轴承座
轴瓦 轴 四个安装孔径向约束 (对称) 轴承座底部约束 (UY=0) 沉孔上的推力
(1000 psi.)
向下作用力 (5000 psi.) ANSYS 培训资料
第一日 练习主题:实体建模
EX1:轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理
练习目的:创建实体的方法,工作平面的平移及旋转,布尔运算(相减、粘接、搭接,模型体素的合并,基本网格划分。基本加载、求解及后处理。 问题描述:
具体步骤: 首先进入前处理(/PREP7) 1. 创建基座模型
生成长方体
Main Menu :Preprocessor>Create>Block>By Dimensions 输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3 平移并旋转工作平面
Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments X,Y ,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击Apply XY ,YZ ,ZX Angles 输入0,-90点击OK 。 创建圆柱体
Main Menu :Preprocessor>Create>Cylinder> Solid Cylinder Radius
输入0.75/2, Depth 输入-1.5,点击
OK 。
载荷
拷贝生成另一个圆柱体
Main Menu:Preprocessor>Copy>V olume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入1.5然后点击OK 从长方体中减去两个圆柱体
Main Menu:Preprocessor>Operate>Subtract V olumes首先拾取被减的长方体,点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体,点击OK。
使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致
Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian
2. 创建支撑部分Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle on)
Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -V olumes-Block -> By 2 corners & Z
在创建实体块的参数表中输入下列数值:
WP X = 0
WP Y = 1
Width = 1.5
Height = 1.75
Depth = 0.75
OK
Toolbar: SA VE_DB
3. 偏移工作平面到轴瓦支架的前表面
Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints +
1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点
2. OK
Toolbar: SAVE_DB
4.创建轴瓦支架的上部
Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder + 1). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数:
WP X = 0
WP Y = 0
Rad-1 = 0
Theta-1 = 0
Rad-2 = 1.5
Theta-2 = 90
Depth = -0.75
2). OK
Toolbar: SAVE_DB
5. 在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备
Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> V olume-Cylinder -> Solid Cylinder +
1.) 输入下列参数:
WP X = 0
WP Y = 0
Radius = 1
Depth = -0.1875
2.) 拾取Apply
3.) 输入下列参数:
WP X = 0
WP Y = 0
Radius = 0.85
Depth = -2
4.)拾取OK
6.从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Subtract -> Volumes +
1. 拾取构成轴瓦支架的两个体,作为布尔“减”操作的母体。单击Apply
2. 拾取大圆柱作为“减”去的对象。单击Apply
3. 拾取步1中的两个体,单击Apply
4. 拾取小圆柱体,单击OK
Toolbar: SA VE_DB
合并重合的关键点:
–Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items ?
将Label 设置为“Keypoints”, 单击[OK]
7. 创建一个关键点
在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs +
?拾取如图的两个关键点,单击[OK]
?RATI = 0.5,单击[OK]
8.创建一个三角面并形成三棱柱–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create >
-Areas- Arbitrary > Through KPs +
1. 拾取轴承孔座与整个基座的交点。
2. 拾取轴承孔上下两个体的交点
3. 拾取基座上上步建立的关键点,单击OK完成了三角形侧面的建模。
4.沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱。
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal + ?拾取三角面, 单击[OK]
5. 输入DIST = -0.15,厚度的方向是向轴承孔中心, 单击[OK]
Toolbar: SA VE_DB
9.关闭working plane display.
Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle off)
10.沿坐标平面镜射生成整个模型.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Reflect -> V olumes +
1. 拾取All
2. 拾取“Y-Z plane,单击OK
Toolbar: SA VE_DB
11.粘接所有体.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Booleans-Glue -> Volumes +
拾取All
Toolbar: SA VE_DB
恭喜! 你已经到达第一块里程碑-- 几何建模. 下一步是网格划分.
12.定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元(SOLID92)Main Menu: Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete ...
