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ANSYS机械工程应用精华50例(第3版)

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ANSYS机械工程应用精华50例(第3版)

ANSYS机械工程应用精华50例(第3版)
平面坐标系。 (3)镜像样条曲线，镜面为Y-Z plane。
11.对样条曲线求和。 (1)合并关键点。 (2)布尔add运算。
如何创建其余 部分正弦曲线？
2.4 面的创建
一、任意形状的面 1.通过关键点创建（Create>Areas>Arbitrary>Through KPs）
所创建面可能是平面或曲面，与关键点的位置有关。 2.通过线创建（ Create>Areas>Arbitrary>By Lines ） 二、矩形面 1.通过两个角点（Create>Areas>Rectangle>By 2 Corners）
2.3 线的创建
6.创建直线的等分点。 (1)切换活跃坐标系为全球
直角坐标系。 (2)填充关键点，数量4个、
起始编号8、编号增量1。 7.创建铅垂线。
(1)复制关键点，Δx=0、 Δy=1、 Δz=0。 (2)创建直线。 8.创建投影线。 9.创建样条曲线并删除其余线。
2.3 线的创建
10.镜像样条曲线。 (1)偏移工作平面到关键点。 (2)切换活跃坐标系为工作
要求两线有公共关键点。 三、实例-正弦曲线的创建 （一）创建原理
2.3 线的创建
（二）创建步骤
1.创建圆弧，Center(0，0)、 R=1、α=90°。 2.打开关键点号、线号。 3.显示多类型实体。 4.创建圆弧的等分点。
(1)切换活跃坐标系为全 球圆柱坐标系。
(2)填充关键点，数量4个、 起始编号3、编号增量1。 5.创建关键点，x=1+π/2、y=0、z=0。
复杂的几何模型。 2.具有强大的求解能力 。 3.具有强大的非线性分析功能。 4.可以进行单独物理场分析，也可以耦合场分析。 5.具有强大的网格划分功能。 6.具有强大的后t处1 理功能。 7.具有强大的二t次2 开发功能。 8.提供了常用CAD软件耦的合数场据-热状接应态力非口线。性 9.可以在有限元分析的基材几料何础非非上线线，性性进行优化设计。 10.集前后处理、求解功能于一体，使用统一的数据库。

ansys机械工程应用

ansys机械工程应用

径向约束和扭矩施加方法
方法二、基本思想：通过有旋转自由度的节点施加 基本步骤如下： 创建局部柱坐标系 选择圆柱面上的所有节点 旋转节点坐标系到局部柱坐标系 施加约束（径向） 在构件轴线上建立一节点,定义为MASS21单元,然后与受 力节点耦合,形成刚性区域
• • • • •
• 施加载荷（MZ）
圆轴扭转分析实例
max
M 1500 Wn 2.454105
61MPa
圆轴扭转分析实例
• 结果 理论计算值
ML 1500 0.09 3 2 . 75 10 rad 10 7 GI P 8 10 6.13610

模拟结果
7.1508105 2.86103 rad 0.025
32 32 • 圆截面的抗扭截面系数为 D 3 0.053 Wn 2.454105 m3 16 16
IP
D 4

0.054
6.136107 m 4
圆轴扭转分析实例
• 圆截面上任意一点的剪应力与该点半径成正比，在圆截 面的边缘上有最大值
max
M 1500 61MPa 5 Wn 2.45410
• 距离为0.09m的两截面间的相对转角
ML 1500 0.09 3 2 . 75 10 rad 10 7 GI P 8 10 6.13610
• 理论计算结果与模拟结果对比
圆轴扭转分析实例
• 几何实体 • 网格图
单位
• 若长度用mm,力用N,质量用Kg而时间用s，则以上单位错 误。 • 由牛顿定律： F=ma 所以均按标准单位时： N=kg*m/(s*s) 若长度为mm,质量为Kg，时间用s则有 kg*mm/(s*s)=kg*m*e-3/(s*s)=N*e-3 所以，正确的基本单位组合应该是： mN(毫牛，即N*e-3）, mm, Kg, s或 N，mm，ton，s

ansys工程实例(经典例子)

ansys工程实例(经典例子)

