ansys分析实例

《ansys分析实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ansys分析实例（13页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、Ansys上机操作（第1次）Ansys分析实例操作步骤依照如下循序渐进的求解指导，进行一个珩架的静力分析。重点熟悉Ansys软件工作界面，了解有限元软件求解过程。注意在此分析中采用的ANSYS分析步骤，以及几次将内存中的数据存到文件中的操作。问题描述求解在力F1 F2作用下珩架的变形，已知条件如下：F2=1000NF1=2000N3 (0,8,0 )4 (12,8,0 )1 (6,0,0 )2 (18,0,0 )5 (24,8,0 )P 1= 2000 NP 1= 2000 NE = 3.6106psi横截面积 (A) = 0.5m2泊松比= 0.31.启动 ANSYS.以交互模式进入ANSY

2、S，工作文件名为 first。 前处理2.设定分析模块.a.Main Menu: Preferencesb.选择 Structural.c. 选择 OK.3.设定单元类型相应选项.a.Main Menu: Preprocessor Element Type Add/Edit/Deleteb.选择 Add . . .c.左边单元库列表中选择 link.d.在右边单元列表中选择 2D spar 1.e.选择 OK 接受单元类型并关闭对话框.f.选择 Close 关闭单元类型对话框.4.定义实常数.a.Main Menu: Preprocessor Real Constantsb.选择 Add .

3、. .c.选择 OK 定义link1的实常数.d.选择 Help 可得到有关单元 BEAM3的帮助。(df不是必须步骤)e.查阅单元描述.f.File Exit 退出帮助系统.g.在AREA框中输入 0.5 （横截面积）.j.选择 OK 定义实常数并关闭对话框.k.选择 Close 关闭实常数对话框.5.定义材料属性.a.Preprocessor Material Props -Constant- Isotropicb.选择 OK 定义材料 1.c.在EX框中输入3.6106（弹性模量）d. 在NUXY框中输入0.3（泊松比）e.选择OK 定义材料属性并关闭对话框.6.保存ANSYS数据库文件

4、firstgeom.db.a.Utility Menu: File Save asb.输入文件名 firstgeom.db.c.选择 OK 保存文件并退出对话框.7.创建基本模型a.Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create Nodes In Active CS.b.输入关键点编号 1.c.输入x,y,z坐标 6,0,0.d.选择 Apply.e.输入关键点编号 2.f.输入x,y,z坐标18,0,0 .g.选择 OK.h.Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create Elements Thru Nodesi.选取两

5、个关键点.j.在拾取菜单中选择Apply .k. 选择 OK.8. 存储ANSYS数据库.Toolbar: SAVE_DB9. 施加载荷及约束.a.Main Menu: Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement On Nodesb.拾取节点5.c.在拾取菜单中选择 OK.d.选择All DOF.e. 拾取节点2.f.在拾取菜单中选择 OK.g.选择Uy.h. 选择 OK. （如果不输入任何值，位移约束默认为0）i.Main Menu: Solution -Loads- Apply -Structural- Force/Moment On

6、Nodesj.拾取节点3.k.在选取对话框中选择OK.l.选择 FY.m.在 VALUE框中输入: -2000. n. 拾取节点4.o.在选取对话框中选择OK.p.选择 FY.q.在 VALUE框中输入: -1000.r.选择 OK. 10.保存数据库文件到 firstload.db.a.Utility Menu: File Save asb.输入文件名 firstload.db.c.选择OK保存文件并关闭对话框.求解11.进行求解.a.Main Menu: Solution -Solve- Current LSb.查看状态窗口中的信息, 然后选择 File Closec.选择 OK开始计算.

7、d.当出现 “Solution is done!” 提示后，选择OK关闭此窗口.后处理12.进入通用后处理读取分析结果.a.Main Menu: General Postproc -Read Results- First Set13.图形显示变形.a.Main Menu: General Postproc Plot Results Deformed Shapeb.在对话中选择 def+ undeformed.c.选择 OK.14.列表节点解.a.Main Menu: General Postproc List Results Nodes Solub.选择 OK 列出所有项目，并关闭对话框.c.