1. Add
2. 选择Structural-Solid, 并下拉菜单选择“Tet 10Node 92”单击OK
3. Close
13定义材料特性.Main Menu: Preprocessor -> Material Props -> Constant-Isotropic...
1. OK (将材料号设定为1)
2. 在“Young’s Modulus EX” 下输入:30e6单击OK。
Toolbar: SA VE_DB
14.用网格划分器MeshTool将几何模型划分单元.Main Menu: Preprocessor -> MeshTool...
1.将智能网格划分器(Smart Sizing )设定为“on”2. 将滑动码设置为“8” (可选: 如果你的机器速度很快,可将其设置为“7”或更小值来获得更密的网格)
3. 确认MeshTool的各项为: V olumes, Tet, Free
4. MESH
5. Pick All
说明: 如果在网格划分过程中出现任何信息,拾取“OK” 或“Close”。划分网格时网格密度可由滑动码控制,滑动码的调节范围从0-10,当数值较大时网格稀疏,反之,网格加密。
6. 关闭MeshTool
Toolbar: SA VE_DB
恭喜! 你已经到达第二块里程碑-- 网格划分. 下一步是加载.
15. 约束四个安装孔
Main Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Displacement ->Symmetry B.C.-On Areas +
1. 绘出Areas (Utility Menu: Plot-> Areas)
2. 拾取四个安装孔的8个柱面(每个圆柱面包括两个面)说明:在拾取时,按住鼠标的左键便有实体增亮显示,拖动鼠标时显示的实体随之改变,此时松开左键即选中此实体。单击OK。
16.整个基座的底部施加位移约束(UY=0)Main Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Displacement -> on Lines +
1. 拾取基座底面的所有外边界线,picking menu 中的“count” 应等于6,单击OK。
2. 选择UY 作为约束自由度,单击OK
17. 在轴承孔圆周上施加推力载荷Main Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Pressure -> On Areas +
1. 拾取轴承孔上宽度为 .15”的所有面
2. OK
3. 输入面上的压力值“1000 ”,单击Apply
4.Utility Menu: PlotCtrls -> Symbols …5.用箭头显示压力值,(“Show pres and convect as”),单击OK
18. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷,这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。
While still in -> Loads>Apply -> Structural-Pressure -> On Areas +
1. 拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面
2. OK
3. 输入压力值5000
4. OK
Toolbar: SA VE_DB
恭喜! 你已经到达第三块里程碑--加载,下一步是求解。
19. 求解.Main Menu: Solution -> Solve-Current LS
1. 浏览status window 中出现的信息, 然后关闭此窗口。
2. OK (开始求解). 关闭由于单元形状检查而出现的警告信息。
3. 求解结束后,关闭信息窗口。
恭喜! 你已经到达第四块里程碑-- 求解. 下一步是观看结果.
20. 绘等效应力(von Mises) 图.Main Menu: General Postproc -> Plot Results -> Contour Plot-Nodal Solu
1. 选择stress
2. 选择von Mises
3. OK
21. 应力动画Utility Menu: PlotCtrls -> Animate -> Deformed Results ...