管道支架结构分析一问题描述该结构用于支撑管道，如图所示。

该结构需要有很好的长时间的支撑性，且在支撑时，变形不能过大，否则会由于支撑力不够，造成管道变形，严重的话会造成管道的泄露。

另外，所用的材料也要满足屈服条件，设计时不能造成结构的破坏。

如何设计该支撑的结构和所用的材料成了其中的关键。

材料参数为7E+008，泊松比为0.33，边界条件为最下端为固定端，载荷为管道所在弧面上，方向为垂直且指向弧面的均布面力。

二求解步骤定义工作文件名Utility Menu-->File-->Change Jobname 该工作名为yangxin10054554定义单元类型Main Menu --> Preprocessor--> Element Type --> Add/Edit/Delete…创建mesh200和brick 20node 95单元。

（mesh200还需设置options选择面单元，否则分网时会提示出问题）材料参数设定main menu-->preferences-->…选中结构类选项。

Main menu-->preprocessor-->material props-->material models-->在material models available 分组框中依次选取structural/linear/elastic/isotropic选项，设置弹性模量EX=0.7e9,泊松比=0.33。

4.生成几何模型、划分网格Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->keypoints-->in active cs 选项，输入关键点号和相应的坐标，如下：2）连线Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->lines-->lines-->straightline-->…3) 倒角Main menu-->preprocessor-->modeling-->create-->lines-->line fillet-->...4）对称Main menu-->preprocessor-->modeling-->reflect-->lines-->…之后将所有面add在一起。

ANSYS经典例题详细步骤（精）

ANSYS经典例题详细步骤（精）

ANSYS经典例题详细步骤（精）1计算机辅助机械设计课程设计指导书机电⼯程学院2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. 第⼀篇练习主题：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(/PREP71.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 。

拷贝⽣成另⼀个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Copy>Volume 拾取圆柱体, 点击Apply, DZ输⼊1.5然后点击OK载荷3从长⽅体中减去两个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes 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 Cartesian2. Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle onMain Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-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 OKToolbar: SA VE_DB3.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. OKToolbar:SAVE_DB4Main 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. OKToolbar: SAVE_DB45. 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 -> Volume-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 OK6．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。

ANSYS典范实例汇集(共72个例子)

ANSYS典范实例汇集(共72个例子)

47.非线性分析考虑刚度退化 .............................................................................................237 48.一个圆形水池的静力分析 .............................................................................................238 49.ANSYS 中混凝土模式预应力模拟的算例......................................................................239 50.悬臂梁受重力作用发生大变形求其固有频率.............................................................241 51.循环对称结构模态分析.................................................................................................243 52.三角平台受谐波载荷作用的结构响应.........................................................................245 53.三角平台受一地震谱激励的应力分布和支反力.........................................................247 54.三角平台受时程载荷作用的应力分布和变形过程.....................................................249 55.经典层合板理论.............................................................................................................251 56．定易圆轨迹的例子.......................................................................................................258 57．模拟门式刚架施工－单元生死...................................................................................258 58．钢筋混凝土整体式模型例子.......................................................................................261 59．在荷载步之间改变材料属性例子...............................................................................263 60．含预应力的特征值屈曲计算.......................................................................................264 61．振型叠加计算及工况组合例子...................................................................................266 62．柱子稳定分析算（预应力，特征值屈曲，初始缺陷）...........................................269 63． module MConcrete !混凝土模板 ............................................................................272 64.混凝土开裂实例.............................................................................................................280 65．螺栓网格划分...............................................................................................................281 66．自由液面的土石坝平面渗流分析...............................................................................282 67．导出刚度矩阵...............................................................................................................286 68．某混凝土拱坝工程施工期及运行期温度场仿真分析...............................................287 69．移动温度荷载计算.......................................................................................................294 70．SHSD 用于壳-实体装配实例 An .................................................................................296 71．ansys 显示－隐式－回弹分析实例 .........................................................................300 72．工况组合的经典例子...................................................................................................315

ansys工程实例(4经典例子)

ansys工程实例(4经典例子)

