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学习有限元ANSYS总结

学习有限元ANSYS总结
学习有限元ANSYS总结

学习ANSYS经验总结

一学习ANSYS需要认识到的几点

相对于其他应用型软件而言,ANSYS作为大型权威性的有限元分析软件,对提高解决问题的能力是一个全面的锻炼过程,是一门相当难学的软件,因而,要学好ANSYS,对学习者就提出了很高的要求,一方面,需要学习者有比较扎实的力学理论基础,对ANSYS分析结果能有个比较准确的预测和判断,可以说,理论水平的高低在很大程度上决定了ANSYS使用水平;另一方面,需要学习者不断摸索出软件的使用经验不断总结以提高解决问题的效率。在学习ANSYS的方法上,为了让初学者有一个比较好的把握,特提出以下五点建议:

(1)将ANSYS的学习紧密与工程力学专业结合起来

毫无疑问,刚开始接触ANSYS时,如果对有限元,单元,节点,形函数等《有限元单元法及程序设计》中的基本概念没有清楚的了解话,那么学ANSYS 很长一段时间都会感觉还没入门,只是在僵硬的模仿,即使已经了解了,在学ANSYS之前,也非常有必要先反复看几遍书,加深对有限元单元法及其基本概念的理解。

作为工程力学专业的学生,虽然力学理论知识学了很多,但对许多基本概念的理解许多人基本上是只停留于一个符号的认识上,理论认识不够,更没有太多的感性认识,比如一开始学ANSYS时可能很多人都不知道钢材应输入一个多大的弹性模量是合适的。而在进行有限元数值计算时,需要对相关参数的数值有很清楚的了解,比如材料常数,直接关系到结果的正确性,一定要准确。实际上在学ANSYS时,以前学的很多基本概念和力学理论知识都忘得差不多了,因而遇到有一定理论难度的问题可能很难下手,特别是对结果的分析,需要用到《材料力学》,《弹性力学》和《塑性力学》里面的知识进行理论上的判断,所以在这种情况下,复习一下《材料力学》,《弹性力学》和《塑性力学》是非常有必要的,加深对基本概念的理解,实际上,适当的复习并不要花很多时间,效果却很明显,不仅能勾起遥远的回忆,加深理解,又能使遇到的问题得到顺利的解决。

在涉及到复杂的非线性问题时(比如接触问题),一方面,不同的问题对应着不同的数值计算方法,求解器的选择直接关系到程序的计算代价和问题是否能顺利解决;另一方面,需要对非线性的求解过程有比较清楚的了解,知道程序的求解是如何实现的。只有这样,才能在程序的求解过程中,对计算的情况做出正确的判断。因此,要能对具体的问题选择什么计算方法做出正确判断以及对计算过程进行适当控制,对《计算方法》里面的知识必须要相当熟悉,将其理解运用到ANSYS的计算过程中来,彼此相互加强理解。要知道ANSYS是基于有限元单元法与现代数值计算方法的发展而逐步发展起来的。因此,在解决非线性问题时,千万别忘了复习一下《计算方法》。此外,对《计算固体力学》也要有所了解(一门非常难学的课),ANSYS对非线性问题处理的理论基础就是基于《计算固体力学》里面所讲到的复杂理论。

作为学工程力学的学生,提高建模能力是非常急需加强的一个方面。在做偏向于理论的分析时,可能对建模能力要求不是很高,但对于实际的工程问题,有限元模型的建立可以说是一个最重要的问题,而后面的工作变得相对简单。建模能力的提高,需要掌握好的建模思想和技巧,但这只能治标不能治本,最重要的

还是要培养较强看图纸的能力,而看图纸的能力培养一直是我们所忽视的,因此要加强对《现代工程图学》的回忆,最好能同时结合实际的操作。

以上几个方面,只是说明在ANSYS的过程中,不要纯粹的把ANSYS当作一门功课来学,这样是不可能学好ANSYS的,而要针对问题来学,特别是遇到的新问题,首先要看它涉及到那些理论知识,最好能作到有所了解,然后与ANSYS相关设置结合起来,作到心中有数,不至于遇到某些参数设置时,没一点概念,不知道如何下手。工程力学专业更多的偏向于理论,往往觉得学了那么多的力学理论知识没什么用,不知道将来自己能作什么,而学ANSYS实际起到了沟通理论与实践的桥梁作用,使你能够感到所学的知识都能用上,甚至激发出对本专业的热爱。

(2)多问多思考多积累经验

学习ANSYS的过程实际上是一个不断解决问题的过程,问题遇到的越多,解决的越多,实际运用ANNSYS的能力才会越高。对于初学者,必将会遇到许许多多的问题,对遇到的问题最好能记下来,认真思考,逐个解决,积累经验。只有这样才会印象深刻,避免以后犯类似的错误,即使遇到也能很快解决。因此,建议一开始接触ANSYS就要注意以下三点:

第一,要多问,切记不要不懂就问。在使用ANSYS处理具体的问题时,虽然会遇到大量ERROR提示,实际上,其中许多ERROR经过自己的

思考是能够解决的简单问题,只是由于缺乏经验才感觉好难。因此,

首先一定要自己思考,实在自己解决不了的问题才去问老师,在老师

帮你解决的问题的过程中,去享受恍然大悟的感觉。

第二,要有耐心,不要郁闷,多思考。对初学者而言,感觉ANSYS特别费时间,又作不出什么东西,没有成就感,容易产生心理疲劳,缺乏耐

心。“苦中作乐”应是学ANSYS的人所必须保持的一种良好心态,

往往就是那么一个ERROR要折磨你好几天,使问题没有任何进展,

遇到这种情况要能调整自己的心态,坦然面对,要有耐心,针对问题

积极思考,发现原因,坚信没有自己解决不了的问题,要能把解决问

题当作一种乐趣,时刻让自己保持愉快的心情,真正当你对问题有突

破性进展时,迎接的必定是巨大的成就感。

第三,注意经验的积累,不断总结经验。一方面,初学时,要注重自己经验的积累(前面两点说的就是这个问题),即在自己解决的问题中积累

经验;另一方面,当灵活运用ANSYS的能力达到一定程度时,要注

重积累别人的经验,把别人的经验为自己所用,使自己少走弯路,提

高效率,方便自己问题的解决。对于ANSYS越学到后面就越感觉是

一个经验问题,因为该懂得的基本都懂了,麻烦的就是一些参数的调

试,需要的是用时间去摸索,对同一类型的问题,别人的参数已经调

试好了,完全没有必要自己去调试,直接拿来用即可。

(3)练习使用ANSYS最好直接找力学专业书后的习题来做

可能这一点与学习ANSYS的一般方法相背,我开始学ANSYS时也是照着书上现成的例子做,但照着书上的做就是做不出来,实在没有耐心,就干脆从书上(如材力,弹力)直接找些简单的习题来做。尽管简单,但每一步都需要自己思考,只有思考了的东西才能成为自己的东西,慢慢的自己解决的问题多了,运用

ANSYS的能力提高相当明显,这可能是我无意中对学ANSYS在方法上的一点创新吧。我觉得直接从书上找习题做有以下好处:

第一,从书上找习题练习是一种更加主动的学习方法,由于整个分析过程都要独立思考,实际上比照着书上练习难度更大。对初学者来说,照着

书上练习很难理解为什么要这么做,因此,尽管做出来了,但以后遇

到类似问题可能还是不知道。

第二,书上现成的例子基本上是非常经典的,是不可能有错的,一旦需要独立解决问题时,由于没有对错误的处理经验,遇到错误还是得要从头

摸索,可以说,ANSYS的使用过程就是一个解决ERROR的过程,ERROR

实际上提供了问题的解决思路,而自己找问题做,由于水平并不高,

必将会遇到大量的ERROR,对这些ERROR的解决,经验的积累就是ANSYS

运用能力的提高。

第三,将书上的习题用ANSYS来实现,可以将习题的理论结果和ANSYS计算的数值结果进行对比,验证ANSYS计算结果的正确性,比较两者结果

的差异,分析产生差异的原因,加深对理论的理解,这是照着现成的

例子练习所作不到的。

当然,并不就说书上的例子毫无用处,多多看下书上的例子可以对ANSYS 的整个分析问题的过程有比较清楚的了解,还可以借鉴一些处理问题的方法。

(四)保持带着问题去看ANSYS是怎样处理相关问题的良好习惯

可能平时在看关于ANSYS的参考书籍时,对其中如何处理各种复杂问题的部分,看起来觉得也并不是很难理解,而一旦要自己处理一个复杂的非线性问题时,就有点束手无策,不知道所分析的问题与书上的讲的是怎么相关的。说明要将书上的东西真正用到具体的问题中还不是一件容易的事情。带着问题去看ANSYS是怎样处理相关问题的部分,可能是解决以上问题的一个好方法:当着手分析一个复杂的问题时,首先要分析问题的特征,比如一个二维接触问题,就要分析它是不是轴对称,是直线接触还是曲线接触(三维问题:是平面接触还是曲面接触),接触状态如何等等,然后带着这些问题特征,将ANSYS书上相关的部分有对号入座的看书,一遇到与问题有关的介绍就其与实际问题联系起来重点思考,理解了书上东西的同时问题也就解决了,这才真正将书上的知识变成了自己的东西,比如上个问题,如果是轴对称,就需要设置KEYOPT(3),如果是曲线接触就要设置相应的关键字以消除初始渗透和初始间隙。可能就会有这样的感慨:原来书上已经写得很清楚了,以前看书的时候怎么就没什么印象了。

