第3章 ANSYS的基本過(guò)程

1、第三章第三章 ANSYS的基本過(guò)程的基本過(guò)程v一個(gè)典型的一個(gè)典型的ANSYS分析過(guò)程可分為以下分析過(guò)程可分為以下3個(gè)步驟：個(gè)步驟：前處理前處理求解求解后處理后處理A1XYZ3.1 前處理前處理前處理前處理指定工程名稱(chēng)和分析標(biāo)題指定工程名稱(chēng)和分析標(biāo)題定義單位定義單位定義單元類(lèi)型定義單元類(lèi)型定義單元常數(shù)定義單元常數(shù)創(chuàng)建橫截面創(chuàng)建橫截面定義材料特性定義材料特性創(chuàng)建有限元模型創(chuàng)建有限元模型定義分析類(lèi)型求解控制定義分析類(lèi)型求解控制加載加載3.1.1 指定工程名稱(chēng)和分析標(biāo)題指定工程名稱(chēng)和分析標(biāo)題更改工程名更改工程名定義分析標(biāo)題定義分析標(biāo)題jobname就是分析文就是分析文件的名字，所有后續(xù)件的名字，所有后

2、續(xù)產(chǎn)生的產(chǎn)生的ANSYS文件都文件都是用這個(gè)做名字的，是用這個(gè)做名字的，只不過(guò)文件后綴名不只不過(guò)文件后綴名不同而已同而已title只是顯示只是顯示在屏幕上的標(biāo)在屏幕上的標(biāo)題，有點(diǎn)注釋題，有點(diǎn)注釋的意思，通常的意思，通常都不需要填寫(xiě)都不需要填寫(xiě)3.1.2 定義單位定義單位v除電磁分析以外，你不必為除電磁分析以外，你不必為ANSYS設(shè)置單位系設(shè)置單位系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地確定你將采用的單位制，然后保證所統(tǒng)。簡(jiǎn)單地確定你將采用的單位制，然后保證所有輸入數(shù)據(jù)均采用該種單位制就可以。有輸入數(shù)據(jù)均采用該種單位制就可以。v你確定的單位制將影響尺寸、實(shí)常數(shù)、材料特性你確定的單位制將影響尺寸、實(shí)常數(shù)、材料特性和載荷等的輸

3、入值。和載荷等的輸入值。vANSYS 不進(jìn)行單位換算不進(jìn)行單位換算! 它只是簡(jiǎn)單地接受所輸它只是簡(jiǎn)單地接受所輸入的數(shù)據(jù)而不會(huì)懷疑它們的合法性。入的數(shù)據(jù)而不會(huì)懷疑它們的合法性。v命令命令/UNITS允許你指定單位制允許你指定單位制, 但它只是一個(gè)紀(jì)但它只是一個(gè)紀(jì)錄設(shè)計(jì)，從而讓使用你模型的用戶(hù)知道你所用的錄設(shè)計(jì)，從而讓使用你模型的用戶(hù)知道你所用的單位。單位。3.1.2 定義單位定義單位(續(xù)續(xù))v使用使用/UNITS命令可以設(shè)置系統(tǒng)單位，沒(méi)有相應(yīng)的命令可以設(shè)置系統(tǒng)單位，沒(méi)有相應(yīng)的GUI。vUSER：用戶(hù)自定義單位，是缺省設(shè)置：用戶(hù)自定義單位，是缺省設(shè)置vSI：國(guó)際單位制，：國(guó)際單位制，m, kg,

4、s, vBFT：以英尺為基礎(chǔ)的單位制，：以英尺為基礎(chǔ)的單位制，ft, slug, s, FvCGS：cm, g, s, vMPA：mm, mg, s, vBIN：以英寸為基礎(chǔ)的單位制：以英寸為基礎(chǔ)的單位制in, lbm, s, F3.1.3 定義單元類(lèi)型定義單元類(lèi)型BEAMCIRCUitCOMBINationCONTACtFLUIDHF(High Frequency)HYPERelasticINFINiteLINKMASSMATRIXMESHPIPEPLANEPRETS(pretension)SHELLSOLIDSOURCeSURFaceTARGEtTRANSducerUSERVISCOela

