ansys轴模态分析教程实例.ppt

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1、实例背景 本例通过用三维8节点185单元solid185模拟主轴，对其重力（9.8）作用下静止状态进行模态分析（两处轴阶固定），材料为45#钢，弹性模量为2e11,泊松比为0.3，密度为7800，总长1400mm，详细尺寸如图固定固定操作流程APDL：finish /clear,nostart/filname,spindle/title,modal analysis打开ANSYS，进入主界面，新建文件并更改工作文件名和标题GUI: File/Clear & Start New ,并勾选do not read file,单击ok; File/Change Jobename ,输入spindle,

2、并勾选New log ang error files, 单击ok; File/Change Title ,输入modal analysis， 单击ok.定义单元属性GUI: Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add/Edit/Delete 弹出Element Types对话框，单击Add，在右侧Library of Element Types对话框 中选择Solid/Brick 8 node 185，单击OK，再单击close关闭Element Types。APDL：/prep7et,1,185定义单元材料参数GUI：Main Menu/Preproces

3、sor/Element Type/Add/Edit/Delete 在弹出的对话框中单击Structure/Linear/Elastic/Isotropic，在弹出的对话框中对话框中输入：EX=2e11，PRXY=0.3，单击OK，再单击Structure/Density，在弹出的对话框中输入：DENS=7800，单击OK。关闭Define Material Model Behavior窗口。APDL：mp,ex,1,2e11prxy,1,0.3dens,1,7800建立主轴模型GUI： Main/Preprocessor/Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By

4、Dimensions 在弹出的对话框中填上图中数据，单击apply，继续输入下面几张图片中的数据，依次单击apply，最后关闭对话框APDL：cylind,40,0,0,200cylind,60,0,600,200cylind,100,0,600,780cylind,75,0,1080,780cylind,50,0,1080,1280cylind,30,0,1400,1280进行布尔求和运算GUI： Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Booleans/Add/Volumes，弹出拾取对话框，单击Pick All,单击OK。APDL：vadd,all

5、网格划分 GUI: Main Menu/Preprocessor/Meshing/MeshTool，弹出MeshTool对话框，勾选MeshTool工具面板的Smart Size，设置级别为1级，其他保持默认，单击Mesh，弹出拾取对话框，选择Pick all，单击OK，开始划分网格。APDL：smrt,1mshape,1,3Dmshkey,0vmesh,all施加重力载荷GUI: Main Menu/Solution/Define Loads/Apply/Structural/Inertia/Gravity/Global，在弹出的对话框中根据图中所示的坐标系，选择正确的重力加速度的方向，此处

6、为-Y方向，所以在对话框中的ACELY设置为-9.8，单击OK。APDL：acel,0,-9.8,0设置分析类型GUI： Main/Solution/Analysis Type/New Analysis，选择Modal，单击OK。 APDL：antype,2选择模态提取方法GUI： Main/Solution/Analysis Type/Analysis Options，弹出Modal Analysis对话框，按照下图进行设置，单击ok，其他默认。APDL：MODOPT,LANB,10 EQSLV,SPAR MXPAND,10, , ,1 LUMPM,0 PSTRES,0施加边界条件GUI：

7、Main Menu/Solution/Define Loads/Apply/Structural/Displacement/On Area ，弹出拾取对话框，选择直径为120和100的两个圆柱面，单击OK，在弹出的自由度限制对话框，选择All DOF，单击OK。APDL：da,7,allda,8,allda,19,allda,20,all进行求解GUI: Main/Solution/Solve/Current LS，即可弹出求解对话框，单击OK，进行求解。警告窗口单击Yes，后出现Solution is done. ，单击Close关闭对话框，关闭求解对话框。APDL：/solusolve通过

8、通用后处理器查看各自然频率GUI: Main Menu/General Postproc/Result Summary。在弹出的对话框中列出了提取的前10阶频率，如图所示。APDL：/POST1 SET,LIST读取载荷步数据GUI: Main Menu/General Postproc/Read Results/By Pick ，在弹出的对话框中选择第四阶频率（也可以选其他的），单击Read，然后单击CloseAPDL：SET, , ,4观察Y方向上的第四阶频率下的振型GUI: Main Menu/General Postproc/Plot Result/Nodal Solu，在弹出的节点求

9、解数据云图对话框,按照下图设置，单击OK，得到下图显示。APDL：PLNSOL, U,Y, 0,1.0 观察模态应力GUI： Main Menu/General Postproc/Plot Result/Nodal Solu，在弹出的节点求解数据云图对话框,按照下图设置，单击OK，得到下图显示。APDL：PLNSOL，S，EQV按照上述方法，查看各阶自然频率下的振型和模态应力，如下图（仅为第十阶自然频率的）APDL语言finish /clear,nostart/filname,spindle/title,modal analysis /prep7et,1,185mp,ex,1,2e11prxy

10、,1,0.3dens,1,7800cylind,40,0,0,200cylind,60,0,600,200cylind,100,0,600,780cylind,75,0,1080,780cylind,50,0,1080,1280cylind,30,0,1400,1280vadd,allsmrt,1mshape,1,3Dmshkey,0vmesh,allacel,0,-9.8,0antype,2MODOPT,LANB,10 EQSLV,SPAR MXPAND,10, , ,1 LUMPM,0 PSTRES,0da,7,allda,8,allda,19,allda,20,all/solusolve/POST1 SET,LISTSET, , ,4 PLNSOL, U,Y, 0,1.0 PLNSOL,S,EQV