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文檔簡介

1、第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 后處理是用圖形、數(shù)據(jù)的方式顯示有限元計算的結果,以供用戶進行判斷、分析,從而檢查有限元模型的合理性。這是有限元結構分析的重要環(huán)節(jié)5.1 后處理 ANSYS提供了許多方式對模型施加加載,而且借助于載荷步選項,用戶可以在求解中逐步對模型施加載荷。在ANSYS的術語中,載荷(Loads)包括邊界條件和外部或者內部作用力。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.1.1 載荷種類 在不同的學科中,載荷的具體含義也不盡相同,下面為不同學科中所指的載荷術語。熱力分析:磁場、熱流速率、對流、內部熱生成、無限表面等;磁場分析:磁場、磁通量、磁場段、源

2、流密度、無限表面;電場分析:電勢(電壓)、電流、電荷、電荷密度、無限表面等;流體分析:流速、壓力等對不同學科的載荷而言,程序中的載荷可以分為六類:(1) DOF constraint(DOF約束):定義節(jié)點的自由度值,也就是將某個自由度賦予一個已知值。在結構分析中該約束被指定為位移和對稱邊界條件;在熱力分析中被指定為溫度和熱通量平行的邊界條件。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學(2)Force(集中載荷或力載荷):施加于模型節(jié)點上的集中載荷。在結構分析中被指定為力和力矩;在熱分析中為熱流速率;在磁場分析中為電流段。(3)Surface load(表面載荷):為施加于模型某個表面上

3、的分布載荷。在結構分析中被指定為壓力;在熱分析中為對流和熱通量。(4)Body load(體積載荷):為施加于模型上的體積載荷或者場載荷。在結構分析中為溫度;熱力分析中為熱生產(chǎn)率。(5)Inertia load(慣性載荷):由物體的慣性引起的載荷,如重力加速度、角速度、角加速度。主要在結構分析中使用。(6)Coupled-field loads(耦合場載荷):為以上載荷的一種特殊情況,是從一種分析得到的結果作為另一種分析的載荷。例如可以施加磁場分析中計算的磁力作為結構分析中的力載荷。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學1)載荷步(load step) 載荷步就是我們平時講的分步施加

4、加載荷,以模擬真實的載荷配置。左圖所示顯示了一個需要三個載荷步的載荷歷程曲線:第一個載荷步用于線性載荷,第二個載荷步用于不變載荷,第三個載荷步用于卸載。載荷值在載荷部的結束點達到全值。2)載荷子步 子步(Sub step):將一個載荷步分成幾個子步施加載荷。3)時間的作用 在所有靜態(tài)和瞬態(tài)分析中,ANSYS使用時間作為跟蹤參數(shù),而不論分析是否依賴于時間。在指定載荷歷程時,在每個載荷步的結束點賦予時間TimeLoad4.1.1.1 載荷步和子步值。時間也可作為一個識別載荷步和載荷子步的計算器。這樣計算得到的結果也將是與時間有關的函數(shù),只不過在靜力分析中,時間取為常量0;在瞬態(tài)分析中,時間作為表示

5、真實時間歷程的變量在變化;在其它分析中,時間僅作為一個計算器識別求解時所采用的不同載荷步。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學從時間的概念上講,載荷步就是作用在給定時間間隔內的一系列載荷;子步為載荷步中的時間點,并在這些點上求得中間解。 。如果載荷施加在幾何模型上,ANSYS在求解前先將載荷轉化到有限元模型上。這兩種情況各有各自的優(yōu)缺點。 (1)施加在實體模型上優(yōu)點: (1);(2)通過圖形拾取來加載時,因為實體較少,所以施加載荷簡易。缺點: (1)不能顯示所有的實體模型載荷;(2)施加關鍵點約束的擴展時,在兩個關鍵點施加的約束會擴展到關鍵點之間的直線上所有的節(jié)點上,有時這種約束并

