ANSYS有限元分析实例.docx

ANSYS有限元分析实例有限元分析一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力，如下列图所示。左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况P一个典型的ANSYS分析经过可分为下面6个步骤：定义参数创立几何模型划分网格加载数据求解结果分析1定义参数1.1指定工程名和分析标题(1)启动ANSYS软件，选择FileChangeJobname命令，弹出如下图的ChangeJobname对话框。 (2)在Enternewjobname文本框中输入“plane，同时把Newloganderrorfiles中的复选框选为Yes，单击确定(3)选择FileChangeTitle菜单命令，弹出如下图的ChangeTitle对话框。 (4)在Enternewtitle文本框中输入“2DPlaneStressBracket，单击确定。1.2定义单位在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI1.3定义单元类型(1)选择MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete命令，弹出如下图ElementTypes对话框。 (2)单击ElementTypes对话框中的Add按钮，在弹出的如下所示LibraryofElementTypes对话框。 (3)选择左边文本框中的Solid选项，右边文本框中的8node82选项，单击确定，。(4)返回ElementTypes对话框，如下所示 (5)单击Options按钮，弹出如下所示PLANE82elementtypeoptions对话框。 (6)在Elementbehavior下拉列表中选择Planestrsw/thk选项，单击确定。(7)再次回到ElementTypes对话框，单击close按钮结束，单元定义完毕。1.4定义单元常数(1)在ANSYS程序主界面中选择MainMenuPreprocessorRealConstantsAdd/Edit/Delete命令，弹出如下所示RealConstants对话框。 (2)单击Add按钮，进行下一个ChooseElementType对话框，选择Plane82单元，单击确定，弹出如下右图对话框。 (3)在THK文本框中输入“20，定义厚度为20mm，单击OK(4)回到RealConstants对话框，单击Close。1.5定义材料参数(1)在ANSYS程序主界面，选择MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels命令，弹出如下所示DefineMaterialModelBehavior对话框。 (2)选择对话框右侧StructuralLinearElasticIsotropic命令，并单击Isotropic选项，接着弹出如下所示LinearIsotropicPropertiesforMaterialNumber1对话框。 (3)在EX文本框中输入弹性模量“200000，在PRXY文本框中输入泊松比“0.3，单击OK。(4)回到DefineMaterialModelBehavior对话框，直接关闭对话框，至此材料参数设置完毕。2创立几何模型(1)在ANSYS程序主界面，选择MainMenuPreprocessorModelingCreatAreasRectangleBy2Corners命令，弹出如下所示对话框。 (2)按上图的填写相应数据，单击OK按钮，得到一个矩形。(3)选择MainMenuPreprocessorModelingCreatAreasCircleSolidCircle命令，弹出如下所示对话框. (6)用鼠标在矩形上单击，弹出如上右图所示对话框，单击OK按钮，选中矩形。(7)再次出现上左图对话框，再用鼠标在图形上单击，同样弹出上右图对话框，此时单击Next按钮，选中圆形，并单击OK按钮。(8)接着单击上左OK按钮，进行布尔操作，得到如下所示几何模型3划分网格(1)选择MainMenuPreprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeLayersPickedLines命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择矩形4条边线，单击OK (2)接着弹出如下所示对话框，在Elementedgelength文本框中输入“25，其他设置空，单击OK按钮 (3)再次选择MainMenuPreprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeLayersPickedLines命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择圆形4条边线，单击OK(4)在ElementSizesonPickedLines对话框中，将No.ofelementdivisions文本框设为“2，其他留空，单击OK按钮(5)选择MainMenuPreprocessorMeshingMeshAreasFree命令，弹出实体选择对话框，单击PickAll按钮，得到如下所示网格。4加载数据(1)选择MainMenuPreprocessorLoadsDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnLines命令，弹出实体选择对话框，选中矩形左边线，单击OK。(2)出现如下所示对话框，选择约束ALLDOF选项，并设置Displacementvalue为0，单击OK。 (3)选择MainMenuPreprocessorLoadsDefineLoadsApplyStructuralPressureOnLines命令，弹出实体选择对话框，选中矩形左边线，单击OK。(4)接着出现如下所示对话框，设置LoadPRESvalue为“-1，单击OK (5)至此，视图窗口出现模型的约束信息如下。6.1显示变形图(1)选择MainMenuGeneralPostProcReadResultsFirstSet命令,读入最初结果文件(2)选择MainMenuGeneralPostProcPlotResultsDeformedShape命令,弹出PlotDeformedShape对话框，如下所示。 (3)选择Def+undefedge选项，并单击OK，出现如下最终变形图。6.2显示VonMises等效应力(1)选择MainMenuGeneralPostProcPlotResultsContourPlotNodalSolu命令,弹出如下对话框。