5、stic3.1.4 定義單元常數(shù)定義單元常數(shù)v單元實(shí)常數(shù)是由單元類(lèi)型單元實(shí)常數(shù)是由單元類(lèi)型的特性決定的，如梁?jiǎn)卧奶匦詻Q定的，如梁?jiǎn)卧臋M截面特性。并不是所的橫截面特性。并不是所有的單元類(lèi)型都需要實(shí)常有的單元類(lèi)型都需要實(shí)常數(shù)，同類(lèi)型的不同單元也數(shù)，同類(lèi)型的不同單元也可以有不同的實(shí)常數(shù)?？梢杂胁煌膶?shí)常數(shù)。指定單元的指定單元的實(shí)常數(shù)號(hào)實(shí)常數(shù)號(hào)3.1.5 創(chuàng)建橫截面創(chuàng)建橫截面創(chuàng)建梁的橫截面創(chuàng)建梁的橫截面3.1.6 定義材料特性定義材料特性定義材料特性定義材料特性指定單元材料號(hào)指定單元材料號(hào)3.1.7 定義分析類(lèi)型求解控制定義分析類(lèi)型求解控制定義分析類(lèi)型定義分析類(lèi)型求解控制求解控制基本設(shè)置基本設(shè)置瞬

6、態(tài)設(shè)置瞬態(tài)設(shè)置求解選項(xiàng)求解選項(xiàng)非線(xiàn)非線(xiàn)性設(shè)性設(shè)置置求解終求解終止的高止的高級(jí)控制級(jí)控制v包括：自由度約束、力、包括：自由度約束、力、表面分布載荷、體積載表面分布載荷、體積載荷、慣性載荷、耦合場(chǎng)荷、慣性載荷、耦合場(chǎng)載荷載荷載荷步：僅指可求得載荷步：僅指可求得解的載荷設(shè)置。解的載荷設(shè)置。子步：是指在一個(gè)載子步：是指在一個(gè)載荷步中每次增加的步長(zhǎng)，荷步中每次增加的步長(zhǎng)，主要是為了在瞬態(tài)分析主要是為了在瞬態(tài)分析和非線(xiàn)性分析中提高分和非線(xiàn)性分析中提高分析精度和收斂性。子步析精度和收斂性。子步也稱(chēng)作時(shí)間步，代表一也稱(chēng)作時(shí)間步，代表一段時(shí)間。段時(shí)間。3.1.8 加載加載3.2 求解求解求解當(dāng)前載荷步求解當(dāng)前載

7、荷步求解某載荷步求解某載荷步3.3 通用后處理器通用后處理器畫(huà)出分析的結(jié)果畫(huà)出分析的結(jié)果用列表的形式列出分用列表的形式列出分析的結(jié)果析的結(jié)果查詢(xún)某些結(jié)點(diǎn)或者單查詢(xún)某些結(jié)點(diǎn)或者單元處的應(yīng)力值以及其元處的應(yīng)力值以及其它分析選項(xiàng)它分析選項(xiàng)Deformed Shape表示表示畫(huà)出變形后的形狀。有畫(huà)出變形后的形狀。有如下選項(xiàng)：如下選項(xiàng)：3.3.1 畫(huà)出分析的結(jié)果畫(huà)出分析的結(jié)果3.3.2 畫(huà)出節(jié)點(diǎn)的結(jié)果畫(huà)出節(jié)點(diǎn)的結(jié)果位移位移轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角3.3.3 求解自由度結(jié)果求解自由度結(jié)果正應(yīng)力和剪應(yīng)力正應(yīng)力和剪應(yīng)力主應(yīng)力主應(yīng)力應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)力強(qiáng)度平均等效應(yīng)力平均等效應(yīng)力3.3.4 求解應(yīng)力結(jié)果求解應(yīng)力結(jié)果正應(yīng)變和剪應(yīng)變正應(yīng)變

8、和剪應(yīng)變主應(yīng)變主應(yīng)變應(yīng)變強(qiáng)度應(yīng)變強(qiáng)度平均等效應(yīng)變平均等效應(yīng)變3.3.5 求解總應(yīng)變結(jié)果求解總應(yīng)變結(jié)果求解能量求解能量彈性應(yīng)變彈性應(yīng)變?nèi)渥內(nèi)渥兤渌鼞?yīng)變其它應(yīng)變正應(yīng)變和剪應(yīng)變正應(yīng)變和剪應(yīng)變主應(yīng)變主應(yīng)變應(yīng)變強(qiáng)度應(yīng)變強(qiáng)度平均等效應(yīng)變平均等效應(yīng)變3.3.6 其它求解結(jié)果其它求解結(jié)果3.3.7 圖形圖形輸出選項(xiàng)輸出選項(xiàng)只畫(huà)出變形后的圖形只畫(huà)出變形后的圖形畫(huà)出變形前后的圖形畫(huà)出變形前后的圖形畫(huà)出變形后的圖形和畫(huà)出變形后的圖形和變形前的邊界圖變形前的邊界圖3.4 時(shí)間歷程后處理器時(shí)間歷程后處理器適用于：瞬態(tài)分析的后處理。適用于：瞬態(tài)分析的后處理。3.5 懸壁梁算例懸壁梁算例使用使用ANSYS分析一個(gè)工字懸壁梁