输气管道受力分析（ANSYS建模）任务和要求：按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模，完成整个静力学分析过程。

求出管壁的静力场分布。

要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。

所给的参数如下：材料参数：弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26；外径R₁=0.6m；内径R₂=0.4m；壁厚t=0.2m。

输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。

四.问题求解（一）．问题分析由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的端面效应，认为在其长度方向无应变产生，即可将该问题简化为平面应变问题，选取管道横截面建立几何模型进行求解。

（二）．求解步骤定义工作文件名选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723，并将New log and eror file 设置为YES，单击[OK]按钮关闭对话框定义单元类型1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令，出现Element Type 对话框，单击[Add]按钮，出现Library of Element types对话框。

2）在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1，单击[OK]按钮关闭该对话框。

3. 定义材料性能参数1）单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。

选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项，出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。

ANSYS使用问答精华之三-三维软件-怀伟机械资讯网

ANSYS使用问答精华之三-三维软件-怀伟机械资讯网ANSYS使用问答精华之三December 10, 2009 | tags ANSYS | views 36Comments 0Q为问A为回复--------------------------------------------------------------------------------Q：SFA的用法：哪位知道其用法，最好有一个例子。

A：SFA的所有用法全在帮助文件里。

SFA, AREA, LKEY, Lab, VALUE, VALUE21、area是你要加载荷的面，可以直接指定面的编号，也可以先用asel命令，选取然后用all参数即可。

2、lkey则是同element有关的载荷关键号，不同的element会有不同的意义。

3、lab是用来指定载荷的意义，比如说要加载压力，就用PRES，要加载热流量，就用HFLUX，要加载对流，就用对流热交换，就用CONV。

4、value就很简单了，就是知载荷的大小。

针对某些载荷和某些单元而言，一个value不足以表达得给出，另外一个值来。

这时就用到了value2。

例如在加载热交换载荷CONV时，往往还得给出环境温度（或者是流体温度），这个温度就用value2给出。

SFA,3,CONV,14235,25这个命令的意思就是在第3个面上加上一个热交换载荷，交换系数是14235，环境温度是25度。

--------------------------------------------------------------------------------Q：关于正交异性板有谁知道可以用什么单元模拟两个方向刚度不一样的板如何在ansys中实现。

Amatetial props->orthotropicA：据我了解ansys的材料属性基本上都可以在xyz三个方向分别定义你仔细找一找应该没有问题。

--------------------------------------------------------------------------------Q：我这里有两个问题向请教一下：1、对于平面钢架结构来说，比如说有一根杆是斜的，我想对它施加x或是y方向的均部载荷，而不是垂直于杆的均部载荷。

《ANSYS工程分析进阶实例》第六章机械工程应用实例

机械工程应用实例知识要点：☑∙箱形结构☑∙移动载荷☑∙模态分析☑∙接触分析☑∙函数边界☑∙过盈装配☑∙路径分析☑∙时程分析☑∙Workbench☑∙应力线性化分析☑∙螺栓连接件的预紧力分析☑∙APDL编程实现节点载荷循环求和☑∙BEAM188、BEAM189、SHELL63、SHELL181单元本章导读：在机械行业分析设计中，越来越多地应用CAD、CAE技术进行辅助设计和辅助分析。

