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ANSYS实验分析报告

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昆明理工大学ANSY实验分析报告

第1页 共6页

ANSYS实验分析报告

专业： 工程力学

姓名：

学号：

昆明理工大学ANSY实验分析报告

第2页 共6页 柱体在横向作用力下的应力和变形分析

第一部分：问题描述

已知一矩形截面立柱，x方向长3m，z方向宽2m，y方向高30m。材料为C30混凝土，弹性模量E=2.55×1010，泊松比u=0.2。底端与地面为固定端约束，在立柱中间施加一沿x方向的集中荷载F=30KN，不考虑底部基础和结构自重。如图所示：

b a h

柱体几何尺寸示意图

理论分析：由已知条件，显然这是个弯曲问题。根据材料力学知识，很容易知道底部与地面接触面为危险截面，左端受拉，右端受压，有：

446max33112310151.51222151010.31023cchbFpapaab

446max33112310151.5122215100.61023tthbFpapaab

最大变形处在顶端，挠度为：

2323103010153330150.73510662.55104.5ZFafhamEI

第二部分：ANSYS求解过程

/BATCH

/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1

WPSTYLE,,,,,,,,0

/NOPR 昆明理工大学ANSY实验分析报告

第3页 共6页 /PMETH,OFF,0

KEYW,PR_SET,1

KEYW,PR_STRUC,1

KEYW,PR_THERM,0

KEYW,PR_FLUID,0

KEYW,PR_ELMAG,0

KEYW,MAGNOD,0

KEYW,MAGEDG,0

KEYW,MAGHFE,0

KEYW,MAGELC,0

KEYW,PR_MULTI,0

KEYW,PR_CFD,0

/GO

/PREP7

ET,1,SOLID45

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,2.55e10

MPDATA,PRXY,1,,0.2

RECTNG,0,3,0,30,

VOFFST,1,2, ,

FLST,5,3,4,ORDE,3

FITEM,5,7

FITEM,5,-8

FITEM,5,12

CM,_Y,LINE

LSEL, , , ,P51X

CM,_Y1,LINE

CMSEL,,_Y

LESIZE,_Y1,0.5, , , , , , ,1 昆明理工大学ANSY实验分析报告

第4页 共6页 MSHAPE,0,3D

MSHKEY,1

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , , 1

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

VMESH,_Y1

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

FINISH

/SOL

图一.划分网格后的柱体模型

昆明理工大学ANSY实验分析报告

第5页 共6页

图二.柱体在荷载作用下的变形

图三.柱体在荷载作用下的应力

第三部分：结果分析

将材料力学理论计算结果与ANSYS模拟结果进行对比：柱体最大挠度发生在顶端，理论计算结果为maxf=0.735㎜，ANSYS模拟结果为maxf=0.741㎜，可见ANSYS模拟结果是正确的。下面分析应力，理论计算结果为maxmaxct=150kpa，ANSYS模拟结果为maxmaxct=165 昆明理工大学ANSY实验分析报告

第6页 共6页 kpa，根据圣维南原理，由于底部为固定约束，应力情况较为复杂，而理论计算没有考虑到这一点，所以这个偏差是肯定存在的。下面列出距地面3m的高度理论解和ANSYS模拟结果：

节点 Y方向应力ANSYS模拟结果 Y方向应力理论解

14 -0.12002E+06 -0.12×610

894 -0.12002E+06 -0.12×610

895 -0.12002E+06 -0.12×610

896 -0.12002E+06 -0.12×610

441 0.12002E+06 0.12×610

1233 0.12002E+06 0.12×610

1234 0.12002E+06 0.12×610

1235 0.12002E+06 0.12×610

可见在距固定端稍远的地方，理论计算结果与ANSYS模拟结果是基本上相同的。

综上所述，本此ANSYS实验分析结果和理论计算结果是相同的，也是符合实际情况的。

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基于ANSYS的车架有限元分析报告

基于ANSYS的车架有限元分析报告

. . . . .

. . . . 摘 要

汽车经过130多年的发展，安全与节能已成为汽车设计的重要容。在汽车结构中，车架作为整车的基体和主要承载部件，具有支撑连接汽车各零部件和承受来自汽车、外各种载荷的作用，其结构性能直接关系到整车性能的好坏。

本文以某运油车车架为研究对象，运用CATIA软件对车架模型进行简化与建立，利用ANSYS软件对车架模型进行参数定义，网格划分，作用力施加，自由度约束，并对车架进行了弯曲工况、扭转工况、急减速工况、急转弯工况的静态分析，并分析位移与应力图，为汽车安全与节能设计提供了理论支持。同时对车架也进行了模态分析，得出车架的固有频率与振型，提高整车设计水平，对避免共振与提高乘坐舒适性提供了理论基础。

关键字：车架,有限元，ANSYS, 静态分析，模态分析

. . . . .