9、，如圖所示。分析一個(gè)工字懸壁梁，如圖所示。PPoint ALH求解在力求解在力P作用下點(diǎn)作用下點(diǎn)A處的處的變形，已知條件如下：變形，已知條件如下：P = 4000 lbL = 72 inI = 833 in4E = 29 E6 psi橫截面積橫截面積 (A) = 28.2 in2H = 12.71 in見(jiàn)見(jiàn)beam.txt1.啟動(dòng)啟動(dòng) ANSYS： 以交互模式進(jìn)入以交互模式進(jìn)入ANSYS，工作文件，工作文件名為名為beam。2.創(chuàng)建基本模型創(chuàng)建基本模型：(使用帶有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的線(xiàn)模擬梁，使用帶有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的線(xiàn)模擬梁，梁的高度及橫截面積將在單元的實(shí)常數(shù)中設(shè)置梁的高度及橫截面積將在單元的實(shí)常數(shù)中設(shè)置

10、)a. Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create Keypoints In Active CS.b.輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) 1，輸入，輸入x,y,z坐標(biāo)坐標(biāo) 0,0,0，選擇，選擇 Applyc. 輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) 2，輸入，輸入x,y,z坐標(biāo)坐標(biāo)72,0,0，選擇，選擇 OKd.Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create -Lines- Lines Straight Linee. 選取兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在拾取菜單中選擇選取兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在拾取菜單中選擇OK3.存儲(chǔ)存儲(chǔ)ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)：Toolb

11、ar: SAVE_DB4.設(shè)定分析模塊設(shè)定分析模塊：a.Main Menu: Preferencesb.選擇選擇 Structural.c. 選擇選擇 OK.5. 設(shè)定單元類(lèi)型相應(yīng)選項(xiàng)設(shè)定單元類(lèi)型相應(yīng)選項(xiàng)：a.Main Menu:PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Deleteb.選擇選擇 Add . . .c. 左邊單元庫(kù)列表中選擇左邊單元庫(kù)列表中選擇 Beam.d.在右邊單元列表中選擇在右邊單元列表中選擇 2D elastic (BEAM3).e. 選擇選擇 OK 接受單元類(lèi)型并關(guān)閉對(duì)話(huà)框接受單元類(lèi)型并關(guān)閉對(duì)話(huà)框.f. 選擇選擇 Close 關(guān)閉單元類(lèi)型對(duì)話(huà)框

12、關(guān)閉單元類(lèi)型對(duì)話(huà)框.6. 定義實(shí)常數(shù)定義實(shí)常數(shù)：a.Main Menu: Preprocessor Real Constantsb.選擇選擇 Add . . .c. 選擇選擇 OK 定義定義BEAM3的實(shí)常數(shù)的實(shí)常數(shù).d.選擇選擇 Help 得到有關(guān)單元得到有關(guān)單元 BEAM3的幫助的幫助.e. 查閱單元描述查閱單元描述.f. File Exit 退出幫助系統(tǒng)退出幫助系統(tǒng).g.在在A(yíng)REA框中輸入框中輸入 28.2 （橫截面積）（橫截面積）.h.在在IZZ框中輸入框中輸入 833 （慣性矩）（慣性矩）.i. 在在HEIGHT框中輸入框中輸入 12.71 （梁的高度）（梁的高度）.j. 選擇選擇

13、 OK 定義實(shí)常數(shù)并關(guān)閉對(duì)話(huà)框定義實(shí)常數(shù)并關(guān)閉對(duì)話(huà)框.k.選擇選擇 Close 關(guān)閉實(shí)常數(shù)對(duì)話(huà)框關(guān)閉實(shí)常數(shù)對(duì)話(huà)框.7.定義材料屬性定義材料屬性：a.Preprocessor Material Props -Constant- Isotropicb.選擇選擇 OK to 定義材料定義材料 1.c. 在在EX框中輸入框中輸入29e6（彈性模量）（彈性模量）.d.選擇選擇OK 定義材料屬性并關(guān)閉對(duì)話(huà)框定義材料屬性并關(guān)閉對(duì)話(huà)框.8. 保存保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件數(shù)據(jù)庫(kù)文件 beamgeom.db：a.Utility Menu: File Save asb.輸入文件名輸入文件名 beamgeom.db.