6、不是實際的約束情況,因此在使用擴展約束時,在關鍵點上施加約束要特別小心。4.1.2 加載方式及其優(yōu)缺點第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學(2)施加在有限元模型上優(yōu)點: (1)約束可以直接施加在節(jié)點上,所以擴展約束沒有影響;(2)載荷可以直接施加在節(jié)點上缺點:(1)任何對于有限元網(wǎng)格的修改都會使已施加的載荷無效,需要刪除先前的載荷并在新網(wǎng)格上重新施加載荷;(2)不方便處理線載荷和面載荷,因為原來施加在一條線上的載荷需要逐個結點來拾取,原來施加在一個面上的載荷需要逐個單元來拾取,非常麻煩。實例:connect.db第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 任何實際結構都會受到

7、一定的約束條件來保持其穩(wěn)定性,因此給結構模型施加合適的約束條件是進行有限元分析的一個重要步驟。 在結構分析涉及到的所有載荷中,慣性載荷相對于整體相對于整體笛卡兒坐標系施加于整個模型,除此之外,其它載荷既可以施加于實體圖元(點、線、面),也可以施加在有限元模型上(結點、單元)。載荷可以進行施加(Apply)、刪除(Delete)、運算(Operate)。 施加載荷可以通過前處理器Preprocessor或求解器Solution 中的Loads項完成。左圖示菜單為第一種方式。彈出相應對話框后:4.2 載荷的施加第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學(1)選擇載荷形式:如Displacem

8、ent(位移) ,Force/Moment(力和力矩),Pressure(壓力)、Temperature(溫度)等;(2)選擇加載的對象:如:On Keypoints、On Lines、On Areas、On Nodes、On Element等;(3)指定載荷的方向和數(shù)值 在結構分析中,DOF約束中相應的自由度有平移和旋轉,共有6個,即UX、UY、UZ(X、Y、Z方向平動自由度)及RTOX、RTOY、RTOZ (X、Y、Z方向的轉動平動自由度),它可以施加在線上,也可以施加在結點上。位移方向與總體坐標軸正向相同時取正值,否則取負值。DOF的復雜情況如下:施加對稱或者反對稱DOF約束施加耦合DO

9、F約束4.2 .1 加載自由度(DOF)約束第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.2.1.1 在關鍵點(或節(jié)點)上加載位移約束在關鍵點(或節(jié)點)上加載位移約束命令:DK, KPOI, Lab , VALUE ,VALUE2, KEXPND, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6D, NODE, Lab , VALUE ,VALUE2, NEND, NINC, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6GUI:SolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Keypoints(或(或On Node

10、s)參數(shù)說明:參數(shù)說明:KOPI、NODE要施加約束的關鍵點號、節(jié)點號要施加約束的關鍵點號、節(jié)點號LabUX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ等符號標識;等符號標識;VALUE、VALUE2自由度值、第二個自由度值;自由度值、第二個自由度值;NEND,NINC指定相同的約束值到指定相同的約束值到NODE到到NEND的節(jié)點上(缺省為的節(jié)點上(缺省為NODE),),其節(jié)點號增量為其節(jié)點號增量為NINC(缺?。ㄈ笔?););KEXPND關鍵點自由度擴展選項(關鍵點自由度擴展選項(0約束只施加在關鍵點處的節(jié)點上;約束只施加在關鍵點處的節(jié)點上;1將將關鍵點上的約束進行擴展關鍵點上的約束進行擴展(

11、見下頁)見下頁)Lab2 , Lab3, Lab4, Lab5, Lab6附加自由度,這些自由度取相同的值施加附加自由度,這些自由度取相同的值施加在這些節(jié)點上。在這些節(jié)點上。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學對話框中的KEXPND選項設為YES,可使相同的約束施加在位于兩關鍵點連線的所有節(jié)點上。如左圖所示。只要拾取關鍵點K1和K2,再在設置對話框中選擇All DOF,并在VLAUE框中輸入0,設置EXPAND為Yes,則K1至K2之間的所有節(jié)點都將被約束,即相當于固定了這條邊;KEPANDNo則只固定了K1、K2上的兩個節(jié)點被約束。K1K2第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北

12、工業(yè)大學4.2.1.2 在線(或面)上加載位移約束在線(或面)上加載位移約束命令:DL, LINE, AREA ,Lab , Value ,Value2DA, AREA, Lab , Value ,Value2 參數(shù)說明:略參數(shù)說明:略GUI:SolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Lines(或(或On Areas)第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.2.1.2 對稱約束與反對稱約束對稱約束與反對稱約束 在位移約束中還有兩個非常重要的約束,就是施加在對稱面上的對稱約束和反對稱約束。(1)限制對稱面內所有節(jié)點的兩個方向