如果照着这种方法处理的问题多了的话,就会进一步体会到:其实,ANSYS 的使用并不难,基本上是照着书上的说明一步一步作,并不需要思考多少问题,学ANSYS真正难得是将一个实际问题转化成一个ANSYS能够解决且容易解决的问题。这才是学习ANSYS所需要解决的一个核心问题,可以说其他一切问题都是围绕它而展开的。对于初学者而言,注重的是ANSYS的实际操作,而提高“将一个实际问题转化成一个ANSYS能够解决且容易解决的问题”的能力是一直所忽视的,这可能是造成许多人花了很多时间学ANSYS,而实际应用能力却很难提高的一个重要原因。

(五)熟悉GUI操作之后再来使用命令流

ANSYS一个最大的优点是可以使用参数化的命令流,因而,学ANSYS最终

应非常熟练的使用命令流,一方面,可以大大提高解决问题的效率;另一方面,只有熟悉命令流之后,才会更方便的与人交流问题。

老师一开始讲授ANSYS时往往把ANSYS吹得天昏地暗,其中一条必定是夸ANSYS的命令流是如何的方便,并且拿GUI与命令流大加对比一番。问题也确实如此,但对那些积极性相当高且有点好高骛远的同学可能就会产生误导:最终是要掌握命令流,学了GUI还去学命令流多麻烦诺,干脆直接学命令流算了,不是可以省很多事吗?如将这种想法付诸于实践的话往往是适得其反,不仅掌握命令流的效率底,而且GUI又不熟悉,结果使用ANSYS处理问题来就有点无所适从,两头用得都不爽。因此,初学者容易一心想着使用命令流,忽视对GUI操作的练习,难以认识到命令流与GUI的联系:没有对GUI的熟练操作要掌握好命令流是很难的,或者代价是很高的。

直接去学命令流之所以难,一个是命令太多,不易知道那些命令是常用的,那些是不常用的,我们只要掌握最常用的就足够了,而如果GUI使用得多的话,就会很清楚那些命令是常用的(实现的目的一样),以后掌握命令流就有了针对性;另一个是一个命令的参数太多,同一个命令,通过参数的变化可以对应不同的GUI操作,事先头脑里没有GUI印象的话,对参数的变化可能就没有很多的体会,难以加深对参数的理解。因此,建议初学者不用管命令,踏踏实实的熟悉GUI操作,当GUI操作达到一定程度后,再去掌握命令流就是一件很容易的事情,当然也需要大量的练习。实际上,大多数使用者而言,基本上是将GUI操作与命令流结合起来使用,没有人会完全用命令流解决问题的,因为没有必要去记那么多命令,有些操作GUI用起来更加直观方便。一般而言,前处理熟悉使用命令流比较方便,求解控制里面使用GUI比较好。

此外,还有一点初学者也需注意,一开始学ANSYS主要是熟悉ANSYS软件,掌握处理问题的一般方法,不是用它来解决很复杂的问题来体现你的能力有多强,一心只想着找有难度的问题来着,往往容易被问题挂死在一棵树上而失去了整片森林。因此,最好多找些容易点的,涉及到不同类型问题的题来做练习。

二一些ANSYS的使用经验

ANSYS的使用主要是三个方面,前处理——建模与网格划分,加载设置求解,后处理,下面就前两方面谈一下自己的使用经验。

(1)前处理——建模与网格划分

要提高建模能力,需要注意以下几点:

第一,建议不要使用自底向上的建模方法,而要使用自顶向下的建模方法,充分熟悉BLC4,CYLIND等几条直接生成图元的命令,通过这几条

命令参数的变化,布尔操作的使用,工作平面的切割及其变换,可以

得到所需的绝大部分实体模型,由于涉及的命令少,增加了使用的熟

练程度,可以大大加快建模的效率。

第二,对于比较复杂的模型,一开始就要在局部坐标下建立,以方便模型的移动,在分工合作将模型组合起来时,优势特别明显,同时,图纸中

有几个定位尺寸,一开始就要定义几个局部坐标,在建模的过程中可

避免尺寸的换算。

第三,注重建模思想的总结,好的建模思想往往能起到事半功倍的效果,比如说,一个二维的塑性成型问题,有三个部分,凸模,凹模,胚料,

上下模具如何建模比较简单了,一个一个建立吗?完全用不着,只要

建出凸凹模具的吻合线,用此线分割某个面积,然后将凹模上移即可。第四,对于面网格划分,不需要考虑映射条件,直接对整个模型使用以下命令,MSHAPE,0,2D MSHKEY,2 ESIZE,SIZE 控制单元的大小,