14、c. 選擇選擇 OK 保存文件并退出對(duì)話(huà)框保存文件并退出對(duì)話(huà)框.9.對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格：a.Main Menu: Preprocessor MeshToolb.選擇選擇 Mesh.c. 拾取拾取 line.d.在拾取對(duì)話(huà)框中選擇在拾取對(duì)話(huà)框中選擇 OK.e. (可選可選) 在在MeshTool對(duì)話(huà)框中選擇對(duì)話(huà)框中選擇 Close.10.保存保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)到文件數(shù)據(jù)庫(kù)到文件 beammesh.db：a.Utility Menu: File Save asb.輸入文件名：輸入文件名： beammesh.db.c. 選擇選擇 OK 保存文件并退出對(duì)話(huà)框保存文件并退出對(duì)話(huà)框.1

15、1.施加載荷及約束施加載荷及約束：a. Main Menu: Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement On Nodesb.拾取最左邊的節(jié)點(diǎn)，在拾取菜單中選擇拾取最左邊的節(jié)點(diǎn)，在拾取菜單中選擇 OK.c. 選擇選擇All DOF.d. 選擇選擇 OK. （如果不輸入任何值，位移約束默認(rèn)為（如果不輸入任何值，位移約束默認(rèn)為0）e. Main Menu: Solution -Loads- Apply -Structural- Force/Moment On Nodesf. 拾取最右邊的節(jié)點(diǎn)，在選取對(duì)話(huà)框中選擇拾取最右邊的節(jié)點(diǎn)，在選取對(duì)話(huà)框中選

16、擇OK.g.選擇選擇 FY.h.在在 VALUE框中輸入框中輸入 -4000，選擇，選擇 OK. 12.保存數(shù)據(jù)庫(kù)文件到保存數(shù)據(jù)庫(kù)文件到 beamload.db：a.Utility Menu: File Save asb.輸入文件名輸入文件名 beamload.db.c. 選擇選擇OK保存文件并關(guān)閉對(duì)話(huà)框保存文件并關(guān)閉對(duì)話(huà)框.13.進(jìn)行求解進(jìn)行求解：a.Main Menu: Solution -Solve- Current LSb.查看狀態(tài)窗口中的信息查看狀態(tài)窗口中的信息, 然后選擇然后選擇 File Closec. 選擇選擇 OK開(kāi)始計(jì)算開(kāi)始計(jì)算.d.當(dāng)出現(xiàn)當(dāng)出現(xiàn) “Solution is

17、done!” 提示后，選擇提示后，選擇OK關(guān)閉此窗關(guān)閉此窗口口.14.進(jìn)入通用后處理讀取分析結(jié)果進(jìn)入通用后處理讀取分析結(jié)果:Main Menu: General Postproc -Read Results- First Set15.圖形顯示變形圖形顯示變形：a. Main Menu: General Postproc Plot Results Deformed Shapeb.在對(duì)話(huà)中選擇在對(duì)話(huà)中選擇 deformed and undeformed.c. 選擇選擇 OK.16.(可選可選) 列出反作用力列出反作用力：a. Main Menu: General Postproc List Res

18、ults Reaction Solub.選擇選擇 OK 列出所有項(xiàng)目，并關(guān)閉對(duì)話(huà)框列出所有項(xiàng)目，并關(guān)閉對(duì)話(huà)框.c. 看完結(jié)果后，選擇看完結(jié)果后，選擇File Close 關(guān)閉窗口關(guān)閉窗口.17.退出退出ANSYS：a.工具條工具條: Quitb.選擇選擇Quit - No Save!c. 選擇選擇 OK.18.與彈性梁理論計(jì)算對(duì)比與彈性梁理論計(jì)算對(duì)比： ya = (PL3)/(3EI) = 0.0206 in.兩個(gè)結(jié)果一致兩個(gè)結(jié)果一致.3.6 車(chē)床刀具算例車(chē)床刀具算例說(shuō)明說(shuō)明v下面求解一個(gè)車(chē)床刀具模型的下面求解一個(gè)車(chē)床刀具模型的 3-D應(yīng)力分析。通過(guò)下列步驟在通應(yīng)力分析。通過(guò)下列步驟在通用后處

19、理器中查看結(jié)果：用后處理器中查看結(jié)果：1) 畫(huà)位侈畫(huà)位侈2) 列反力列反力3) 畫(huà)畫(huà)von Mises 應(yīng)力應(yīng)力4) 動(dòng)態(tài)顯示動(dòng)態(tài)顯示von Mises應(yīng)力應(yīng)力施加不同的約束重新求解，并與施加不同的約束重新求解，并與第一次的結(jié)果進(jìn)行比較。第一次的結(jié)果進(jìn)行比較。第一次求解載荷及材料特性第一次求解載荷及材料特性:第二次求解時(shí)的荷載及材料特性：第二次求解時(shí)的荷載及材料特性：1. 用用“cutter”作為作業(yè)名，進(jìn)入作為作業(yè)名，進(jìn)入ANSYS。2. 設(shè)置設(shè)置 GUI 優(yōu)先選擇優(yōu)先選擇 為為“結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)”:Main Menu Preferences v選擇選擇 “Structural”, 然后按然后按OK