. . . . Abstract

The automobile which has developed for 130 years, security and energy saving has

become the leading content for automobile deign. Among the many complex structures in

automobile, the frame of the vehicle is the basic part and the main bearing part. It has the

ansys模态分析报告详解

ansys模态分析报告详解

实用文档

文案大全  ANSYS动力学分析指南

作者: 安世亚太

第一章模态分析

§1.1模态分析的定义 及其应用

模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，它们是 承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、 谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析 过程。

ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的 模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。

ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定 义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法，它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、 缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和 QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。

§1.2模态分析中用到的命令

模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样，无论进行何种类型的分析，均可从用户图形 界面（GUI）上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。

后面的“模态分析实例（命令流或批处理方式）”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令（手工或以批处理 方式运行ANSYS时）。而“模态分析实例（GUI方式）” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例 分析的步骤。（要想了解如何使用命令和GUI选项建模，请参阅<>）。<>中有更详细的按字母顺序列出的ANSYS命令说明。

§1.3模态提取方法

典型的无阻尼模态分析求解的基本方程是经典的特征值问题：

其中：

=刚度矩阵,

=第 阶模态的振型向量（特征向量）,

Ansys作业——相变分析报告

Ansys作业——相变分析报告

实用标准文案

精彩文档 Ansys作业——相变分析

步骤：

（1）定义单元类型选择Thermal Solid和Quad4 node5单元，单元属性选择Axisymmetric；定义材料属性：设置水的密度、导热率以及焓参数。 实用标准文案

精彩文档 水的焓参数变化曲线

（2）创建几何模型，划分有限元网格

（3）施加初始温度，施加对流载荷 实用标准文案

精彩文档 （4）设置求解选项，显示沿半径方向的温度分布

（5）显示温度场分布云图 实用标准文案

精彩文档

(6)显示冰和水的区域

10分钟后冰水分解示意图 实用标准文案

精彩文档 步骤：

（1）定义单元类型，选择Thermal Solid、Quad 4node55和Brick 20node90单元.

定义材料属性：导热系数、密度以及焓变参数等。

（2）创建几何模型，划分有限元网格 实用标准文案

精彩文档

（3）施加温度载荷 实用标准文案

精彩文档

（4）设置求解选项，然后求解，显示60分钟后的温度分布云图

（5）计算冰完全融化的时间 实用标准文案

精彩文档

第7827秒后温度场分布等值线云图

从图中可以看出，7827秒后的最低温度为-0.001732℃，接下来我们用相同的方法查看第7828秒的温度分布等值线云图。 实用标准文案

精彩文档 从图中可以看出，7828秒后的最低温度为0.0025℃，表明冰莹完全融化。所以在第7828秒冰完全融化为水。

（6）绘制A点温度随时间变化曲线

A点温度随时间变化曲线

（7）绘制B点温度随时间变化曲线

B点温度随时间变化曲线 实用标准文案

精彩文档

（1）定义单元类型，选择Thermal Solid、Quad 4node 55单元；

定义材料属性：导热系数、砂模密度、砂模比热以及温度、焓变参数。

（2）创建几何模型 实用标准文案

精彩文档 （3）划分网格

（4）施加温度载荷 实用标准文案

ansys上机报告

ansys上机报告

实验一：

如图所示，使用ANSYS分析平面带孔平板，分析在均布载荷作用下板内的应力分布。

已知条件：F＝20N/mm，L＝200mm，b＝100mm，圆孔半径r＝20，圆心坐标为（100，50），E＝200Gpa。板的左端固定。

图1-1 带孔平板模型

1．建立有限元模型

1)．建立工作目录并添加标题

以Interactive 方式进入ANSYS，File菜单中设置工作文件名为Plane、标题为plane。

2)．创建实体模型

（1）创建矩形

通过定义原点、板宽和板高定义矩形，其操作如下：

GUI：PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By 2

Corners弹出Rectangle by 2 corners对话框（如图1-2所示），如图填写。WP

X 和WP Y表示左下角点坐标。生成矩形如图1-3所示 图1-2 生成矩形

图1-3 矩形

图1-5 生成圆面

（2）生成圆面

首先在矩形面上生成圆，然后挖去生成圆孔。生成圆面得操作如下：

GUI：PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Circle > Solid Circle

弹出Solid Circular Area对话框（如图1-4所示），依图输入圆面几何参数。得到圆面如上图1-5所示。

下面通过布尔“减”操作生成圆孔，其操作如下：

GUI：PreProcessor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Areas 先选择矩形面为Base Area，单击OK按钮，然后选择圆，单击OK按钮。布尔操作完毕之后，实体模型为带孔平板。如图1-6所示

图1-6 实体模型

3)．定义材料属性

材料属性是与几何模型无关的本构关系，如弹性模量、密度等。虽然材料属性不是与单元直接相联系在一起，但是由于计算单元矩阵时需要材料属性，ANSYS为了用户分析过程中定义材料属性方便，对每个单元类型进行了相应的分类。根据不同类型的应用，材料属性可以是线性或非线性的。与单元类型相似，材料也可以定义多个，系统自动根据材料定义的顺序编号。本问题只有一种材料，因此只需定义一种材料，而且只需定义弹性模量和泊松比，