8、看完结果后，选择File Close 关闭窗口15.退出ANSYS.a.工具条: Quitb.选择Quit - No Save!c.选择 OK.祝贺你已经用ANSYS进行了第一个有限元分析!请继续（独立）完成以下练习：由等直杆构成的平面桁架（超静定）如下图所示，等直杆的截面积为25cm2（同一结构中，所有杆件截面积相同），弹性模量为E=2.1e5 Mpa，所受的集中力载荷为1.0e8N。建模过程参考上例。分析结构受力变形及各杆件的受力状况。可以使用Link1元素。求出约束节点的支反力、杆件受力以及受力节点的位移。1.4M2M50KN2.常用工程材料特性表弹性模量E泊松比密度钢材20022010

9、9 N/m20.250.37800 Kg/m330106 lb/m20.008796 slug/in3铸铁115160109 N/m20.230.277700 Kg/m3铝材6670109 N/m20.260.332800 Kg/m311.4106 lb/m20.003125 slug/in3铜74130109 N/m20.310.428900 Kg/m3混凝土1429109 N/m20.100.182450 Kg/m3木材顺纹1012109 N/m20.05500 Kg/m3横纹 510109 N/m2树脂2.25.2109 N/m20.350.43Ansys上机操作（第2次）Ansys二维

10、实体分析实例操作步骤依照如下求解指导，进行一个角袈的静力分析。重点掌握平面实体模型的建立方法，熟悉工作平面设置及布尔（Booleans）运算的基本方法。 注意分析过程中使用的ANSYS分析步骤，以及几次将内存中的数据存到文件中的操作。问题描述( 0,-1 )( 0, 1 )( 6,1 )( 4,-3 )( 6,-3 )R1R0.460.54ABR0.4求解图示角袈在A孔处完全紧固情况下，对B孔处施加一个向下的、从边缘到中间逐渐变大的力（模拟由紧固螺钉产生的压力）。分析角袈的变形，具体参数条件如下：PMIN = 50 KN PMAX = 500 KN E = 3.0106 Psi板厚 = 0.5

11、泊松比= 0.271.启动 ANSYS以交互模式进入ANSYS，工作文件名为 Study2。2.设定分析模块（偏好设置）a. Main Menu: Preferencesb. 选择 Structural.c. 选择 OK.前处理3. 设定单元类型及相应选项a. Main Menu: Preprocessor Element Type Add/Edit/Deleteb. 选择 Add . . .c. 左边单元库列表中选择 Solid.d. 在右边单元列表中选择 quad 8 node 82(Plane82).e. 选择 Option 修改 K3 选项： Plane strs w/thk （平板应

12、力）f. 选择 OK关闭对话框.g. 选择 Close 关闭单元类型对话框.4. 定义实常数.a. Main Menu: Preprocessor Real Constantsb. 选择 Add/Edit/Deletec. 选择 OK 定义Plane82的实常数.d. 在 TNK项添加参数： 0.5 （厚度）j. 选择 OK 定义实常数并关闭对话框.k. 选择 Close 关闭实常数对话框.5. 定义材料属性.a. Preprocessor Material Props Material -Constant- Isotropicb. 选择 OK 定义材料 1.c. 在EX框中输入3.0e6（弹

13、性模量）d. 在NUXY框中输入0.27（泊松比）e. 选择OK 定义材料属性并关闭对话框.6. 保存ANSYS数据库文件Study2geom.db.a. Utility Menu: File Save asb. 输入文件名 Study2geom.db.c. 选择 OK 保存文件并退出对话框.7. 创建实体模型（二维平面）a.Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create Rectangle By dimensionsb.输入关键点编号 1.c.输入x1,y1，x2,y2坐标 0,-1，6,1。d.选择 Apply.e.输入关键点编号 2.f.输入x1,y1

14、，x2,y2坐标 4,-1，6,-3。g.选择 OK.8. 显示图元编号 a选择应用菜单中的PlotCtrls Numbering b在Plot Numbering Controls（编号控制）对话框中选择Area numbers的控制选项为On9. 存储ANSYS数据库.Toolbar: SAVE_DB10. 显示并调整工作平面a. 选择应用菜单中的WorkPlane Display Working Planeb. 选择应用菜单中的WorkPlane WP Settings 在WP Settings对话框中选中Polar，设为极坐标。11. 画一个圆a.Main Menu: Preproce

15、ssor -Modeling- Create CircleSolid Circleb. 在Solid Circular Area对话框中输入WP X，WP Y，Radius处输入0，0，1c. 选择 Ok.12. 移动工作平面a. 选择应用菜单中的WorkPlane Offset WP to Keypointsb. 依次选择矩形的两个关键点。OKc. 重复11步操作，画第二个圆。13. 合并以上创建的4个图元。a Proprocessor Modeling Operate Booleans Add Areasb 在对话框中选择Pick All 14. 存储ANSYS数据库.Toolbar: S