20、3. 選擇選擇 “No defeaturing”，輸入，輸入 “cutter.igs” IGES 文件文件:Utility Menu File Import IGES v選擇選擇 “No defeaturing”,然后按然后按 OKv選擇選擇“cutter.igs,然后按然后按OK或用命令或用命令:/AUX15 IOPTN,IGES,NODEFEAT IGESIN,cutter,igs, 4. 按一定比例轉(zhuǎn)換模型，把厘米單位轉(zhuǎn)換英寸：按一定比例轉(zhuǎn)換模型，把厘米單位轉(zhuǎn)換英寸：Main Menu Preprocessor Operate Scale Volumes +v按按Pick All對(duì)對(duì)RX

21、, RY,和和 RZ輸入輸入 1/2.54 設(shè)置設(shè)置 IMOVE為為“Moved”, 然后按然后按 OK或用命令或用命令:VLSCAL, ALL, , , 1/2.54, 1/2.54, 1/2.54, , 0, 1Utility Menu Plot Volumes或用命令或用命令:VPLOT5. 讀入文件讀入文件“cutter-area.inp” ，建立一個(gè)小的面，建立一個(gè)小的面，在面上施加荷載在面上施加荷載:Utility Menu File Read Input from v選擇選擇 “cutter-area.inp”, 然后按然后按 OK或用命令或用命令:/INPUT,cutter-a

22、rea,inp6. 確定單元類(lèi)型：確定單元類(lèi)型：Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete v按按Add .選擇選擇 “Structural Solid” 和和 “Tet 10node 92”, 然然后按后按 OKv按按Close或用命令或用命令:ET,1,SOLID927. 定義第一組材料的彈性模量為定義第一組材料的彈性模量為 10e6 (鋁鋁):Main Menu Preprocessor Material Props Material Models vStructural - Linear - Elastic - Isotrop

23、icv輸入輸入 EX = 10e6 (鋁的彈性模量，以鋁的彈性模量，以psi為單位為單位)v輸入輸入PRXY = .32v按按OKvSelect Material Exit或用命令或用命令:MP,EX,1,10e6MP,PRXY,1,.328.激活智能網(wǎng)格，用四面體單元?jiǎng)澐謱?shí)體：激活智能網(wǎng)格，用四面體單元?jiǎng)澐謱?shí)體：Main Menu Preprocessor MeshTool v激活激活“Smart Size”v設(shè)置設(shè)置 Smart Size為為4v按按Meshv拾取拾取Pick Allv按按Close或用命令或用命令:SMRT,4MSHAPE,1,3DMSHKEY,0VMESH9. 在面上施

24、加對(duì)稱(chēng)約束，約束附加區(qū)域：在面上施加對(duì)稱(chēng)約束，約束附加區(qū)域：Utility Menu Plot AreasMain Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement -Symmetry B.C.- On Areas +v拾取面拾取面 18, 19, 25, 和和 26, 然后按然后按 OK或用命令或用命令:DA,18,SYMMDA,19,SYMMDA,25,SYMMDA,26,SYMM10. 在頂端施加壓力在頂端施加壓力:Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Pressure On

25、Areas +v拾取面拾取面 1, 然后按然后按OKvVALUE = 10000v按按OK或用命令或用命令:SFA,1,1,PRES,1000011. 保存數(shù)據(jù)庫(kù)并求解保存數(shù)據(jù)庫(kù)并求解:Click the “SAVE_DB” button in the Toolbar (or select: Utility Menu File Save as Jobname.db)Main Menu Solution -Solve- Current LSv觀(guān)察觀(guān)察 “/STATUS Command” 窗口，然后關(guān)閉它窗口，然后關(guān)閉它v按按OKv按按Close - 求解完成后關(guān)閉黃色信息窗口求解完成后關(guān)閉黃色信

26、息窗口或用命令或用命令:/SOLUSOLVE12.觀(guān)察結(jié)果：觀(guān)察結(jié)果：12a. 畫(huà)出位侈：畫(huà)出位侈：Main Menu General Postproc Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu .v選擇選擇 “DOF solution” 和和 “Translation USUM”, 選擇選擇 “Def + undef edge”,然后按然后按 OK或用命令或用命令:/POST1PLNSOL,U,SUM,2,112b. 列出反力列出反力:Main Menu General Postproc List Results Reaction Solu .v選擇選擇