ANSYS软件有效的将有限元数值分析技术和CAD、CAE有机地结合在一起，使用户可以直观地分析结构设计中的问题。

集装箱起重机主要使用在吞吐量大、装卸频繁的集装箱货场、货运站。

本章中的RMG 门架结构为典型的箱形结构，在比较了ANSYS中几种梁壳单元后，最后选用SHELL63来模拟龙门吊中的箱形梁。

回转窑是一种大型回转圆筒设备，是一种对称机构，包含了滚圈和托轮的接触、托轮和轴承的接触问题，含有高度非线性。

其中托轮和轴承还有过盈配合问题。

筒体对滚圈的压力简化为一个在柱坐标下的余弦压力。

ANSYS Workbench提供了一个协同仿真平台，拥有强大的CAD-CAE几何模型数据接口。

法兰接头广泛应用在压力容器和管道的可拆卸连接结构中，本章使用Workbench对法兰结构在螺栓顺序装配时的受力和变形进行有限元分析，其中包括了螺栓连接件的预紧力分析。

锥形夹头是一种机械常用装置，用于夹持机械构件。

接触分析是结构分析中的难点，本章以锥形夹头为例，详细地演示了接触分析的过程。

并且中使用APDL编程的方法演示了复杂的后处理技术。

在化工生产中，压力容器是使用最为广泛的一类设备。

本章以双支座卧式容器为例，采用ANSYS软件进行了有限元应力计算，分析了容器的应力与变形，并对其进行应力评定。

一般情况下，沿穿过壁厚路径的线法强度评定方法是目前最常用的方法。

ANSYS软件提供了应力线性化后处理方式。

6.1 龙门起重机结构有限元分析集装箱起重机主要使用在吞吐量大、装卸频繁的集装箱货场、货运站。

ANSYS软件在工程中的应用

现代商贸工业ANSYS 软件在工程中的应用李健(张家口金鸿压缩天然气有限公司，河北张家口 075000)摘 要：本文阐述了 ANSYS 软件的特点和功能 应用前景。

关键词：ANSYS ；工程；应用；有限元中图分类号:TB 文献标识码:A0引言有限单元法和边界元法及有限差分法等为在工程 方面中的数值模拟方法，应用和影响最广为有限单元 法。

随着快速发展的计算机技术，使有限元数值模拟 技术逐渐成熟起来，有限元软件的代表之一，ANSYS 软件。

ANSYS 软件可与许多计算机辅助设计软件(如 Pro/Engineer , CATIA , AutoCAD 等)相兼容，从而达到 交换和共享数据的目的。

依托于ANSYS 软件的有限 元分析，可以使发生在结构内部在试验中无法观察到 的一些物理现象被观察到，例如弹体在不均匀介质侵 彻过程中的偏转与受力等。

1 ANSYS 软件的主要特征及功能1.1 ANSYS 软件的主要特征与相关有限元软件类比，ANSYS 主要特征为：(1) 使用时很方便，因ANSYS 就是Windows 程序；(2)可 应用在各种工程中，因ANSYS 的软件框架的由各个完 整的模块合成；(3)不仅可对结构进行线性求解，还可 分析许多种非线性的实例；(4)不仅可以对结构和电磁 及流体等方向分别进行独立研究，还可以对它们之间 的相互作用进行研究。

1.2 ANSYS 软件的主要功能ANSYS 软件可分析大部分工程以及科研中的相 关项目。

通过ANSYS 使用流程可把有限元分析总结 为三个步骤：第一，先进行前处理，主要包含定义类型, 设置属性，画出模型，分网络等工作；第二是求解，主要 包含增约束，增荷载，观察错解，求出结果等工作；第三 是后处理，主要包含列出结果，绘制图形，显示动画，得 出结论等工作。

