocessorModelingO

47、perateBooleansAddVolumes命令，將所有的實(shí)體合并為一個(gè)整體。建模后，就對模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，實(shí)行Main MenuPreprocessorMeshingMeshTool,先對網(wǎng)格尺寸進(jìn)行編輯，選0.1，然后點(diǎn)Meshing，Pick all進(jìn)行網(wǎng)格劃分，所得結(jié)果如圖1。劃分網(wǎng)格后，就可以對模型施加約束并進(jìn)行加載求解了。施加約束時(shí)要注意，由于三維托架只是通過兩個(gè)孔進(jìn)行固定，故施加約束應(yīng)該只是針對兩孔的內(nèi)表面，執(zhí)行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructrualDisplacementSymmetry B.COn Areas命令，然后拾

48、取兩孔的內(nèi)表面，單擊OK就行了。施加約束后，就可以對實(shí)體進(jìn)行加載求解了，載荷是施加在三維托架的最頂上的表面的，加載后求解運(yùn)算，托架的變形圖如圖2。圖1、托架網(wǎng)格圖圖2輸出的是原型托架和施加載荷后托架變形圖的對比，虛線部分即為托架的原型，從圖2可看出，由于載荷的作用，托架上面板明顯變形了，變形最嚴(yán)重的就是紅色部分，這是因?yàn)槠潆x托板就遠(yuǎn)，沒有任何物體與其分擔(dān)載荷，故其較容易變形甚至折斷。這是我們在應(yīng)用托架的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意的。圖2、托架位移變形圖圖3為托架的應(yīng)力分布圖，由圖可看出主要在兩孔處出現(xiàn)應(yīng)力集中，也就是說這些地方所受的應(yīng)力的最大的，比較容易出現(xiàn)裂痕。我們在應(yīng)用托架的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意采取一些設(shè)施，

49、以便減緩其應(yīng)力集中。特別是在施加載荷時(shí)，絕對不能夠超過托架所能承受的極限，否則必將導(dǎo)致事故的發(fā)生。文后附上建模分析時(shí)所執(zhí)行的命令流。圖3、托架應(yīng)力分布圖1.指定分析標(biāo)題1選取菜單路徑Utility Menu | File | Change Jobname，將彈出Change Jobname (修改文件名)對話框。2在Enter new jobname (輸入新文件名)文本框中輸入文字“bracket”，為本分析實(shí)例的數(shù)據(jù)庫文件名。單擊對話框中的“OK”按鈕，完成文件名的修改。3選取菜單路徑Utility Menu | File | Change Title，將彈出Change Title (修

50、改標(biāo)題)對話框。4在Enter new title (輸入新標(biāo)題)文本框中輸入文字“press analysis of bracket structure”，為本分析實(shí)例的標(biāo)題名。單擊對話框中的“OK”按鈕，完成對標(biāo)題名的指定。2.定義單元類型1選取菜單路徑Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete，將彈出Element Types (單元類型定義)對話框。單擊對話框中的按鈕，將彈出Library ofElement Types (單元類型庫)對話框。2在左邊的滾動框中單擊“Structural Solid”，選擇結(jié)構(gòu)殼單

51、元類型。在右邊的滾動框中單擊“Quad 4node 42”,在對話框中單擊“OK”按鈕，完成對這種單元的定義。3.指定材料特性1選取菜單路徑Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material Models，將彈出Define Material Model Behavior (材料模型定義)對話框。2依次雙擊Structural， Linear ，Elastic 和Isotropic，將彈出1 號材料的彈性模量EX 和泊松比PRXY 的定義對話框。3在EX文本框中輸入2.9E7，PRXY文本框中輸入0.3。定義材料的彈性模量為2.9E6 N/

52、m2，泊松比為0.3。單擊“OK”按鈕，關(guān)閉對話框。4在Define Material Model Behavior (材料模型定義)對話框中，選取路徑Material | Exit，完成對材料模型的定義。5單擊ANSYS10.0 的ANSYS Toolbar (工具條)上的“SAVE”按鈕，保存數(shù)據(jù)庫文件4.建立托架的有限元模型1選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Volume|Block|By Dimensions，將彈出Create Block by Dimensions(根據(jù)坐標(biāo)創(chuàng)建體)對話框。在對框輸入：X1,X2 X

53、-coordinates：-1,1，Y1,Y2 Y-coordinates：-1.5，1.5，Z1, Z2 Z-coordinates：0，1/8，然后單擊“APPLY”按鈕，再次在對話框輸入：X1,X2 X-coordinates：-1,1，Y1,Y2 Y-coordinates：1.5，1.625，Z1, Z2 Z-coordinates0，32選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Add|Volumes將彈出Add Volumes(體相加)對話框，在對話框單擊“PICK ALL”按鈕完成體相加操作。3在執(zhí)行

54、顯示keypoint的操作之后，執(zhí)行顯示line的操作，選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Lines|Lines|StrainghtLine將彈出Create Straight Line對話框，然后選擇關(guān)鍵點(diǎn)5、13生成L13直線，單擊“OK”按鈕完成操作。4選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Area|Arbitrary|By Lines將彈出對話框Create Area By Lines然后選擇直線L1,L9,L13,L20,L24,L25，單擊“OK”即可生成

55、面A4。5選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal彈出對話框Extrude Area by選擇面A4單擊“OK”按鈕，將彈出另一個(gè)對話框，在Length extrusion項(xiàng)輸入“-1/8”，單擊“OK”按鈕。然后再次如前做的將所有體相加的操作。6選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling |Create|Areas|Circle|Solid Circle將彈出Solid Circular Area對話框，在WP x,WPy,Radius項(xiàng)分別輸入0，-0.5，0.25單擊Apply,再次輸入0，0.5，0.25然后單擊“OK”按鈕。然后選取路徑Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal彈出對話框Extrude Area by選擇其中一個(gè)圓面單擊“Apply”按鈕