27、“All items”,然后按然后按 OK或用命令或用命令:PRRSOL12c. 畫(huà)出畫(huà)出von Mises 應(yīng)力應(yīng)力:Main Menu General Postproc Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu .v選擇選擇“Stress” 和和 “von Mises SEQV”, 然后然后按按 OK或用命令或用命令:PLNSOL,S,EQV12d. 對(duì)模型進(jìn)行對(duì)模型進(jìn)行“捕捉捕捉”并將其最小化：并將其最小化：Utility Menu Plot Cntrls Capture Image在以后的比較中把窗口最小化在以后的比較中把窗口最小化12e. 動(dòng)畫(huà)顯示

28、動(dòng)畫(huà)顯示 von Mises 應(yīng)力：應(yīng)力：Utility Menu PlotCtrls Animate Deformed Results .v選擇選擇 “Stress” 和和 “von Mises SEQV”, 然后按然后按 OK或用命令或用命令:PLNSOL,S,EQVANCNTR,10,0.513. 關(guān)閉動(dòng)畫(huà)顯示，刪除面對(duì)稱(chēng)約束：關(guān)閉動(dòng)畫(huà)顯示，刪除面對(duì)稱(chēng)約束： v按按CloseUtility Menu Plot AreasMain Menu Solution -Loads- Delete -Structural- Displacement On Areas +v拾取面拾取面 18, 19,

29、 25, 和和26, 然后按然后按 OKv按按OK或用命令或用命令:DADELE,18,ALLDADELE,19,ALLDADELE,25,ALLDADELE,26,ALL14.對(duì)面對(duì)面18, 19,和和26施加施加 全部自由度全部自由度 約束約束 :Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement On Areas +v拾取面拾取面18, 19, 和和 26,然后按然后按OKv選擇選擇 “All DOF” ,然后按然后按OK或用命令或用命令:DA,18,ALLDA,19,ALLDA,26,ALL15.改變標(biāo)題改變標(biāo)題:Uti

30、lity Menu File Change Title v鍵入標(biāo)題鍵入標(biāo)題: Lathe Cutter - with ALL DOF constraint on areas at holev按按OK16. 保存數(shù)據(jù)庫(kù)并求解保存數(shù)據(jù)庫(kù)并求解:在工具條上拾取在工具條上拾取 “SAVE_DB” (或選擇或選擇: Utility Menu File Save as Jobname.db)Main Menu Solution -Solve- Current LSv按按OKv按按Close或用命令或用命令:SAVE/SOLUSOLVE17. 觀(guān)察結(jié)果觀(guān)察結(jié)果:Main Menu General Postp

31、roc Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu .v選擇選擇 “Stress” 和和 “von Mises SEQV”v按按OK或用命令或用命令:PLNSOL,S,EQV打開(kāi)前面分析最小化的結(jié)果以比較結(jié)果18.存儲(chǔ)并退出存儲(chǔ)并退出ANSYS:在工具條上拾取在工具條上拾取“QUIT” (或選擇或選擇: Utility Menu File Exit.)v選擇選擇 “Save Everything”v按按OK或用命令或用命令:FINISH/EXIT,ALL3.7 2-D角型支架分析指南角型支架分析指南說(shuō)明說(shuō)明v本練習(xí)向你逐步介紹有關(guān)本練習(xí)向你逐步介紹有關(guān)ANSY

32、S指南一步一步求指南一步一步求解的例子，它們以解的例子，它們以HTML格式顯示。這個(gè)問(wèn)題是一格式顯示。這個(gè)問(wèn)題是一個(gè)用二維平面應(yīng)力單元模擬的角型支架的靜力分析。個(gè)用二維平面應(yīng)力單元模擬的角型支架的靜力分析。3.7 2-D角型支架分析指南角型支架分析指南(續(xù)續(xù))用用“bracket”作為作業(yè)名，進(jìn)入作為作業(yè)名，進(jìn)入ANSYS。進(jìn)入進(jìn)入ANSYS在線(xiàn)幫助指南：在線(xiàn)幫助指南：Utility Menu Help ANSYS Tutorialsv打開(kāi)打開(kāi)“Structural Tutorial”文件夾文件夾v選擇選擇 “Static Analysis of a Corner Bracket” 文件夾文件

33、夾v執(zhí)行執(zhí)行 步驟步驟1 至至 263.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座創(chuàng)建創(chuàng)建軸承座軸承座 的幾何模型的幾何模型(下圖是軸承系統(tǒng)示意圖下圖是軸承系統(tǒng)示意圖)，建模的步驟是：創(chuàng)建體素、平移并旋轉(zhuǎn)工作平面、建模的步驟是：創(chuàng)建體素、平移并旋轉(zhuǎn)工作平面、進(jìn)行體素間的布爾操作。幾何模型劃分網(wǎng)格、加載進(jìn)行體素間的布爾操作。幾何模型劃分網(wǎng)格、加載、進(jìn)行求解。、進(jìn)行求解。軸瓦軸瓦軸軸軸承座軸承座軸承系統(tǒng)軸承系統(tǒng) (分解圖分解圖)3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))Arch of bushing bracketBase of bushing bracketWebs (2)Mounting holes (4)Bas