保证长边上产生单元的大小与短边上产生单元的大小基本相等,绝大

部分面都能生成非常规则的四边形网格,对于三维的壳单元,麻烦一

点的就是给面赋于实常数,这可以通过充分使用选择命令,将实常数

相同的面分别选出来,用AATT,REAL,MAT,赋于属性即可。

第五,对于体网格划分,要得到比较漂亮的网格,需要使用扫掠网格划分,而扫掠需要满足严格的扫掠条件,因此,复杂的三维实体模型划分网

格是一件比较艰辛的工作,需要对模型反复的修改,以满足扫掠条件,

或者一开始建模就要考虑到后面的网格划分;体单元大小的控制也是

一个比较麻烦的事情,一般要对线生成单元的分数进行控制,要提高

划分效率,需要对选择命令相当熟悉;值得注意的是,在生成网格时,

应依次生成单元,即一个接着一个划分,否则,可能会发现有些体满

足扫掠的条件却不能生成扫掠网格。

(2)加载求解

对于有限元模型的加载,相对而言是一件比较简单的工作,但当施加载荷或边界条件的面比较多时,需要使用选择命令将这些面全部选出来,以保证施加的载荷和边界条件的正确性。

在ANSYS求解过程中,有时发现,程序并没有错误提示,但结果并不合理,这就需要有一定的力学理论基础来分析问题,运用一些技巧以加快问题的解决。对于非线性分析,一般都是非常耗时的,特别是当模型比较复杂时,怎样节约机时就显得尤为重要。当一个非线性问题求解开始后,不用让程序求解完后,发现结果不对,修改参数,又重新计算。而应该时刻观察求解的收敛情况,如果程序出现不收敛的情况,应终止程序,查看应力,变形,等结果,以调整相关设置;即使程序收敛,当程序计算到一定程度也要终止程序观看结果,一方面可能模型有问题,另一方面边界条件不对,特别是计算子模型时,数据输入的工作量大,边界位移条件出错的可能性很大,因而要根据变形结果来及时纠正数据,以免浪费机时,如果结果符合预期的话,可通过重启动来从终止的点开始计算。下面举两个例子说明:

在做非均匀材料拉伸模拟材料颈缩现象的有限元数值计算时,对一个标准试件,一端固定,另一端加一个X方向的位移,结果发现在施加X方向的位移的一排节点产生了很大的Y方向位移,使得节点依附的单元变形十分扭曲,导致程序不收敛而终止,而中间的单元并没有太多变化。显然,可以分析在实验当中施加X方向的位移的一排节点是不应有Y方向的位移的,为了与实验相符应消除Y方向的位移,可同时施加一个Y方向的零约束,重新计算,结果得到了

比较理想的颈缩现象,并可清楚的看到45度剪切带。

在做金属拉拔的塑性成型有限元模拟时,简化为一个二维的轴对称问题,相对于三维的接触问题而言是比较简单的了,建模,划网格都很顺利,求解时发现程序不收敛,就调参数和求解设置,基本上作到了该做的设置,该调的参数都试过了,程序照样不收敛,几乎到了快放弃的地步,没办法只好重新开始考虑,发现刚体只倒了一个角,而另一个倒角开始时认为没有必要倒,因此,试着重新倒角再计算,问题一下子迎刃而解,程序收敛相当快,有限元计算结果相当漂亮。

从以上两个例子也可以从中总结出一条:要把我们思考问题时的那些想当然的想法也要作为在分析问题时的检查对象。

Ansys有限元分析实例[教学]

Ansys有限元分析实例[教学] 有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接),该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动,从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸,0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件,设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关),压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上,用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图:

2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建:

3. 选择有限元实体单元并设定,单元类型是SOILD185,由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强: 3Mpa 密度:Ton/M。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5; 泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分,网格结果: 5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷:

说明: 约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar,5Bar,4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布,根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时: 当压缩空气压力是5Bar时:

当压缩空气压力是4Bar时: 结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现,顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa,考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动,疲劳寿命要求50百万次以上,因此采用允许其最大工作压力在5Mpa,此时内应力为156Mpa,按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算,进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

ANSYS 有限元分析 平面薄板

《有限元基础教程》作业二:平面薄板的有限元分析 班级:机自101202班 姓名:韩晓峰 学号:201012030210 一.问题描述: P P h 1mm R1mm 10m m 10mm 条件:上图所示为一个承受拉伸的正方形板,长度和宽度均为10mm ,厚度为h 为1mm ,中心圆的半径R 为1mm 。已知材料属性为弹性模量E=1MPa ,泊松比为0.3,拉伸的均布载荷q = 1N/mm 2。根据平板结构的对称性,只需分析其中的二分之一即可,简化模型如上右图所示。 二.求解过程: 1 进入ANSYS 程序 →ANSYS 10.0→ANSYS Product Launcher →File management →input job name: ZY2→Run 2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK 3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK → Options… →select K3: Plane Strs w/thk →OK →Close 4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 1e6, PRXY:0.3 → OK 5定义实常数以及确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants …→Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK →Real Constant Set No.1,THK:1→OK →Close 6生成几何模型 a 生成平面方板 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Rectangle →By 2 Corners →WP X:0,WP Y:0,Width:5,Height:5→OK b 生成圆孔平面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Circle →Solid Circle →WPX=0,WPY=0,RADIUS=1→OK b 生成带孔板 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Operate →Booleans → Subtract →Areas →点击area1→OK →点击area2→OK 7 网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool →(Size Controls) Global: Set →SIZE: 0.5 →OK →iMesh →Pick All → Close 8 模型施加约束