13、旋轉自由度,同時限制了垂直于對稱面的位移自由度。(2)限制了對稱面內所有節(jié)點在對稱面內的兩個方向位移自由度,同時限制了垂直于對稱面的旋轉自由度。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 對稱約束與反對稱約束的示意圖如下: 這兩種約束條件應用在不同的對稱模型的場合,通過設定對稱約束邊界條件達到簡化建模的效果。施加對稱約束和反對稱約束的采用的命令仍然是DL、DA,其參數(shù)Lab設為SYMM(對稱)或ASYM(反對稱)。GUI: SolutionDefine Symmetry B.C. (或(或Antisymm B.C.)第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 在結構分析中,集中載荷

14、包括力(FX、FY、FZ,即在X軸、Y軸、Z軸方向的集中力和力矩(MX、MY、MZ,即繞X軸、Y軸、Z軸的力矩)。它們只能施加在關鍵點和節(jié)點上FK,KOPI,Lab,Vlaue,Vlaue2F,NODE,Lab, Vlaue,Vlaue2,MEND,NINCGUI:|LoadsDefine LoadsApplyStructuralPressureOn On Keypoints(或On Nodes)參數(shù)說明:KOPI、NODE關鍵點、節(jié)點Lab:FX,F(xiàn)Y,F(xiàn)Z(力)或MX,MY,MZ(力矩)4.2.2 施加集中載荷正值表示力的方向與坐標軸正向一致,負值表示力的方向與坐標軸正向相反第5章 ANS

15、YS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 在結構分析中,表面載荷就是施加的壓力。當表面載荷方向指向物體內部時取正值,否則取負值,ANSYS不僅可以將表面載荷施加在線上、面上,還可以將表面載荷施加在結點、單元以及梁上。命令:SFL,線編號,分布載荷類型,VALI,VALJGUI:.| LoadsDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Lines4.2.3 施加分布載荷第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 若分布載荷為均布載荷,只需在對話框的第一個輸入欄中輸入相應的分布載荷值;若同時輸入第二個值,則表示在這條線上,從線的起始點到線的終點,沿線的方向,承受從

16、第一個值到第二個值線性過渡的分布載荷。 線上分布力加載的起始方向第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學命令:SF,NList,Lab,VALUE,VALUE2GUI:.|Loads|Apply|StructualPressureOn Nodes采用GUI操作,在彈出拾取對話框后,在模型上選取幾個相連的節(jié)點(要施加分布載荷的節(jié)點),單擊OK按鈕,彈出如下所示分布載荷大小設置對話框:注意:在節(jié)點上施加分布載荷必須選取兩個以上的節(jié)點注意:在節(jié)點上施加分布載荷必須選取兩個以上的節(jié)點第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學命令:SFE,ELEM,LKEY,Lab,KVAL,VAL1,V

17、AL2,VAL3,VAL4GUI:.|LoadsDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Elements參數(shù)說明:ELEM施加分布載荷的單元號;All,則選取所有單元;P,則其后所有參數(shù)失效;LKEY 載荷方向標示,默認1;Lab有效載荷符號(結構分析中LabPRES) 采用GUI操作,在彈出拾取對話框后,在模型上拾取需要施加分布載荷的單元后,單擊OK按鈕,彈出如下所示分布載荷大小設置對話框: 如果單元上的載荷是均布的,可以只在VALUE輸入框中輸入載荷值即可;如果不是均布載荷,則需要輸入其它節(jié)點上的載荷值。各節(jié)點之間的載荷分布規(guī)律,按線性變化處理。第5章

18、ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.2.4 施加體積載荷 在結構分析當中,體積載荷有溫度和流量兩種。在ANSYS程序當中,體積載荷可以施加在結點、關鍵點、線、面、體、單元上GUI:Main Menu|Preprocessor|Loads|Apply|Temperature Main Menu|Solution|Loads|Apply| TemperatureGUI:Main Menu|Preprocessor|Loads|Apply|Other|Fluence Main Menu|Solution|Loads|Apply| Other|Fluence第5章 ANSYS分析結果的后處理