16、AVE_DB15. 显示线段编号 a选择应用菜单中的PlotCtrls Numbering b在Plot Numbering Controls对话框中选择Line numbers的控制选项为On c. 在对话框中取消Area numbers的控制选项d. OK16. 画圆角线a Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create LineLine Filletb 选取线段L17、L18c OKd 在弹出的对话框中的Fillet radius处输入0.4e OK17. 显示线段 选择应用菜单中的Plot Line18. 绘制圆角面a. Main Menu: Pre

17、processor -Modeling- Create Areas Arbitrary By Lineb. 选取L1、L4、L3三条线c. OK19. 重复前述步骤，合并图元20. 网格划分21. 施加载荷及约束.a.Main Menu: Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement On Linesb.拾取A孔的四条弧.c.在拾取菜单中选择 OK.d.选择All DOF.e. 拾取节点2.f.在拾取菜单中选择 OK.g.选择Uy.h. 选择 OK. （不输入任何值，位移约束默认为0）i.Main Menu: Solution -Loads-

18、 Apply -Structural- Pressure On Linesj.拾取B孔的左下1/4圆弧.k.在选取对话框中选择压强值为50到500的变化.l.单击Applym. 拾取B孔的右下1/4圆弧n. 在选取对话框中选择压强值为50到500的变化o.在选取对话框中选择OK.22.保存数据库文件到 firstload.db.a.Utility Menu: File Save asb.输入文件名 firstload.db.c.选择OK保存文件并关闭对话框.求解11.进行求解.a. Main Menu: Solution -Solve- Current LSb. 查看状态窗口中的信息, 然后选

19、择 File Closec. 选择 OK开始计算.d. 当出现 “Solution is done!” 提示后，选择OK关闭此窗口.后处理12.进入通用后处理读取分析结果.a. Main Menu: General Postproc -Read Results- First Set13.图形显示变形.a. Main Menu: General Postproc Plot Results Deformed Shapeb. 在对话中选择 def+ undeformed.c. 选择 OK.14.列表节点解.a. Main Menu: General Postproc List Results Nod

20、es Solub. 选择 OK 列出所有项目，并关闭对话框.c. 看完结果后，选择File Close 关闭窗口15.动画显示变形 a. 下拉菜单PlotCtrls Animate Deformed Shape b. 在对话中选择 def+ undeformed16. 动态显示应力变化 a. 下拉菜单PlotCtrls Animate Deformed Results b. 在对话中选择 Stress 取 Von Mises SEQV17. 退出ANSYS.a.工具条: Quitb.选择Quit - No Save!c.选择 OK.请继续（独立）完成以下练习：Ansys上机操作（第3次）Ans

21、ys实体建模: 由底向上三维实体(连杆)分析实例操作步骤用由底向上建模技术，练习建立汽车连杆几何模型。6.52.50.51.80.31.0R1.4R0.4R0.7R45oSpline through six control pointsCLCLCrank pin endWrist pin endAll dimensions in inches45o0.280.40.334.754.03.251.指定的工作目录，用“c-rod” 作为作业名，进入ANSYS. 2.创建两个圆形面:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Circle By

22、Dimensions .输入RAD1 = 1.4输入RAD2 = 1输入THETA1 = 0输入THETA2 = 180, 然后选择Apply输入THETA1 = 45, 然后选择OK或用命令:/PREP7PCIRC,1.4,1,0,180 PCIRC,1.4,1,45,1803.打开 面号:Utility Menu PlotCtrls Numbering .设置面号为 “on”, 然后选择OK或用命令:/PNUM,AREA,1APLOT4.创建两个矩形面:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Rectangle By Dimensi

23、ons .输入X1 = -0.3, X2 = 0.3, Y1 = 1.2, Y2 = 1.8, 然后选择Apply输入X1 = -1.8, X2 = -1.2, Y1 = 0, Y2 = 0.3, 然后选择OK或用命令:RECTNG,-0.3,0.3,1.2,1.8RECTNG,-1.8,-1.2,0,0.35.平移工作面位置(X=6.5):Utility Menu WorkPlane Offset WP to XYZ Locations +回车后在输入窗口输入 6.5 ， OK或用命令:WPAVE,6.56.设置工作平面所在的坐标系为激活坐标系:Utility Menu WorkPlane

24、Change Active CS to Working Plane或用命令:CSYS,47.再创建两个圆形面:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Circle By Dimensions .输入RAD1 = 0.7输入RAD2 = 0.4输入THETA1 = 0输入THETA2 = 180, 然后选择Apply输入THETA2 = 135, 然后选择OK或用命令:PCIRC,0.7,0.4,0,180 PCIRC,0.7,0.4,0,1358.在每一组面上分别进行布尔操作:Main Menu Preprocessor -Modeli