1. 选择stress
2. 选择von Mises
3. OK
播放变形动画, 拾取MediaPlayer的“>” 键。
22. Exit.Toolbar: QUIT
1. Save Everything
2. OK
恭喜! 你已经完成了整个分析过程。
EX2:车轮的实体建模、网格划分
练习目的:创建实体的方法,工作平面的平移及旋转,建立局部坐标系,模型的映射,拷贝,布尔运算(相减、粘接、搭接,基本网格划分。)
问题描述:车轮为沿轴向具有循环对称的特性,基本扇区为45度,旋转8份即可得到整个模型。
具体步骤:
1.建立切面模型
建立三个矩形
Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Areas->-Rectangle -> By Dimensions
依次输入x1=5, x2=5.5, y1=0, y2=5单击Apply
再输入x1=5.5, x2=7.5, y1=1.5, y2=2.25单击Apply
最后输入x1=7.5, x2=8.0, y1=0.5, y2=3.75单击OK
将三个矩形加在一起
Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Operate >Booleans-Add >Areas单击Pick All
打开线编号
Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 线编号为ON,并使/NUM为Colors & Numbers
分别对线14与7;7与16;5与13;5与15进行倒角,倒角半径为0.25
Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Create >Lines-Line Fillet
拾取线14与7,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply;
拾取线7与16,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply;
拾取线5与13,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply;
拾取线5与15,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击OK;
打开关键点编号
Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 关键点编号为ON,并使/NUM为Colors & Numbers 通过三点画圆弧
Main Menu>Preprocessor>Create>Arcs>By End KPs & Rad
拾取12及11点,单击Apply,再拾取10点,单击Apply,输入圆弧半径0.4, 单击Apply; 拾取9及10点,单击Apply,再拾取11点,单击Apply,输入圆弧半径0.4, 单击OK
由线生成面
Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Areas-Arbitrary >By Lines
拾取线6、8、2单击Apply
拾取线20、19、21单击Apply
拾取线22、24、23单击Apply
拾取线17、18、12单击Apply
拾取线11、25单击Apply
拾取线9、26单击OK
将所以的面加在一起
Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Operate >Booleans-Add >Areas单击Pick All
2.定义两个关键点(用来定义旋转轴)
Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints-In Active CS
NPT输入50,单击Apply
NPT输入51,Y输入6,单击OK。
3.面沿旋转轴旋转22.5度,形成部分实体
Main Menu: Preprocessor ->Operate-Extrude >Areas- About Axis
拾取面单击Apply,拾取上面定义的两个关键点50,51,单击OK,输入圆弧角度22.5,单击OK。
4.定义一个被减圆柱体
首先将坐标平面进行平移并旋转
Utility Menu >WorkPlane >Offset WP to >Keypoints
拾取关键点14和16,单击OK
将工作平面沿X轴转-90度
Utility Menu >WorkPlane >Offset WP by Increments
在XY,YZ,ZX Angles输入0,-90,0单击Apply.
创建实心圆柱体
Main Menu>Preprocessor>Create>Cylinder-By Dimensions
RAD1输入0.45,Z1,Z2坐标输入1,-2,单击OK
5.将圆柱体从轮体中减掉
Main Menu>Preprocessor>Operate->Booleans-Subtract >V olumes
首先拾取轮体,单击Apply,然后拾取圆柱体,单击OK。
6.工作平面与总体笛卡尔坐标系一致
Utility Menu >WorkPlane >Align WP With>Global Cartesian
此处将模型另存为Wheel.db
7. 将体沿XY坐标面映射
Main Menu>Preprocessor>Reflect >V olumes
拾取体,并选择X-Y plane 单击OK
8. 旋转工作平面
Utility Menu >WorkPlane >Offset WP by Increments
在XY,YZ,ZX Angles输入0,-90,0单击Apply.
在XY,YZ,ZX Angles输入22.5,0,0单击Apply.