19、湖北工業(yè)大學4.2.5 施加慣性力載荷 在結構分析中,慣性載荷有加速度、角加速度、角速度等。慣性載荷只有在模型具有質量的時候才有效。GUI:Main Menu|Preprocessor|Loads|Apply|Gravity Main Menu|Solution|Loads|Apply| Gravity列表顯示慣性載荷:Utility Menu|List|Status|Solution|InertiaANSYS程序不允許用戶刪除慣性載荷,要取消慣性載荷只需將其值設為0第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學命令:CP,NSET,Lab,NODE1,NODE2,GUI :Preproce

20、ssorCoupling/CeqnCouple DOFs參數(shù)說明:NSET耦合標號;Lab耦合自由度;GUI方式在彈出拾取對話框后,拾取需要耦合的若干節(jié)點,單擊OK,進入耦合設置對話框,如下圖所示: ANSYS中可以設置耦合約束來模擬鉸鏈、無摩擦滑動器、萬向節(jié)、無摩擦接觸面等問題。一個耦合約束是設置一組被約束在一起,有著相同大小但數(shù)值未知的自由度。 4.2.6 耦合約束(Couple DOFs)耦合編號第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 提示:提示:(1 1)耦合設置的標號是為了區(qū)分不同耦合設置的,必須是一個自然數(shù),每次生)耦合設置的標號是為了區(qū)分不同耦合設置的,必須是一個自然數(shù)

21、,每次生成新的耦合都應該輸入不同的標號;成新的耦合都應該輸入不同的標號;(2 2)耦合設定的都是節(jié)點,因此耦合操作必須在劃分單元后進行,不可以耦合)耦合設定的都是節(jié)點,因此耦合操作必須在劃分單元后進行,不可以耦合關鍵點、線和面;關鍵點、線和面; 對于需要在同一位置的所有節(jié)點之間自動生成耦合關系的情況,選擇主菜單中:GUI :PreprocessorCoupling/CeqnCoincident Nodes,如左圖所示。在該對話框中選擇耦合自由度,然后輸入容差的值,單擊OK,則完成距離小于容差設定的相同位置節(jié)點的自由度耦合。例如:需要耦合節(jié)點301、31、32的X方向自由度,使之成為一個可以沿Y

22、軸滑動的滑動幅,使用如下命令:CP,1,UX,30,31,32第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 很多力學問題需要加載預應力,例如螺釘?shù)念A緊問題等。ANSYS中提供了直接的預應力加載。4.2.7 加載預應力第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.3.1 4.3.1 在圖形中顯示載荷在圖形中顯示載荷 通常情況下,施加在幾何實體模型上的載荷,用相應的符號顯示在幾何實體模型的體、面、線或關鍵點上。而有限元模型上加載的載荷,則顯示在節(jié)點或單元上。顯示符號的設置如下:命令:命令:/PBC/PSF/PEF/PICE/PSYMB/PBC/PSF/PEF/PICE/PSYMBGUI:

23、Utility MneuPlotcrlsSymbolGUI:Utility MneuPlotcrlsSymbol 選擇應用菜單中的plotVolumes(Areas,Lines)等命令僅顯示幾何實體模型加載的情況;若選擇plotElement,則僅顯示有限元模型加載情況;若選擇PlotMulti_Plots則顯示全部加載情況。記?。和ㄟ^圖形顯示僅僅能夠看記?。和ㄟ^圖形顯示僅僅能夠看到加載和約束的基本情況。到加載和約束的基本情況。 需要知道具體的加載位置和大小,應選擇主菜單中的ListLoads子菜單中的相關命令。4.3.2 4.3.2 載荷刪除載荷刪除 對于已施加在幾何模型上或有限元模型上的載

24、荷,可以進行刪除操作。命令命令:LSCLEAR,Lab:LSCLEAR,LabGUIGUI:define LoadsDeletedefine LoadsDelete. .4.3 載荷顯示與控制第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學 求解的過程大部分是由計算機自動完成的,在完成建模和加載工作后,就可以直接進行ANSYS求解了。命令:/SATTUS,SOLU SOLVEGUI:Main MenuSolutionSloveCurrent LS參數(shù)說明:/STATUS命令查看信息;參數(shù)SOLU只顯示求解的控制信息和載荷信息,否則將顯示包括模型信息在內的所有詳細信息。SOLVE求解命令 在應用

