2022年ansys软件应用实例 .pdf
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1、CAD/CAE 软件实践课程设计第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q, 分析在该作用力下的零件的形变和应力状况, 本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为 Q235 。(1)ANSYS 的启动与设置工作路径。(2)前处理步骤一创建几何实体模型1. 生成三角形。Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypoints in Active CS 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 35 页 - - - - -
2、- - - - 输入节点1(0,0,0 )2(0,114,0 )等六个点Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLines in Active CS用光标点连线(按顺序)Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasArbitrary By lines 通过线组成面建立左边的大圆MainMenuProprocessorModelingCreateAreasCircleSolid Circles WP X= 50 WPY= - 50 RADIUS=31 建立右边的小圆MainMenuProprocessorModeling
3、CreateAreasCircleSolid Circles. 输入: WP X=179 WPY=-29 RADIUS=15 在总体中减去 2 个圆Main MenuProprocessorModelingOperateBooleansSubtract Areas, 弹出对话框中后,用光标先点基体( 即总体,此时总体颜色变红) ,点“OK ”,再点 2个要减去的圆,再点 “OK ”名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 35 页 - - - - - - - - -
4、 步骤二 进行单元属性定义1 定义单元类型。Main MenuProprocessorElement Type Add/Edit/Delete 弹出对话框中后,点“Add ”。 双弹出对话框,选“Solid ”和“8 node 82 ”,点“OK ”,退回到前一个对话框。体、面没有实常数略定义材料属性Main MenuProprocessorMaterial PropsMaterial Models. 弹出对话框,双击 StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量和泊松比点击 ok。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
5、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 35 页 - - - - - - - - - 对右边矩形单元定义载荷。Main Menu Solution Define Loads Apply Structural fore/menton nodes然后再选 box 用鼠标框选分布载荷点ok ,输入力的大小 -28 即可加约束Main Menu Solution Define Loads Apply Structural displaymenton lines 取全约束,位移量为0 图形如下所示画网格定义网格 ( 单元)尺寸Main MenuProp
6、rocessorMeshingSize CntrlsManual SizeAreas All Areas, 弹出对话框,输入单元边长为: 3如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 35 页 - - - - - - - - - 划分网格名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 35 页 - - - - - - - - - Main
7、 MenuProprocessorMeshingMeshAreasFree, 弹出对话框,点“Pick All ”前后图型如下名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 35 页 - - - - - - - - - 求解Main Menu Solution Solve Current LS 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 35 页
8、 - - - - - - - - - 1. 查看总体变形Main Menu General Postproc Plot Results Deformed shape选择Def+undeformed,查看位移分布图Main Menu General Postproc Plot Results Contour PlotNodal Solu, 在弹出的对话框中选: Nodal Solution DOF Solution Displacement vector sum名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
9、- - - - - 第 8 页,共 35 页 - - - - - - - - - 第二题(简单三维问题) :卷扬机卷筒心轴的材料为45 钢,轴的结构和受力情况如下图所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度;然后利用有限元软件对模型进行有限元分析;并最后对两者的结果进行比较分析。前处理(1)步骤一创建几何实体模型名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 35 页 - - - - - - - - - Main MenuPreprocessorModelingCreat
10、emodelingcreakvolumscylindersolide cylinder 输入半径值 r=C/2,depth=A-55,点 ok 然后再移动坐标系,Workplayoffset wp insuments 输入坐标值后面的圆柱按照上面的方法画(模型如下)进行单元属性定义1 定义单元类型。Main MenuProprocessorElement Type Add/Edit/Delete 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 35 页 - - - -
11、- - - - - 弹出对话框中后, 点“Add”。双弹出对话框,选“ Solid ”和 brick “8 node 45”, 点“OK ” ,退回到前一个对话框。. 定义材料属性Main MenuProprocessorMaterial PropsMaterial Models. 弹出对话框,双击 StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量和泊松比点击 ok。弹出对话对整个图形进行网格划分定义网格 ( 单元)尺寸框,输入单元边长为 20Main MenuProprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeVolume all Vol
12、ume名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 35 页 - - - - - - - - - Main MenuProprocessorMeshingMeshAreasFree, 弹出对话框,点 “Pick All ”名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 35 页 - - - - - - - - - 对整个图形进行加载和求解1Ma
13、in Menu Solution Define Loads Apply StructuralDisplacement On Areas, 输入两边约束的情况,点选OK加集中力通过前面的该换坐标命令把当前坐标系一道要价约束的那个节点上名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 35 页 - - - - - - - - - 然后再加集中力图形如下1求解Main Menu Solution Solve Current LS (1)后处理1查看总体变形Main Menu G
14、eneral Postproc Plot Results Deformed shape 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 35 页 - - - - - - - - - 2查看应力分布图Main Menu General Postproc Plot Results Contour PlotNodal Solution, 在弹出的对话框中选: Nodal Solution Stress von Mises stress 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载
15、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 35 页 - - - - - - - - - 第三题(常见零件):一、如图所示零件,工作时该零件由图示4 个螺栓(沉孔位置)固定,两 34 孔中装有一轴,轴产生向上作用力为F,零件材料为Q235 ,图中长度单位为mm 。建立三维实体模型,采用静力分析该零件的变形和应力状况。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 35 页 - -
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