8.在工作平面原点定义一个局部柱坐标系
Utility Menu >WorkPlane >Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin
KCN为11,KCS为Cylindrical 1
9.将体沿周向旋转8份形成整环。
Main Menu>Preprocessor>Copy>V olumes
拾取Pick All,ITIME输入8,DY输入45,单击OK。
EX3. 练习主题:自下向上实体建模建立连杆模型
练习目的:熟悉从下向上建模的过程
6.5
2.5
0.5
1.8 0.3
1.0R
1.4R
0.4R
0.7R
45
o
Spline through six control points C L
C L
Crank pin end
Wrist pin
end
All dimensions in inches
45
o
0.28
0.4 0.3
3
4.75
4.0
3.25
1. 进入ANSYS 工作目录,将 “c -rod” 作为jobname 。
2. 创建两个圆面:
– Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Circle > By Dimensions ... ? RAD1 = 1.4 ? RAD2 = 1 ? THETA1 = 0
? THETA2 = 180, 单击[Apply]
? 然后设置THETA1 = 45,再单击[OK]
3. 打开面:编号
– Utility Menu > PlotCtrls > Numbering ... ? 设置面号on, 然后单击[OK]
4. 创建两个矩形面:
– Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Rectangle > By Dimensions ... ? X1 = -0.3, X2 = 0.3, Y1 = 1.2, Y2 = 1.8, 单击[Apply] ? X1 = -1.8, X2 = -1.2, Y1 = 0, Y2 = 0.3, 单击 [OK]
5. 偏移工作平面到给定位置 (X=
6.5):
– Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > XYZ Locations + ? 在ANSYS 输入窗口输入6.5 ? [OK]
6. 将激活的坐标系设置为工作平面坐标系:
– Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Working Plane
7. 创建另两个圆面:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Circle > By Dimensions ...
?RAD1 = 0.7
?RAD2 = 0.4
?THETA1 = 0
?THETA2 = 180, 然后单击[Apply]
?第二个圆THETA2 = 135, 然后单击[OK]
8. 对面组分别执行布尔运算:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Overlap > Areas + ?首先选择左侧面组, 单击[Apply]
?然后选择右侧面组, 单击[OK]
9. 将激活的坐标系设置为总体笛卡尔坐标系:
–Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Global Cartesian
10. 定义四个新的关键点:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > In Active CS …
?第一个关键点, X=2.5, Y=0.5, 单击[Apply]
?第二个关键点, X=3.25, Y=0.4, 单击[Apply]
?第三个关键点, X=4, Y=0.33, 单击[Apply]
?第四个关键点, X=4.75, Y=0.28, 单击[OK]
11. 将激活的坐标系设置为总体柱坐标系:
–Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Global Cylindrical
12. 通过一系列关键点创建多义线:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Lines- Splines > With Options > Spline thru KPs +
?如图按顺序拾取六个关键点, 然后单击[OK]
?XV1 = 1
?YV1 = 135
?XV6 = 1
?YV6 = 45
?[OK]
13. 在关键点1和18之间创建直线:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Lines- Lines > Straight Line + ?拾取如图的两个关键点, 然后单击[OK]
14. 打开线的编号并画线:
–Utility Menu > PlotCtrls > Numbering ...
?打开线的编号, 单击[OK]
–Utility Menu > Plot > Lines
15.由前面定义的线6, 1, 7, 25创建一个新的面:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > By Lines + ?拾取四条线(6, 1, 7, and 25),然后单击[OK]
16. 放大连杆的左面部分:
–Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, R otate …
?[Box Zoom]
17. 创建三个线倒角:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Lines- Line Fillet + ?拾取线36 和40,然后单击[Apply]
?RAD = .25,然后单击[Apply]
?拾取线40 和31, 然后单击[Apply]
?[Apply]
?拾取线30和39, 然后单击[OK]
?[OK]
–Utility Menu > Plot > Lines
18. 由前面定义的三个线倒角创建新的面:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > By Lines + ?拾取线12, 10, 及13, 单击[Apply]
?拾取线17, 15, 及19, 单击[Apply]
?拾取线23, 21, 及24, 单击[OK]
–Utility Menu > Plot > Areas
19. 将面加起来形成一个面:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Add > Areas +
?[Pick All]
20. 使模型充满整个图形窗口:
–Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate …
?[Fit]
21. 关闭线及面的编号:
–Utility Menu > PlotCtrls > Numbering ...
