ANSYS有限元分析实例.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateANSYS有限元分析实例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，如下图所示。左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤： 定义参数 创建几何模型 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FileChange

2、Jobname命令，弹出如图所示的Change Jobname对话框。(2) 在Enter new jobname文本框中输入“plane”，同时把New log and error files中的复选框选为Yes，单击确定(3) 选择FileChange Title菜单命令，弹出如图所示的Change Title对话框。(4) 在Enter new title文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”，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,SI”1.3 定义单元类型(1) 选择Main MenuPreprocessorEleme

3、nt TypeAdd/Edit/Delete命令，弹出如图所示Element Types对话框。 (2) 单击Element Types对话框中的Add按钮，在弹出的如下所示Library of Element Types对话框。(3) 选择左边文本框中的Solid选项，右边文本框中的8node 82选项，单击确定，。(4) 返回Element Types对话框，如下所示(5) 单击Options按钮，弹出如下所示PLANE82 element type options对话框。(6) 在Element behavior下拉列表中选择Plane strs w/thk选项，单击确定。(7) 再次回

4、到Element Types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Main MenuPreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete命令，弹出如下所示Real Constants对话框。 (2) 单击Add按钮，进行下一个Choose Element Type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Real Constants对话框，单击Close。1.5 定义材料参数(1) 在ANSYS程序主界

5、面，选择Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models命令，弹出如下所示Define Material Model Behavior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Linear Isotropic Properties for Material Number 1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Define Material Model Be

6、havior对话框，直接关闭对话框，至此材料参数设置完毕。2 创建几何模型(1) 在ANSYS程序主界面，选择Main MenuPreprocessorModelingCreatAreasRectangleBy 2Corners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Main MenuPreprocessorModelingCreatAreasCircleSolid Circle命令，弹出如下所示对话框.(4) 按上图填写数据，单击OK，得到如下所示图形。(5) 选择Main MenuPreprocessorModelingOperate

7、BooleansSubtractArears Circle命令，弹出如下左图所示对话框. (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Main MenuPreprocessorMeshingSize CntrlsManualSizeLayersPicked Lines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，

8、在Element edge length文本框中输入“25”，其他设置空，单击OK按钮(3) 再次选择Main MenuPreprocessorMeshingSize CntrlsManualSizeLayersPicked Lines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Element Sizes on Picked Lines 对话框中，将No.of element divisions文本框设为“2”，其他留空，单击OK按钮(5) 选择Main MenuPreprocessorMeshingMeshAreasFree命令，弹出实体选择对话框，单击Pick Al

9、l按钮，得到如下所示网格。4 加载数据(1) 选择Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Lines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ALL DOF选项，并设置Displacement value为0，单击OK。(3) 选择Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Lines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

10、Load PRES value为“-1”，单击OK(5) 至此，视图窗口出现模型的约束信息如下。5 求解(1) 选择Main MenuSolutionSolveCurrent LS命令，弹出如下所示窗口，其中/STATUS Command窗口里面包括了所要计算模型的求解信息和载荷步信息。(2) 单击上图OK按钮，程序进行计算。(3) 计算完毕后，出现如下所示对话框。6 结果分析6.1 显示变形图(1) 选择Main MenuGeneral PostProcRead ResultsFirst Set命令,读入最初结果文件(2) 选择Main MenuGeneral PostProcPlot Re

11、sultsDeformed Shape命令,弹出Plot Deformed Shape对话框，如下所示。(3) 选择Def + undef edge选项，并单击OK，出现如下最终变形图。6.2 显示Von Mises等效应力(1) 选择Main MenuGeneral PostProcPlot ResultsContour PlotNodal Solu命令,弹出如下对话框。(2) 选择FavoritesNodal SolutionVon Mises stress命令，并展开Additional Options折叠菜单，设置Interpolation Nodes为All applicable，单击OK，出现如下所示等效应力图。-