34、e of pillow block軸承座的各部分名稱(chēng)軸承座的各部分名稱(chēng)0.85” Bushing radius1.0” Counterbore radius0.1875” deep3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))Base6” x 3” x 1”1.5”.75”.75”Web .15”thick尺寸尺寸1.75”.75”.75”1.5”0.85”1”BushingCLBracket 0.75” thickFour .75” dia. holes3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))四個(gè)安裝孔徑向約四個(gè)安裝孔徑向約束束 (對(duì)稱(chēng)對(duì)稱(chēng))軸承座底部軸承座底部約束約束 (UY=0)載荷載荷count

35、erbore 上的上的推力推力 (1000 psi.)向下作用力向下作用力 (5000 psi.)1. 讀入數(shù)據(jù)庫(kù)文件讀入數(shù)據(jù)庫(kù)文件 base.db.Utility Menu: File - Resume from .選擇選擇base.db或使用命令或使用命令:RESUME,base,db3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))2. 創(chuàng)建支撐部分創(chuàng)建支撐部分.Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle on)Main Menu: Preprocessor - -Modeling-Create - -Volumes-Block -

36、 By 2 corners & Z1. 在創(chuàng)建實(shí)體塊的參數(shù)表中輸入下列數(shù)值在創(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 = 0.752. OK3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))Utility Menu: PlotCtrls - Numbering .3. 打開(kāi)打開(kāi) “Volume Numbering”4. OKToolbar: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))3. 偏移工作平面到偏移工作平面到 bushing bracket 的前表面的前表面.Utility Menu: WorkP

37、lane -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)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_DB (SAVE_DB 保存數(shù)據(jù)庫(kù)或拾取保存數(shù)據(jù)庫(kù)或拾取 RESUM_DB 取消上一次操作取消上一次操作)3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))4. 創(chuàng)建創(chuàng)建 bushing bracket的上部的上部.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)在創(chuàng)建圓柱的參數(shù)

38、表中輸入下列參數(shù):WP X = 0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 1.5Theta-2 = 90Depth = -0.752. OKToolbar: SAVE_DB (SAVE_DB 保存數(shù)據(jù)庫(kù)或拾取保存數(shù)據(jù)庫(kù)或拾取 RESUM_DB 取消上一次操作取消上一次操作)3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))5. 在軸承孔的位置創(chuàng)建圓柱體為布爾操作生成軸孔做在軸承孔的位置創(chuàng)建圓柱體為布爾操作生成軸孔做準(zhǔn)備準(zhǔn)備.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volume-Cylinder - Solid Cylinder

39、 +1. 輸入下列參數(shù)輸入下列參數(shù):WP X = 0WP Y = 0Radius = 1Depth = -0.18752. 拾取拾取 Apply3. 輸入下列參數(shù)輸入下列參數(shù):WP X = 0WP Y = 0Radius = 0.85Depth = -24. 拾取拾取 OK3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))6. 從從counterbore and bushing“減減”去圓柱體形成軸去圓柱體形成軸孔孔.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Operate - Subtract - Volumes +1. 拾取構(gòu)成拾取構(gòu)成bushing bracket 的兩個(gè)

40、體，作為布爾的兩個(gè)體，作為布爾“減減”操作的母體。操作的母體。2. Apply3. 拾取拾取counterbore圓柱作為圓柱作為“減減”的對(duì)象。的對(duì)象。4. Apply5. 拾取步拾取步1中的兩個(gè)體中的兩個(gè)體6. Apply7. 拾取小圓柱體拾取小圓柱體8. OKToolbar: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))7.調(diào)整工作平面并重新設(shè)置調(diào)整工作平面并重新設(shè)置snap increment值創(chuàng)建值創(chuàng)建 web.Utility Menu:WorkPlane-Align WP with-Keypoints+1 . 反 時(shí) 針 方 向 拾 取 箭 頭 所 示 三 點(diǎn) ， 當(dāng) 出

41、現(xiàn)反 時(shí) 針 方 向 拾 取 箭 頭 所 示 三 點(diǎn) ， 當(dāng) 出 現(xiàn)“multiple entities exist at this location ” 信息時(shí)信息時(shí)選擇選擇OK (拾取任一點(diǎn)時(shí)都將出現(xiàn)此信息拾取任一點(diǎn)時(shí)都將出現(xiàn)此信息)2. OKUtility Menu: WorkPlane - WP Settings .3. 在在 “Snap Incr”下輸入下輸入 .054. OK Toolbar: SAVE_DB1stpick2ndpick3rdpick3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))8. 創(chuàng)建創(chuàng)建 Web.Main Menu: Preprocessor - Modeling-C