25、ANSYS進行實際分析時,對于到多數(shù)求解過程,需要對求解過程進行控制設置,這些設置主要包括:(1)分析類型設置;(2)求解基本選項設置;4.4 求解過程控制用當前載荷步求解第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.4.1 分析類型設置 在建模之前已經(jīng)作過GUI參數(shù)過濾設置,目的在于隱藏無關的菜單和命令,使操作簡化。命令:/PMETH,Key,OPTIONGUI:Main MenuPreferences參數(shù)說明:Key:ON/OFF,激活/關閉求解選項設置;STAT,顯示當前設置OPTION:若KeyON,結構分析時OPTION0 另外,結構分析種類也很多,ANSYS默認的結構分析類型

26、是靜力分析(Static),當要改變分析類型時,如模態(tài)分析、諧分析、瞬態(tài)分析等,需要采用以下方式進行設置:命令:ANTYPE,Antype,Status,LDSTEP,SUBSTEPGUI:Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學模態(tài)分析諧波分析瞬態(tài)分析頻譜分析子結構分析4.4.2 求解基本選項設置 求解前使用該對話框將各個控制項設置好,就可以求解了。命令:SOLCONTROL,Key1,Key2,Key3,VtolGUI:MainMenuSolutionAnalysis TypeSolution Ct

27、rl第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學求解控制對話框常用設置說明:Analysis Options:設置線性/非線性問題、小變形/大變形問題Time Control:時間控制選項。這是求解控制中的一個重要部分。 ANSYS在結構分析中,使用時間作為一個過程參數(shù)在結構分析中,使用時間作為一個過程參數(shù),而不論分析結果是否依賴于時間。這樣做的好處是,在所有的情況下,以一個通用的“計數(shù)器”來反映分析歷程。此外時間的單調增加與分析過程一致。 顯然,在瞬態(tài)分析、蠕變分析中,ANSYS的“時間”代表了實際的時間。然而在不依賴時間的靜態(tài)分析或模態(tài)分

28、析中,時間僅僅是一個識別載荷步與時間僅僅是一個識別載荷步與子步的計數(shù)器子步的計數(shù)器。 在時間控制選項中的“Time at end of loadstep”欄設置的就是這個時間計數(shù)器的終止時間,例如將其設置為1。注意設為0或留空,則ANSYS使用默認時間值1。 在設置了終止時間后,就可以設置時間子步。所謂時間子步就是將分析過程進行認為分段,使有限元方程在迭代求解過程中分段前進,最終獲得目標結果的正確值。例如在”Number of substeps”欄中輸入4,則表示將時間過程等分為4個部分進行分段迭代,若終止時間1,則它等同于設置每個時間子步0.25。 時間控制中還有一個自動時間子步選項”Aut

29、omatic time stepping”,如第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學將其打開,則ANSYS將會在某一個迭代子步不收斂或很難收斂的情況下自動將會在某一個迭代子步不收斂或很難收斂的情況下自動將該子步進行二分,該設置有助于在不明確求解子步是否設置得合適得情況將該子步進行二分,該設置有助于在不明確求解子步是否設置得合適得情況下使用下使用。另外,在動力學分析中,可以通過該選項設置使用弧長法求解。4.5 載荷步的設置與求解操作 在工程實際問題中,結構的載荷、邊界條件可能存在幾種工況,或載荷、邊界條件周期地隨時間階段變化,因此,為了求得結構各階段的結果,必須對各階段的邊界、載荷分別

30、求解。為讓ANSYS自動完成全部工況的計算分析,引入了載荷步的概念和載荷步文件法自動求解法載荷步的概念和載荷步文件法自動求解法。 一個載荷步是指邊界條件和載荷項的一次設置或一種工況一個載荷步是指邊界條件和載荷項的一次設置或一種工況。若希望使用載荷步文件法求解,則需要將每一個載荷步的加載情況依次寫到相應的載荷步文件中。載荷步文件取名為“jobname.sxx”,其中”xx”表示載荷步號,然后再用一條命令來讀入每個載荷步文件并開始逐個求解。4.5.1 載荷步文件的建立法(1)定義一個載荷步的邊界條件和加載情況;(2)寫入第一個載荷步文件:SolutionLoad Step OptsWrite LS