?关闭线及面的编号, 单击[OK]
–Utility Menu > Plot > Areas
22. 将激活的坐标系设置为总体笛卡尔坐标系:
–Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Global Cartesian
–Or issue:
CSYS,0
23.将面沿X-Z面进行映射(在Y 方向):
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Reflect > Areas +
?[Pick All]
?选择X-Z面, 单击[OK]
24. 将面加起来形成一个面:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Add > Areas +
?[Pick All]
25. 关闭工作平面:
–Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane
26. 存储数据库并离开ANSYS:
–拾取“SAVE_DB”
–拾取“QUIT” 选择“Quit - No Save!”[OK
第二日练习主题:各种网格划分方法
1.输入实体模型尝试用映射、自由网格划分,并综合利用多种网格划分控制方法
本题提供IGES文件
2.以轴承座为例,尝试对其进行映射,自由网格划分,并练习一般后处理的多种技术,包括等值图、云图等图片的获取方法,动画等。
3.一个瞬态分析的例子
练习目的:熟悉瞬态分析过程
瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例
如图所示板-梁结构,板件上表面施加随时间变化的均布压力,计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。
全部采用A3钢材料,特性:
杨氏模量=2e112/m N 泊松比=0.3 密度=7.8e33
/m Kg
板壳: 厚度=0.02m 四条腿(梁)的几何特性:
截面面积=2e-42
m 惯性矩=2e-84
m 宽度=0.01m 高度=0.02m
压力载荷与时间的 关系曲线见下图所示。
图 质量梁-板结构及载荷示意图
0 1 2 4 6 时间(s )
图 板上压力-时间关系
分析过程
第1步:设置分析标题
1. 选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title 。
2. 输入“ The Transient Analysis of the structure ”,然后单击OK 。 第2步:定义单元类型
单元类型1为SHELL63,单元类型2为BEAM4 第3步:定义单元实常数
实常数1为壳单元的实常数1,输入厚度为0.02(只需输入第一个值,即等厚度壳) 实常数2为梁单元的实常数,输入AREA 为2e-4惯性矩IZZ=2e-8,IYY =2e-8宽度TKZ=0.01,高度TKY=0.02。
第5步:杨氏模量EX=2e112
/m N 泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e33
/m Kg 第6步:建立有限元分析模型
1. 创建矩形,x1=0,x2=2,y1=0,y2=1
2. 将所有关键点沿Z 方向拷贝,输入DZ =-1
3. 连线。将关键点1,5;2,6;3,7;4,8分别连成直线。
4. 设置线的分割尺寸为0.1,首先给面划分网格;然后设置单元类型为2,实常数为2,
对线5到8划分网格。
第7步:瞬态动力分析
1.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis,弹出New Analysis
对话框。
2.选择Transient,然后单击OK,在接下来的界面仍然单击OK。
3.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping,弹出
Damping Specifications窗口。
4.在Mass matrix multiplier处输入5。单击OK。
5.选取菜单途径Main Menu > Solution > -Loads-Apply > -Structural-
Displacement>On Nodes。弹出拾取(Pick)窗口,在有限元模型上点取节点232、242、252和262,单击OK,弹出Apply U,ROT on Nodes对话框。
6.在DOFS to be constrained滚动框中,选种“All DOF”(单击一次使其高亮度显示,
确保其它选项未被高亮度显示)。单击OK。
7.选取菜单途径Utility Menu>Select>Everything。
8.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File,弹
出Controls for Database and Results File Writing窗口。
9.在Item to be controlled滚动窗中选择All items,下面的File write frequency中选择
Every substep。单击OK。
10.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time
Step,弹出Time – Time Step Options窗口。
11.在Time at end of load step处输入1;在Time step size处输入0.2;在Stepped or ramped
b.c处单击ramped;单击Automatic time stepping为on;在Minimum time step size
处输入0.05;在Maximum time step size处输入0.5。单击OK。