ANSYS 的主要功能如图1所示。

实体建模网格划分结构分析(塑性、非线性) 热分析(渗流分析)流体动力学分析 电磁场分析 声场分析压电分析多物理场耦合分析通用后处理模块时间历程后处理模块图1 ANSYS 的主要功能ANSYS 软件的以下几种分析常在结构分析时被 用到：(1) 通过ANSYS 软件对对结构的静力分析，即对 结构在静力荷载的作用下，分别对应力和位移来计算, 包含线性及非线性两种类型。

ansys机械工程应用精华30例

ANSYS机械工程应用精华30例本文将介绍30个关于ANSYS机械工程应用的精华案例，包括结构分析、流体动力学、传热分析等多个方面。

结构分析1.案例1：汽车车身的弯曲性能分析使用ANSYS进行车身的有限元分析，确定车身在道路上行驶过程中的弯曲程度和扭曲情况。

2.案例2：飞机机翼的应力和变形分析使用ANSYS对飞机机翼进行有限元分析，以评估其在不同飞行条件下的应力和变形情况。

3.案例3：建筑结构的地震响应分析使用ANSYS进行地震响应分析，预测建筑结构在地震中的位移、速度和加速度等动态响应。

4.案例4：管道支架的疲劳寿命分析使用ANSYS进行管道支架的疲劳寿命分析，以确定其可靠性和寿命。

5.案例5：导轨系统的刚度和振动分析使用ANSYS对导轨系统进行刚度和振动分析，以提高导轨系统的性能和稳定性。

流体动力学6.案例6：风力发电机叶片的气动性能分析使用ANSYS进行风力发电机叶片的流动分析，以确定其气动性能和发电效率。

7.案例7：涡轮机的流动特性分析使用ANSYS对涡轮机的流动特性进行数值模拟，以改进其效率和性能。

8.案例8：水泵系统的压力分布和流量分析使用ANSYS对水泵系统进行压力和流量分析，以优化其设计和性能。

9.案例9：船舶的航行阻力和流场分析使用ANSYS对船舶进行流体动力学分析，研究其航行阻力和流场特性。

10.案例10：油气管道的流量和压力损失分析使用ANSYS对油气管道进行流体分析，以评估管道系统中的压力损失和流量分布。

传热分析11.案例11：电子器件的热管理分析使用ANSYS进行电子器件的传热分析，以提高散热效率并防止温度过高。

12.案例12：热交换器的传热性能分析使用ANSYS对热交换器进行传热分析，以评估其传热性能和热效率。

13.案例13：混凝土结构的温度变化分析使用ANSYS对混凝土结构进行传热分析，以预测其温度变化情况。

14.案例14：玻璃窗的热传导和辐射分析使用ANSYS对玻璃窗进行热传导和辐射分析，以改善建筑的保温性能。

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有限元专题实践 软件及应用
1.1 ANSYS的基础知识（三）
三、ANSYS的结构 1.处理器（即程序模块，共9个） 预处理器（PREP7）：创建有限元模型。 求解器（SOLUTION）：施加约束、载荷，求解。 普通后处理器（POST1）： 显示在指定时间点上选定模 型的计算结果。 时间历程后处理器（POST26）： 显示模型上指定点在 整个时间历程上的结果。 优化处理器（OPT）：优化设计。 2.ANSYS文件 ANSYS执行一个分析任务时，要使用大量的文件。这些 文件以工作名（JOBNAME）为基础。
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屈曲分析
热分析
有限元专题实践 软件及应用
1.1 ANSYS的基础知识（二）
二、ANSYS的特点 1.具有强大的建模能力 ，仅靠ANSYS本身即能创建出各 种复杂的几何模型。 2.具有强大的求解能力 。 3.具有强大的非线性分析功能。 4.可以进行单独物理场分析，也可以耦合场分析。 5.具有强大的网格划分功能。 t1 6.具有强大的后处理功能。 t2 7.具有强大的二次开发功能。 耦合场-热应力 8.提供了常用CAD软件的数据接口。 状态非线性 几何非线性 材料非线性 9.可以在有限元分析的基础上，进行优化设计。 10.集前后处理、求解功能于一体，使用统一的数据库。
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有限元专题实践 软件及应用
目
第 1章 第 2章 第 3章 第 4章 第 5章 第 6章 第 7章
录
ANSYS简介 ANSYS的建模 结构静力学分析 结构动力学分析 ANSYS Workbench简介 非线性分析 其它应用
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有限元专题实践 软件及应用
第1章 ANSYS简介