31、 File(3)按第二個邊界條件、加載情況修改模型,即定義第二個載荷步(4)寫入第二個載荷步文件。直到全部定義完畢。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.5.2 載荷步文件法求解GUI: SolutionSolveFrom LS File起始載荷步文件號終止載荷步文件號載荷步文件號增量4.5.3 載荷步文件的查看或修改、刪除GUI:SolutionLoad Step Opts Read LS File 查看修改GUI: SolutionDefine LoadsOperateDelete LS Files第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學4.6 簡單實例4.6.1 平

32、面問題:板中圓孔的應力集中實例1:如圖所示為承受雙向拉伸的板件,其中心位置有一個小圓孔,尺寸(mm)如圖所示。彈性模量E2105N/mm2,泊松比v=0.3拉伸載荷:q=20N/mm平板的厚度:t=20mm解題思路分析:1.屬于平面應力問題2.中心帶孔,應使用8節(jié)點四邊形單元或三角形單元3.注意單位:尺寸mm,力N,故應力N/mm24.最大變形約為0.001mm(忽略孔的影響),最大應力在孔的頂部和底部,大小約為3.9N/mm2,即3.9MPa。依次檢驗有限元的分析結果。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學一. 相關設置設置jobname為bracket、Title為”a Exam

33、ple for Bracket”,且過濾參數(shù)為Structural;二.建立網(wǎng)格模型1.創(chuàng)建幾何模型:在XY平面內建立一個矩形和圓,并用布爾subtract得到幾何模型;2.定義單元類型:選擇Structural Solid選項下的Quad 8node 82單元,確定返回最后自動得到單元類型為PLANE82。它是8節(jié)點的四邊形單元,是平面4節(jié)點單元PLANE42的高階形式,更適合有曲線邊界的模型。對于本問題,我們需要有厚度的平面應力單元,只需單擊單元類型表中的options按鈕,彈出PLANE82選項設置窗口,如圖所示,在K3對應的方框中選擇”Plane strs w/thk“,使得可以設置板

34、的厚度。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學3.定義實常數(shù):PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete。彈出如下對話框,輸入板的厚度204.定義材料特性:EX200000,PRXY0.35.定義網(wǎng)格尺寸:網(wǎng)格邊長25,劃自由網(wǎng)格。如下頁所示 PreprocessorMeshingSize CntrlsManual SizeAll Areas PreprocessorMeshingMeshAreasFree或用MeshTool6. 保存工作第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學三. 加載和求解1.定義分析類型:SolutionAnal

35、ysis TypeNew Analysis ,設為Static,即結構靜態(tài)分析;2.施加約束:SolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementon Lines,用鼠標點選模型最左側邊,并全部約束(All DOF)3.施加載荷:板右側邊緣上有一個背離平板的20N/mm的均布線載荷,則均布壓力線載荷除以板厚20mm1N/mm2。對對模型右側邊施加1的均布表面壓力。SolutionDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Lines4. 求解:SolutionSolveCurrent LS網(wǎng)格模型圖約束、載荷模型圖第5章

36、 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學三.檢查計算結果,觀察收斂情況,決定是否修改網(wǎng)格模型1.節(jié)點最大應力檢查 由于最大應力點的應力值有解析解,因此可以檢查該點的應力值。首先顯示節(jié)點編號,找出孔部對應的節(jié)點:Utility MenuPlotNodes(如果沒有顯示節(jié)點編號,則Utility MenuPlotCtrlsNumbering,打開節(jié)點編號),記下與圓頂部對應的節(jié)點編號。如圖所示 列出應力值:General PostprocList ResultsNodal SolutionStress,檢查所要考察節(jié)點的SEQV值(等效應力值),查結果可知其大小為2.67N/mm2,與手工計算的結果3.9Mpa有較大的差別,因此需要在孔的周圍采用更小的網(wǎng)格尺寸才能獲得更為精確的解。第5章 ANSYS分析結果的后處理 湖北工業(yè)大學2. 修改網(wǎng)格模型:網(wǎng)格模型的修改方式很多,這里選擇將孔周圍的單元進行

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