12.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出
Apply PRES on Areas拾取窗口。
13.单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。
14.在pressure value处输入10000。单击OK
15.选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。
16.在Load step file number n处输入1,单击OK。
17.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time
Step,弹出Time – Time Step Options窗口。
18.在Time at end of load step处输入2。单击单击OK。
19.选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。
20.在Load step file number n处输入2,单击OK。
21.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出
Apply PRES on Areas拾取窗口。
22.单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。
23.在pressure value处输入5000。单击OK
24.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time
Step,弹出Time – Time Step Options窗口。
25.在Time at end of load step处输入4;在Stepped or ramped b.c处单击Stepped。单击
OK。
26.选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。
27.在Load step file number n处输入3,单击OK。
28.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time –Time
Step,弹出Time – Time Step Options窗口。
29.在Time at end of load step处输入6。单击单击OK。
30.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出
Apply PRES on Areas拾取窗口。
31.单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。
32.在pressure value处输入0。单击OK
33.选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。
34.在Load step file number n处输入4,单击OK。
35.选取菜单途径Main Menu>Solution>-Solve-From LS File,弹出Slove Load Step Files
对话框。
36.在Starting LS file number处输入1;在Ending LS file number处输入4。单击OK。
37.当求解完成时会出现一个“Solution is done”的提示对话框。单击close。
第8步:POST26观察结果(节点146的位移时间历程结果)
1.选取菜单途径Main Menu>TimeHist Postpro>Define V ariables。Defined Time-History
Variables对话框将出现。
2.单击Add,弹出Add Time-History Variable对话框。接受缺省选项Nodal DOF Result,
单击OK,弹出Define Nodal Data拾取对话框。
3.在图形窗口中点取节点146。单击OK,弹出Define Nodal Data对话框。
4.在user-specified label处输入UZ146;在右边的滚动框中的“Translation UZ”上单击
一次使其高亮度显示。单击OK。
5.选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Style>Graph>Modify Axes,弹出Grid
Modifications for Graph Plots对话框。
6.在type of grid滚动框中选中“X and Y lines”,在Display grid项打开为ON,单击
OK。
7.选取菜单途径Main Menu>TimeHist PostPro>Graph V ariables,弹出Graph
Time-History Variables对话框。、在1st Variable to graph处输入2。单击OK,图形窗口中将出现一个曲线图,见图8。
图8 节点146的UZ位移结果
第9步:退出ANSYS
1.在ANSYS Toobar中单击Quit。
2.选择要保存的选项然后单击OK。
第三日练习主题:梁、壳单元;多种后处理方法
1.梁构架的受力分析
/prep7
k,1,-90,0,60 ! 首先创建关键点1,后面三个数值为坐标值,下同
k,2,90,0,60
k,3,90,0,-60
k,4,-90,0,-60
kgen,2,all,,,,120 !将所有关键点沿y方向拷贝120单位生成另外4个点
k,9,0,180,0
k,100,0,200,0 ! 定义方向关键点
k,101,90
k,102,-90
l,1,5 !第一个符号为L的小写,后面为关键点号,即通过两关键点连线l,2,6