ansys有限元分析作业经典案例教程文件

有 限 元 分 析 作 业 作业名称 输气管道有限元建模分析 姓 名 陈腾飞 学 号 3070611062 班 级 07机制(2)班 宁波理工学院

题目描述: 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压:1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图) 题目分析: 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可。此外,需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2e11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示,选择OK并关闭对话框。 图3 3.创建几何模型 1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK

ansys有限元分析工程实例大作业

ansys有限元分析工程实例大作业

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

辽宁工程技术大学 有限元软件工程实例分析 题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445 姓名 日期 2017年4月15日

基于ANSYS钢桁架桥的静力分析 摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。 关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。 引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。 1、工程简介 某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

ansys有限元分析大作业

ansys有限元分析大作业

有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下: 弹性模量:) .6+ 90E (2 N/m 10 泊松比:0.33 质量密度:) 3 2.70E+ N/m (2 抗剪模量:) 60E .2+ N/m (2 10 屈服强度:) .2+ (2 75E 8 N/m 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算

效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid)。查资料可以知道3D实体常用结构实体单元有下表。 单元名称说明 Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、 大变形、大应变功能,其高阶单元是 solid95

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 P 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤: ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥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File→Change 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File→Change 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 Menu→Preprocessor→Element Type→Add/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。

ansys有限元建模与分析实例-详细步骤

《有限元法及其应用》课程作业ANSYS应用分析 学号: 姓名: 专业:建筑与土木工程

角托架的有限元建模与分析 一 、模型介绍 本模型是关于一个角托架的简单加载,线性静态结构分析问题,托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定,其右下角的销孔受到锥形压力载荷,角托架材料为Q235A 优质钢。角托架材料参数为:弹性模量366E e psi =;泊松比0.27ν= 托架图(厚度:0.5) 二、问题分析 因为角托架在Z 方向尺寸相对于其在X,Y 方向的尺寸来说很小,并且压力荷载仅作用在X,Y 平面上,因此可以认为这个分析为平面应力状态。 三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题 (1)选择菜单栏Utility Menu → 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket (2)定义分析标题 GUI :Utility Menu>Preprocess>Element Type>Add/Edit/Delete 执行命令后,弹出对话框,输入stress in a bracket 作为ANSYS 图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences … →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI :Main Menu →Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令,系统将弹出Element Types 对话框。单击Add 按钮,在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid →Quad 8node 82,选择8节点平面单元PLANE82。单击ok ,Element Types 对话框,单击Option ,在Element behavior 后面窗口中选取Plane strs w/thk 后单击ok 完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI :Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete ,弹出定义实常数对话框,单击Add ,弹出要定义实常数单元对话框,选中PLANE82单元后,单击OK →定义单元厚度对话框,在THK 中输入0.5.

ansys有限元分析作业经典案例

有 限 元 分 析 作 业 作业名称 输气管道有限元建模分析 姓 名 陈腾飞 学 号 3070611062 班 级 07机制(2)班 宁波理工学院

题目描述: 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压:1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图) 题目分析: 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可。此外,需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2e11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示,选择OK并关闭对话框。 图3 3.创建几何模型 1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK

ansys有限元分析作业

有限元分析作业 作业名称输气管道有限元建模分析 姓名邓伟 学号 p1202100706 班级:浦机械1007 题目描述: 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压:1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5

管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图) 题目分析: 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可。此外,需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框。

ansys有限元分析报告大作业

有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。 二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下: 弹性模量:)(2 N/m 1090E .6

泊松比:0.33 质量密度:)(2 N/m 32.70E + 抗剪模量:)(2N/m 1060E .2+ 屈服强度:) (2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid )。查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。

Ansys有限元分析实例

课程论文 (2015-2016学年第一学期) 有限元理论在软件中的应用与刚度矩阵的求解 学生:张贺

有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接),该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动,从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸¢0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件,设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关),压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上,用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图: 2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建: 3. 选择有限元实体单元并设定,单元类型是SOILD185,由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强:Mpa 密度:Ton/M3。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5;泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分,网格结果:

5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷: 说明:约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar,5Bar,4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布,根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时:

当压缩空气压力是5Bar时: 当压缩空气压力是4Bar时:

结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现,顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa,考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动,疲劳寿命要求50百万次以上,因此采用允许其最大工作压力在5Mpa,此时内应力为156Mpa,按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算,进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

课程设计ANSYS有限元分析(最完整)

有限元法分析与建模课程设计报告 学院:机电学院 专业:机械制造及其自动化指导教师:**** 学生:* *** 学号:2012011**** 2015-12-31

摘要 本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况,为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。 关键词:ANSYS10.0;光盘;应力;应变。

