ANSYS軸承座實體建模實例

1、ANSYS軸承座實體建模實例例：的實體建模、網(wǎng)格劃分、加載、求解及后處理練習(xí)目的：創(chuàng)建實體的方法，工作平面的平移及旋轉(zhuǎn)，布爾運算（相減、粘接、搭接，模型體素的合并，基本網(wǎng)格劃分。基本加載、求解及后處理。問題描述：四個安裝孔徑向約束 (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)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

2、移并旋轉(zhuǎn)工作平面Utility MenuWorkPlaneOffset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 輸入2.25,1.25,.75 點擊ApplyXY，YZ，ZX Angles輸入0，90點擊OK。創(chuàng)建圓柱體Main Menu：PreprocessorCreateCylinder Solid CylinderRadius輸入0.75/2, Depth輸入1.5,點擊OK。 拷貝生成另一個圓柱體Main Menu：PreprocessorCopyVolume拾取圓柱體,點擊Apply, DZ輸入1.5然后點擊OK從長方體中減去兩個圓柱體Main Menu：Prep

3、rocessorOperateSubtract Volumes首先拾取被減的長方體，點擊Apply,然后拾取減去的兩個圓柱體，點擊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 Working Plane (toggle on)Main Menu: Preprocessor - -Modeling-Create - -Volumes-Block - By 2 corners & Z在創(chuàng)建實體塊的參數(shù)表中輸入下列數(shù)值:W

4、P 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)建的實體塊的左上角拾取關(guān)鍵點2. OKToolbar: SAVE_DB 4創(chuàng)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 =

5、0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 1.5Theta-2 = 90Depth = -0.752).OKToolbar: SAVE_DB 5. 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 = 0WP Y = 0Radius = 1Depth = -0.18752.)拾取 Apply3.)輸入下列參數(shù):WP X = 0WP Y = 0Radius = 0.85Depth =

6、 -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中的兩個體，單擊Apply4.拾取小圓柱體，單擊OKToolbar: SAVE_DB合并重合的關(guān)鍵點：Main Menu Preprocessor Numbering Ctrls Merge Items 將Label 設(shè)置為 “Keypoints”, 單擊 OK7. 創(chuàng)建一個關(guān)鍵

7、點在底座的上部前面邊緣線的中點建立一個關(guān)鍵點:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create Keypoints KP between KPs +拾取如圖的兩個關(guān)鍵點,單擊OKRATI = 0.5,單擊OK 8. 創(chuàng)建一個三角面并形成三棱柱Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Arbitrary Through KPs +1.拾取軸承孔座與整個基座的交點。2.拾取軸承孔上下兩個體的交點3.拾取基座上上步建立的關(guān)鍵點，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三棱柱。Main Me

8、nu 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 OKToolbar: SAVE_DB9. 關(guān)閉 working plane display.Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle off)10沿坐標(biāo)平面鏡射生成整個模型.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Reflect - Volumes +1.拾取All2.拾取 “

9、Y-Z plane，單擊OKToolbar: SAVE_DB11. 粘接所有體.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Operate - Booleans-Glue - Volumes +拾取 AllToolbar: SAVE_DB12 定義單元類型1為10-節(jié)點四面體實體結(jié)構(gòu)單元 (SOLID92)Main Menu: Preprocessor - Element Type - Add/Edit/Delete .1.Add2.選擇 Structural-Solid, 并下拉菜單選擇 “Tet 10Node 92”單擊OK3.Close 13 定義材料特性.Ma

10、in Menu: Preprocessor - Material Props - Constant-Isotropic.1.OK (將材料號設(shè)定為 1)2.在 “Youngs Modulus EX” 下輸入：30e6單擊OK。Toolbar: SAVE_DB14. 用網(wǎng)格劃分器MeshTool將幾何模型劃分單元.Main Menu: Preprocessor - MeshTool.1將智能網(wǎng)格劃分器（ Smart Sizing ）設(shè)定為 “on”2.將滑動碼設(shè)置為 “8” (可選: 如果你的機器速度很快，可將其設(shè)置為“7”或更小值來獲得更密的網(wǎng)格)3.確認(rèn) MeshTool的各項為: Volu

11、mes, Tet, Free4.MESH5.Pick All說明: 如果在網(wǎng)格劃分過程中出現(xiàn)任何信息，拾取 “OK” 或 “Close”。 劃分網(wǎng)格時網(wǎng)格密度可由滑動碼控制，滑動碼的調(diào)節(jié)范圍從0-10，當(dāng)數(shù)值較大時網(wǎng)格稀疏，反之，網(wǎng)格加密。 6.關(guān)閉 MeshToolToolbar: SAVE_DB 15. 約束四個安裝孔Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Displacement -Symmetry B.C.-On Areas +1.繪出 Areas (Utility Menu: Plot- Areas)2.拾取四個安裝孔的8個柱面

12、（每個圓柱面包括兩個面）說明：在拾取時，按住鼠標(biāo)的左鍵便有實體增亮顯示，拖動鼠標(biāo)時顯示的實體隨之改變，此時松開左鍵即選中此實體。單擊OK。16 整個基座的底部施加位移約束 (UY=0)Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Displacement - on Lines +1.拾取基座底面的所有外邊界線，picking menu 中的 “count” 應(yīng)等于 6，單擊OK。2. 選擇 UY 作為約束自由度，單擊OK17. 在軸承孔圓周上施加推力載荷Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-

13、Pressure - On Areas +1.拾取軸承孔上寬度為 .15”的所有面 2.OK3.輸入面上的壓力值“1000 ”，單擊Apply4 Utility Menu: PlotCtrls - Symbols 5用箭頭顯示壓力值， (“Show pres and convect as”)，單擊OK 18. 在軸承孔的下半部分施加徑向壓力載荷，這個載荷是由于受重載的軸承受到支撐作用而產(chǎn)生的。While still in - LoadsApply - Structural-Pressure - On Areas +1. 拾取寬度為.1875” 的下面兩個圓柱面2.OK3.輸入壓力值 50004.OKToolbar: SAVE_DB 19. 求解.Main Menu: Solution - Solve-Current LS1.瀏覽 status window 中出現(xiàn)的信息, 然后關(guān)閉此窗口。2.OK (開始求解). 關(guān)閉由于單元形狀檢查而出現(xiàn)的警告信息。3.求解結(jié)束后，關(guān)閉信息窗口。 20. 繪等效應(yīng)力 (von Mises) 圖.Main Menu: General Postproc - Plot Results - Contour Plot-N