l,3,7
l,4,8
l,5,6
l,6,7
l,7,8
l,8,5
l,9,5
l,9,6
l,9,7
l,9,8
lsel,,loc,y,0,119 ! 按位置(Y)选择立柱(线)
cm,lvert,line ! 定义部件Vertical lines
lsel,,loc,y,120 !选择水平横梁
cm,lhoriz,line ! Horizontal lines
lsel,,loc,y,121,180 !选择顶梁
cm,lslope,line ! Sloping lines
lsel,all !选择所有线
et,1,188 !定义188梁单元
mp,ex,1,2e6 !定义弹性模量
mp,nuxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
sectype,1,beam,i,beam !定义第一种截面为工字梁secdata,6.535,6.535,8.06,.465,.465,.285 !定义梁截面尺寸
sectype,2,beam,i,column !定义第二种截面为工字梁secdata,12,12,12.12,.605,.605,.39 !定义梁截面尺寸
sectype,3,beam,hrec,peak !定义第三种种截面为口字梁secdata,6,6,.25,.25,.25,.25 !定义梁截面尺寸
save,frame,db
cmsel,,lslope ! Sloping lines
latt,1,,1,,100,,3 ! 顶梁的截面号为3,方向关键点为100
cmsel,,lvert
lsel,r,loc,x,-90 ! Left vertical lines
latt,1,,1,,102,,2 ! 左侧的垂直梁(线1、4)截面号为2,方向关键点为102 cmsel,,lvert
lsel,r,loc,x,90 ! Right vertical lines
latt,1,,1,,101,,2 ! 右侧的垂直梁(线2、3)截面号为2,方向关键点为101 cmsel,,lhoriz
lsel,u,loc,z,-60
lsel,u,loc,x,90 ! Left and front horizontal lines
latt,1,,1,,1,,1 ! 左前水平梁(线5、8)截面号为1,方向关键点为1 cmsel,,lhoriz
lsel,u,loc,z,60
lsel,u,loc,x,-90 ! Right and back horizontal lines
latt,1,,1,,3,,1 ! 右后水平梁(线6、7)截面号为1,方向关键点为3 lsel,all
lesize,all,20 ! 所有的线分割数都为20
lmesh,all !对所有的线划分网格
nsel,,loc,y,0 !选择y=0处的所有节点
d,all,all ! 约束全部自由度Fix bottom nodes
ksel,all !选择所有关键点!
fk,9,fy,-10000 !给关键点9加-10000的Y方向的集中力
alls !选择所有实体及有限元节点和单元
/solu !进入SOLUTION
solve !求解
后处理
打开单元形状显示,查看变形及应力结果。
2.利用前面的轴承座模型进行扩展后处理的讲解
具体体会路径操作,单元表的使用,等值图的画法,标注、切片图等技术
4.梁壳实体单元混合使用分析(命令流)具体讲解
问题描述:广告牌承受风载荷的模拟
采用单元:
SOLID45
SHELL181
BEAM188
约束为两立柱的底部节点全部约束风载全部加在壳单元的面上
材料均为钢材
以下为该例题的命令流
fini
/cle
/title, mult-element in a model
/filname,ele_test,1
/prep7
ET,1,SHELL181
ET,2,SOLID45
ET,3,BEAM188
R,1,0.05
r,2,0
SECTYPE,1,BEAM,CSOLI D,se1
SECOFFSET, CENT SECDATA,0.2,8,0,0,0,0,0,0, 0,0
mp,ex,1,2e11
mp,dens,1,7800
mp,mu,1,0.3
mp,nuxy,1,0.3
rect,0,4,,3
block,,4,-.5,0,,0.5 block,,4,-.5,0,,-0.5
k,,0,-5,0
k,,4,-5,0
k,,5,-5,0
nummrg,kp
l,6,21
l,8,22 wpoff,,-0.1
wprot,,90
vsbw,all
wpoff,,,0.3
vsel,s,,,3,5,2
vsbw,all
alls
nummrg,all
lsel,s,,,5,7
lsel,a,,,21
LATT,1,2,3,,23,,1
asel,s,,,1,18,17
AA TT,1,1,1,0
vsel,all
V ATT,1,1,2,0
alls
WPCSYS,-1,0
lsel,s,loc,x,0.01,4-0.01
lesi,all,,,12,1
lsel,s,loc,y,0.01,2-0.01
lesi,all,,,8,2.5
lsel,a,loc,y,-.5-0.01,-5+0.01
lesi,all,,,10,3
alls
lesi,4,,,8,1/2.5
esize,0.05
asel,s,loc,z,0
asel,r,loc,y,-0.1,2
amesh,all
alls
lsel,s,loc,x,0
lsel,a,loc,x,4
lsel,r,loc,z,0
lsel,r,loc,y,-0.4,-5
lmesh,all
alls
vsel,all
vmesh,all
alls
asel,s,loc,y,0+0.01,2
sfa,all,1,pres,100
alls
nsel,s,loc,y,-5
d,all,all
alls
save
/solu
solve
fini
/post1