42、reate - Volume-Prism - By Vertices + 1. 拾取軸承孔座與整個(gè)基座的交點(diǎn)拾取軸承孔座與整個(gè)基座的交點(diǎn)wp(0,0)2 . 拾 取 軸 承 孔 上 下 兩 個(gè) 體 的 交 點(diǎn)拾 取 軸 承 孔 上 下 兩 個(gè) 體 的 交 點(diǎn)wp(0,1.75)3. 拾取整個(gè)基座的左邊中點(diǎn)拾取整個(gè)基座的左邊中點(diǎn)wp(-2.25,0)4. 重新拾取第一點(diǎn)重新拾取第一點(diǎn)wp(0,0)，這時(shí)已經(jīng)完，這時(shí)已經(jīng)完成了成了Web的三角形側(cè)面的建模。的三角形側(cè)面的建模。 5. 拖拉拖拉Web的厚度的厚度“.15”，厚度的方向，厚度的方向是向軸承孔中心。是向軸承孔中心。6. OKToolbar

43、: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))9. 關(guān)閉關(guān)閉 working plane display.Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle off)10. 沿坐標(biāo)平面鏡射生成整個(gè)模型沿坐標(biāo)平面鏡射生成整個(gè)模型.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Reflect - Volumes +1. 拾取拾取All2. 拾取拾取 “Y-Z plane X”3. OKToolbar: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))11. 粘接所有體粘接所有體.Main Menu:

44、Preprocessor - Modeling-Operate - Booleans-Glue - Volumes +拾取拾取 AllToolbar: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))12. 定義定義 10-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 四面體實(shí)體結(jié)構(gòu)單元四面體實(shí)體結(jié)構(gòu)單元 (SOLID92) 為為單元類(lèi)型單元類(lèi)型 1.Main Menu: Preprocessor - Element Type - Add/Edit/Delete .1. Add2. 選擇選擇 Structural-Solid, 并下拉菜單選擇并下拉菜單選擇 “Tet 10Node 92”3. OK4. Close3.8 練習(xí)

45、練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))13. 定義材料特性定義材料特性.Main Menu: Preprocessor - Material Props - Constant-Isotropic.1. OK (將材料號(hào)設(shè)定為將材料號(hào)設(shè)定為 1)2. 在在 “Youngs Modulus EX” 下輸入：下輸入：30e63. OKToolbar: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))14. 用網(wǎng)格劃分器用網(wǎng)格劃分器MeshTool將幾何模型劃分單元將幾何模型劃分單元.Main Menu: Preprocessor - MeshTool.1. 將智能網(wǎng)格劃分器（將智能網(wǎng)格劃分器（ Smart

46、Sizing ）設(shè)定為）設(shè)定為 “on”2. 將滑動(dòng)碼設(shè)置為將滑動(dòng)碼設(shè)置為 “8” (可選可選: 如果你的機(jī)器速如果你的機(jī)器速度很快，可將其設(shè)置為度很快，可將其設(shè)置為“7”或更小值來(lái)獲得更密或更小值來(lái)獲得更密的網(wǎng)格的網(wǎng)格)3. 確認(rèn)確認(rèn) MeshTool的各項(xiàng)為的各項(xiàng)為: Volumes, Tet, Free4. MESH3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))5. Pick All說(shuō)明說(shuō)明: 如果在網(wǎng)格劃分過(guò)程中出現(xiàn)任何信息，拾如果在網(wǎng)格劃分過(guò)程中出現(xiàn)任何信息，拾取取 “OK” 或或 “Close”。 劃分網(wǎng)格時(shí)網(wǎng)格密度劃分網(wǎng)格時(shí)網(wǎng)格密度可由滑動(dòng)碼控制，滑動(dòng)碼的調(diào)節(jié)范圍從可由滑動(dòng)碼控制，滑動(dòng)碼的調(diào)節(jié)范圍從0-10，當(dāng)，當(dāng)數(shù)值較大時(shí)網(wǎng)格稀疏，反之，網(wǎng)格加密。數(shù)值較大時(shí)網(wǎng)格稀疏，反之，網(wǎng)格加密。 6. 關(guān)閉關(guān)閉 MeshToolUtility Menu: PlotCtrls - Style - Size and Shape7. 選擇選擇 2 facets/element edgeToolbar: SAVE_DB3.8 練習(xí)練習(xí):軸承座軸承座(續(xù)續(xù))15. 約束四個(gè)安裝孔約束四個(gè)安裝孔.Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Displacement