目录 第一章引言 (3) 1.1 引言 (3) 第二章问题描述 (4) 2.1有限元法及其基本思想 (4) 2.2 问题描述 (4) 第三章力学模型的建立和求解 (5) 3.1设定分析作业名和标题 (5) 3.2定义单元类型 (6) 3.3定义实常数 (9) 3.4定义材料属性 (12) 3.5建立盘面模型 (14) 3.6对盘面划分网格 (22) 3.7施加位移边界 (27) 3.8施加转速惯性载荷并求解 (30) 第四章结果分析 (32) 4.1 旋转结果坐标系 (32) 4.2查看变形 (33) 4.3查看应力 (35) 总结 (38) 参考文献 (39)

第一章引言 1.1 引言 光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。光盘产业发展的整体性强,宏观调控要求高,因此,对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。 在高速光盘驱动器中,光盘片会产生应力和应变,在用ANSYS分析时,要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷,即可以施加角速度。需要注意的是,利用ANSYS施加边界条件时,要将内孔边缘节点的周向位移固定,为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。 本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。

ANSYS有限元分析作业

1.工程背景 房屋刚性独立基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础,是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础。本例以独立坡形基础为例。 2.几何参数及材料 底部:3m*3m,全高:1.8m,上部平台面积:0.6m*0.6m,斜坡坡高:1.2m,坡脚:45°,截面为正方形,选取1/2的单向简化模型。 桩体材料:线弹性材料,弹性模量GPa,泊松比0.2,密度2700kg/m3 土体材料:DP材料,弹性模量25MPa,泊松比0.45,密度2000kg/m3,粘聚力10,摩擦角30°,膨胀角30° 3.建模过程 (1)前处理 1——定义单元类型及材料属性 2——建立平面模型 3——进行网格划分 4——拉伸成体 (2)加载及求解 1——施加约束(整体模型的对称面X=0处施加对称约束,模型底面Y=-2施加全自由度约束,顶面为自由面,其余三个侧面约束其平面外的平动自由度) 2——施加重力荷载 3——施加上部约束 (3)后处理 1——自重荷载下的受力及变形 2——施加约束后的结果 4.命令流 /CLEAR /prep7 et,1,plane182 et,2,solid65 mp,ex,1,2.5e10 !桩的弹性模量 mp,nuxy,1,0.2 !桩的泊松比 mp,dens,1,2700 !桩的密度 mp,ex,2,2.5e7 !土的弹性模量 mp,nuxy,2,0.45 !土的泊松比

mp,dens,2,2000 !土的密度 tb,dp,2 tbdata,1,10,30,30 !粘聚力c为10,摩擦角为30度,膨胀角为30 !keypoints k,1 !建立模型关键点 k,2,1.5 k,3,1.5,0.3 k,4,0.3,1.5 k,5,0.3,1.8 k,6,0,1.8 k,7,1.5,1.8 k,8,4,1.8 k,9,4,0 k,10,4,-2 k,11,0,-2 *do,i,1,5 !连接关键点成线 l,i,i+1 *enddo l,1,6 l,3,7 l,5,7 *do,i,7,10 l,i,i+1 *enddo l,2,9 l,11,1 /pnum,line,1 lplot al,1,2,3,4,5,6 !显示直线编号 al,3,4,8,7 !绘制直线 al,2,7,9,10,13 !围成基础面 al,1,13,11,12,14 !生成土体面 /pnum,area,1 aplot aglue,all !显示面 nummrg,all !粘贴各部分 numcmp,all lsel,s,,,2,8,1 !选择直线 lsel,u,,,3 !去除L3 lesize,all,0.15 !设定划分尺寸 lsel,s,,,3 !选择L3 lesize,all,,,10 !分10份 lsel,s,,,all !反选L2-L8 lsel,u,,,2,8,1

ansys有限元法解题实例

Ansys有限元课程设计 问题一:飞机机翼振动模态分析 机翼模型沿着长度方向具有不规则形状,而且其横截面是由直线和曲线构成(如图所示)。机翼一端固定于机身上,另一端则自由悬挂。机翼材料的常数为:弹性模量E=0.26GPa,泊松比m=0.3,密度r =886 kg/m^3 一、操作步骤: 1.选取5个keypoint,A(0,0,0)为坐标原点,同时为翼型截面的尖点; 2.B(2,0,0)为下表面轮廓截面直线上一点,同时是样条曲线BCDE的起点; 3.D(1.9,0.45,0)为样曲线上一点; 4.C(2.3,0.2,0)为样条曲线曲率最大点,样条曲线的顶点; 5.E(1,0.25,0)与点A构成直线,斜率为0.25; 6.通过点A、B做直线和点B、C、D、E作样条曲线就构成了截面的形状。沿Z 方向拉伸,就得到机翼的实体模型; 7.创建截面如图:

机翼材料的常数为:弹性模量E=0.26GPa,泊松比m=0.3,密度r =886 kg/m^3 8.定义网格密度并进行网格划分: 选择面单元PLANE42和体单元SOLID45进行划分网格求解。面网格选择单元尺寸为0.00625,体网格划分时按单元数目控制网格划分,选择单元数目为10

9. 对模型施加约束,由于机翼一端固定在机身上所以在机翼截面的一端所有节点施加位移和旋转约束 二、有限元处理结果及分析: 机翼的各阶模态及相应的变形:

一阶振动模态图: 二阶振动模态图: 三阶振动模态图:

四阶振动模态图: 五阶振动模态图:

命令流: /FILNAM, MODAL /TITLE,Modal analysis of a modal airplane wing /PMETH,OFF,0 KEYW,PR_STRUC,1 /UIS,MSGPOP,3 /PREP7 ET,1,PLANE42 ET,2,SOLID45 MP,EX,1,3800 12 MP,PRXY ,1,0.3 MP,DENS,1,1.033E-3 K,1, K,2,2 K,3,2.3,0.2 K,4,1.9,0.45

ANSYS有限元分析资料报告

有限元分析作业 作业名称轴类零件静态受力分析 姓名 学号 班级

题目: 图1 上图1为一个轴类零件模型。板的材料参数为:弹性模量E=200GPa,泊松比u=0.25:此模型在左侧表面施加固定位移约束,在右侧的右侧表面施加20Mpa的局部压力载荷。 题目分析: 此题是一个静态的受力分析,没有涉及到温度、膨胀系数之类,属于一个比较简单的受力分析。用solidworks软件绘制三维模型,并导入到ANSYS中,对其进行材料的设定,网格划分,施加约束、载荷并求解。 分析过程: 1.定义单位、文件名、储存路径及标题 定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3080611075 更改工作文件储存路径:执行File-Chang Directory-D:\ANSYS 定义工作标题:执行File-Change Tile-001 2.定义分析类型、单元格类型及材料属性 a)定义分析类型 GUI:Main Menu | Preference,如图2

图2 b)选择单元格类型 考虑到分析实体的结构相对复杂,选用中间节点的四面体单元,solid92,如图3 图3 c)定义材料属性,如图4 图4 3.建立模型并导入到ANSYS a)在solidworks中建立三维模型(省略),另存为*.x_t格式。如图5

图5 b)将上述模型导入到ANSYS 执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型,如图6

图6 4.网格划分: a)考虑到零件的复杂性,采用智能网格划分,精度为1,其他选项为默认,如图7 图7 b)划分结果,图8

图8 5.约束加载 a)添加位置约束 Solution-apply-structural-displacement-on areas(对两小圆孔表面面进行约束),如图9 图9 b)添加载荷

ansys有限元分析工程实例大作业

辽宁工程技术大学 有限元软件工程实例分析 题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445 姓名 日期 2017年4月15日

基于ANSYS钢桁架桥的静力分析 摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。 关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。 引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。 1、工程简介 某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

图1钢桥的形式 图2桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半) 图3刚桁架桥简图 所用的桁架杆件有三种规格,见表1

ansys有限元分析作业

有限元作业报告 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 日期:2014.8

目录 题目描述 (3) 题目分析 (3) 操作步骤 (4) 1.定义工作文件名和工作标题..` (4) 2. 定义单元类型和材料属性 (4) 3.导入几何模型 (7) 4.生成有限元网格 (8) 5.施加约束和载荷 (9) 结果显示 (10) 结果分析 (13)

题目描述: 日常所用的凳子的简易建模与分析 凳腿下牙条上牙条 材料参数:弹性模量E=11GPa,泊松比v=0.33,密度ρ=450kg/m3 题目分析: 凳子由四根凳腿支撑,凳腿之间有牙条连接,凳子的上表面受到向下的应力。 对于板凳,其主要承受的力来自于板面所受到的压力。日常生活中,其所受到的力不是很大,而且受力接近均匀,故在ansys分析过程中可以通过给予板面一定的压力来模拟人坐在上面时它所承受的力,以此来分析其所产生的应力应变,从而可以通过分析局部应力应变,来优化其结构,达到延长其使用寿命的目的,这也是本次利用ANSYS分析的缘由。 对于面上的模拟力,我们以成年人50kg的重量均匀分布在凳面上,根据事先测量好的板凳参数(单位mm): 上板尺寸为350×250×15,凳腿尺寸为40×30×400。 由以上参数确定板面所受压强为: ()Pa m m Kg N K F5714 35 .0 25 .0 / 10 g 50= ? ÷ ? =取F=5500Pa 上板

操作步骤: 1.定义工作文件名和工作标题 1)定义工作文件名。 菜单方式:执行Utility Menu-File→Change Jobname-youxianyuan,单击OK按钮。 命令行方式:/FILENAME 2)定义工作标题。 菜单方式:执行Utility Menu-File→Change Tile-dengzi,单击OK 按钮。 命令行方式:/TITLE 2.定义单元类型和材料属性 1)定义单元类型