PLNSOL,S,EQV,0,1
ANCNTR,10,0.5
第四日练习主题:巩固APDL基础、热应力及模态分析内容1.弹簧建模
!This example demo modeling a ring using APDL fini
/cle
/filname,ring,1
/prep7
*AFUN,DEG
TOT=12
N=TOT*3
et,1,45
et,2,200
keyopt,2,1,6
DIV=360/TOT
DIS=0.6/TOT
rid=1 rid2=0.1
csys,1
*DO,I,1,N+1
k,I,rid,(I-1)*DIV,(I-1)*DIS
*ENDDO
flst,3,n+1,3
*do,i,1,n+1
fitem,3,i
*enddo
bsplin,,p51x
ldiv,1,,,3
csys,0
wprot,,90
wpoff,rid
pcirc,rid2,,0,360
asel,all
lsla,s
lesi,all,,,4
type,2
mshkey,0
amesh,all
type,1
extopt,esize,60
vdrag,1,,,,,,1
vdrag,6,,,,,,2
vdrag,11,,,,,,3
2.热应力分析
有齿的轴对称管的热应力分析
问题描述:
管受内压,顶上的线(在Y=1.)代表对称面,我们将对线上的所以节点耦合UY自由度
1. 进入ANSYS工作目录,取工作文件名为“pipe-th-str”
2. Resume前面定义的轴对称模型:
–Utility Menu > Resume from …3. 设置菜单过滤为Structural:
–Main Menu > P references …
?选则“Structural” 并且不选择“Thermal”, 单击[OK]
4. 改变title:
–Utility Menu > File > Change Title ...
ansys培训教程 Project1 简支梁的变形分析 (1) Project2 坝体的有限元建模与受力分析 (3) Project3 受内压作用的球体的应力与变形分析 (5) Project4 受热载荷作用的厚壁圆筒的有限元建模与温度场求解 (7) Project5 超静定桁架的有限元求解 (9) Project6 超静定梁的有限元求解 (11) Project7 平板的有限元建模与变形分析 (13)
Project1 梁的有限元建模与变形分析 运算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。 NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行运算。 梁承受均布载荷:1.0e5 Pa 图1-1梁的运算分析模型 梁截面分别采纳以下三种截面(单位:m): 矩形截面:圆截面:工字形截面: B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2, t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007 1.1进入ANSYS 程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run 1.2设置运算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK 1.5定义截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面:矩形截面:ID=1,B=0.1,H=0.15 →Apply →圆截面:ID=2,R=0.1 →Apply →工字形截面:ID=3,w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007→OK 1.6生成几何模型
南京a n s y s软件培训 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
南京a n s y s软件培训 1、有限元的概念和Ansys12.0产品介绍 CAD(Computer Aided Design)计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)CAM(Computer Aided Manufacturing)。在现代制造企业中, CAD/CAE/CAM技术已经快速渗透,常用的CAD软件如Auto CAD、Proe、UG、Solidworks、Catia,常用的CAE软件如Ansys、Nastran、ABAQUS。Ansys软件由世界上较大的公司之一的美国ANSYS开发,是融结构、、、、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。 的技术种类有很多,其中包括,边界元法,有限差法等,Ansys是基于有限元法进行求解。分析模型包括结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力学分析、声场分析、压电分析。Ansys主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块(一般处理)和后处理模块。 2、Ansys的菜单栏的调用 Ansys的菜单栏分为File、Select、List、Plot、Plotctrls、Workplane、Parameters等。 修改文件 名和文件 保存和调用 数据库db 导入或导出其它 格式的文件 (Ansys与其它 CAD软件的数据
为每个对象自动生成编显示或标识设定的对象 设置绘图和显示样 设置窗口大小、布局、 动画显示模型结果特 征,变形、导电、对注释设置拭除操作 设置窗口数量,并对所选择的窗口进行显示设对当前窗口进行快照截图,可另存为JPG格式