25、ng- Operate -Booleans- Overlap Areas +先选择左边的一组面, 然后选择Apply再选择右边的一组面, 然后选择OK或用命令:AOVLAP,1,2,3,4AOVLAP,5,69.激活总体笛卡尔坐标系:Utility Menu WorkPlane Change Active CS to Global Cartesian或用命令:CSYS,010.定义四个新的关键点:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create Keypoints In Active CS 第一关键点, X=2.5, Y=0.5, 然后选择Apply第二关键点,

26、 X=3.25, Y=0.4, 然后选择Apply第三关键点, X=4, Y=0.33, 然后选择Apply第四关键点, X=4.75, Y=0.28, 然后选择OK或用命令:K, ,2.5,0.5K, ,3.25,0.4K, ,4.0,0.33K, ,4.75,0.2811.激活总体柱坐标系:Utility Menu WorkPlane Change Active CS to Global Cylindrical或用命令:CSYS,112.创建一条线（由一系列关键点拟合一条样条曲线）:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Lines- Splin

27、es With Options Spline thru KPs + 顺序拾取如图形窗口所示的六个关键点, 然后选择OK输入XV1 = 1 (总体柱坐标系，关键点1处的半径)YV1 = 135 (总体柱坐标系，关键点1处的角度)XV6 = 1 (总体柱坐标系，关键点6处的半径)YV6 = 45 (总体柱坐标系，关键点6处的角度)按OK或用命令:BSPLIN,5,6,7,21,24,22,1,135,1,4513.通过关键点1和18创建一条直线 :Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Lines- Lines Straight Line +拾取图形窗口

28、所示的两个关键点, 然后选择OK或用命令:LSTR, 1, 1814.打开线号，显示线:Utility Menu PlotCtrls Numbering .设置 Line numbers为 “on”, 然后选择OKUtility Menu Plot Lines或用命令:/PNUM,LINE,1LPLOT15.以预先定义的线6, 1, 7, 25 为边界创建一个新面:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Arbitrary By Lines +拾取四条线 (6, 1, 7, 和 25), 然后选择OK或用命令:AL, 6, 1, 7,

29、2516.放大连杆左边部分:Utility Menu PlotCtrls Pan, Zoom, Rotate 拾取Box Zoom17.创建三个线与线的倒角:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Lines- Line Fillet +拾取线 36 和 40, 然后选择Apply输入RAD = .25, 然后选择Apply拾取线 40和 31, 然后选择Apply按Apply拾取线 30和 39, 然后选择OK按OKUtility Menu Plot Lines或用命令:LFILLT,36,40,0.25LFILLT,40,31,0.25LFILL

30、T,30,39,0.25LPLOT18.以预先定义的圆角为边界，创建一新的面:Main Menu Preprocessor -Modeling- Create -Areas- Arbitrary By Lines +拾取线 12, 10, 和 13, 然后选择Apply拾取线 17, 15, 和19, 然后选择Apply拾取线 23, 21, 和24, 然后选择OKUtility Menu Plot Areas或用命令:AL, 12, 10, 13AL, 17, 15, 19AL, 23, 21, 24APLOT19.把所有的面加起来:Main Menu Preprocessor -Model

31、ing- Operate Add Areas +拾取Pick All或用命令:AADD,ALL20.选择Fit 使整个模型充满图形窗口:Utility Menu PlotCtrls Pan, Zoom, Rotate 按Fit21.关闭线号和面号:Utility Menu PlotCtrls Numbering .设置线号和面号为“ off ”, 然后选择OKUtility Menu Plot Areas或用命令:/PNUM,LINE,0/PNUM,AREA,0APLOT22.激活总体笛卡尔坐标系:Utility Menu WorkPlane Change Active CS to Globa

32、l Cartesian或用命令:CSYS,023.以X-Z 平面 (在 Y 方向) 为对称面，对面进行镜面反射:Main Menu Preprocessor -Modeling- Reflect Areas +拾取Pick All选择 X-Z平面, 然后选择OK或用命令:ARSYM,Y,1324.把所有的面加起来:Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Add Areas +拾取Pick All或用命令:AADD,ALL25.关闭工作平面:Utility Menu WorkPlane Display Working Plane或用命令: WPSTYLE26.存储并退出 ANSYS:在工具条中拾取 “SAVE_DB”在工具条中拾取 “QUIT”选择 “Quit - No Save!”按OK或用命令: SAVEFINISH/EXIT,NOSAVE