ANSYS有限元分析—— 找形分析作业

二找形分析 1找形分析概述 初始状态形状确定问题简称为“找形”,其基本原理是减小弹性刚度的影响,利用结构应力刚度求的满足边界条件的平衡曲面。因此,在找形分析时应采用较小的弹性模量,且不施加外荷载和自重荷载。 2 问题描述 如图1,2所示的菱形索网,四个角点铰支,长度L=6m,宽度H=4.8m,垂度V=4.2m,弹性模量E=150GPa,四边主索为?22的钢丝绳,截面面积A1=1.92E-4m2,初始预应力T1=15KN,副索为?14的钢丝绳,截面面积A2=7.78E-5m2,初始预应力T2=5KN。 图1 菱形索网图图1 菱形索找形后空间图形 3 命令流实现有限元分析及结果 !菱形索网找形分析(国际单位制K,M,S) FINI /CLEA /PREP7 !定义几何参数荷载参数等,单元类型和材料性质 L=6 !定义索网面X向长度 H=4.8 !定义索网面Y向宽度

V=4.2 !定义索网面Z向位移 A1=1.92E-4 !定义直径为22的主索横截面面积A2=7.78E-5 !定义直径为14的副索横截面面积T1=1.5E4 !定义主索预应力 T2=5E3 !定义副索预应力 ISTRAN=0.999 !定义很大的初应变 ET,1,LINK10 !定义单元类型 R,1,A1,ISTRAN !定义主索实常数 MP,EX,1,T1/(ISTRAN*A1) !定义主索弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !定义主索泊松比 R,2,A2,ISTRAN !定义副索实常数 MP,EX,2,T2/(ISTRAN*A2) MP,PRXY,2,0.3 !在平面位置建立几何模型并生成有限元模型 K,1,-L/2,0 K,2,0,-H/2 K,3,L/2 K,4,0,H/2 L,1,2 !创建线,形成索网外边界 L,2,3 L,4,3 L,1,4 LDIV,ALL,,,6 !所有线等分为6段 *DO,I,0,9 !通过循环创建内部线 L,5+I,15+I *ENDDO LOVL,ALL !执行线搭接,形成关键点NUMM,ALL !合并相同元素 DK,1,UX,,,,UY$DK,1,UZ,V !关键点1和3处为铰支座 DK,3,UX,,,,UY$DK,3,UZ,V DK,2,UX,,,,UY$DK,2,UZ,-V !关键点2和4处施加支座位移DK,4,UX,,,,UY$DK,4,UZ,-V LSEL,S,LINE,,1,24 LATT,1,1,1 LSEL,INVE,LINE LATT,2,2,1 LSEL,ALL !选择所有线 LESIZE,ALL,,,1 !定义每一条线划分一个单元LMESH,ALL !求解获得初始状态的变形 /SOLU ANTYPE,0 NLGE,ON !打开大变形 NSUB,20 !定义子步数

ansys有限元分析考题

1. ANSYS交互界面环境包含交互界面主窗口和信息输出窗口。 2. 通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、等值线图、矢量图、粒子轨迹图以及破裂和压碎图。 3. ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦合场分析于一体的有限元分析软件。 4. 启动ANSYS 10.0的程序,进入ANSYS交互界面环境,包含主窗口和输出窗口。 5. ANSYS程序主菜单包含有前处理、求解器、通用后处理、时间历程后处理器等主要处理器,另外还有拓扑优化设计、设计优化、概率设计等专用处理器。 6. 可以图形窗口中的模型进行缩放、移动和视角切换的对话框是图形变换对话框。 7. ANSYS软件默认的视图方位是主视图方向。 8. 在ANSYS中如果不指定工作文件名,则所有文件的文件名均为 file 。 9. ANSYS的工作文件名可以是长度不超过 64 个字符的字符串,必须以字母开头,可以包含字母、数字、下划线、横线等。 10. ANSYS常用的坐标系有总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。 11. ANSYS程序提供了4个总体坐标系,分别是:总体直角坐标系,固定内部编号为0;总体柱坐标系,固定内部编号为1;总体球坐标系,固定内部编号为2;总体柱坐标系,固定内部编号为5。 12. 局部坐标系的类型分为直角坐标系、柱坐标系、球坐标系和环坐标系。 13. 局部坐标系的编号必须是大于或等于 11 的整数。 14. 选择菜单路径Utility Menu →WorkPlane→Display Working Plane,将在图形窗口显示工作平面。 15. 启动ANSYS进入ANSYS交互界面环境,最初的默认激活坐标系(当前坐标系)总是总体直角坐标系。 16. ANSYS实体建模的思路(方法)有两种,分别是自底向上的实体建模和自顶向下的实际建模。 17. 定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。 18. 在有限元分析过程中,如单元选择不当,直接影响到计算能否进行和结果的精度。 19. 对于各向同性的线弹性结构材料,其材料属性参数主要有弹性模量和泊松比。

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