本章提示 1.1 ANSYS的基础知识 1.2 ANSYS的用户界面 1.3 ANSYS的使用方法 1.4 ANSYS应用实例-平面桁架
Toolbar： 用于快速执行命令，常用的有Text Toolbar、 Standard Toolbar、Display Toolbar。 Status and Prompt Area：用于向用户显示提示信息， 显示当前单元属性设置和当前激活坐标系等。
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1.3 ANSYS的使用方法
有限元专题实践 软件及应用
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有限元专题实践 软件及应用
1.3 ANSYS的使用方法
二、命令输入方法
1.菜单法（GUI法） 通过拾取菜单或按钮执行命令。 该方法方便易用，适合 初学者，但效率低，操作步骤较多时容易出错且不便改正。 2.命令流法 通过在命令窗口输入命令流执行命令。该方法可以克服 菜单法的缺点，适合对ANSYS较熟悉者解决复杂问题时使 用。
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有限元专题实践 软件及应用
1.4 ANSYS应用实例-平面桁架
8. 施加约束；在节点1UX、UY=0，在 节点3UY=0 。 9. 在节点施加载荷，FY=-2000。 10. 求解。 11. 定义单元表FA(SMISC,1)、SA(LS,1)。 12. 列表单元表数据。 习题：杆AD、CD为钢制，横截面面积 为2.5cm2，E=2.02×1011 Pa，μ=0.3。杆 BD为铜制，E=1×1011 Pa，μ=0.3，横截 面面积为3cm2，力F=-2000N。试计算各 杆的轴向力、轴向应力。
一、解题步骤 1.前处理 先指定任务名和分析标题，然后在PREP7预处理器下选 择单元类型、定义单元实常数和材料特性、创建有限元模 型等。 2.求解 在SOLUTION求解器下选择分析类型，指定分析选项； 然后施加载荷和约束，指定载荷步长并对有限元求解进行 初始化并求解。 3.后处理 使用POST1普通后处理器或POST26时间历程后处理器 对结果进行查看。
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有限元专题实践 软件及应用
2.1
概述
三、实体建模法 1.自上而下法 用ANSYS命令直接创建高级实体，而依附的低级实体自 然被创建。
2.自下而上法 先创建低级实体，再创建高级实体。
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2.2
关键点的创建
有限元专题实践 软件及应用
1.在工作平面上 （Create>Keypoints > On Working Plane ） 创建的关键点在工作平面上。 2.在活跃坐标系上（ Create>Keypoints > In Active CS） 关键点的坐标与活跃坐标系有关。 3.在线上 （ Create>Keypoints > On 如何作三角形 的中线AE？ Line w/Ratio） 4.填充关键点 （Create>Keypoints >Fill between KPs） 填充关键点的方向与活 跃坐标系有关。
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有限元专题实践 软件及应用
有限元专题实践 软件及应用
1.1 ANSYS的基础知识（一）
(一)结构分析 3. 其它结构分析功能： 随机振动分析、结构屈曲分 析、 用ANSYS/LS-DYNA进 行结构显式动力学分析。 (二)热分析 用于计算系统随时间变化 的温度场和其他热参数。 (三)电磁场分析 (四)流体动力学分析
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1.2 ANSYS的用户界面
有限元专题实践 软件及应用
Main Menu： 包含了各个处理器下的基本命令。为树状弹 出式菜单结构。 Utility Menu：包含了ANSYS的全部公共命令。 该菜单为 下拉菜单结构。 Graphics Window： 用于显示ANSYS的模型以及分析得到 的图形结果等。 Command Input Area：用于输入ANSYS命令。 Output Window：用于显示软件运行过程的文本输出。
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2.3
线的创建
有限元专题实践 软件及应用
6.创建直线的等分点。 (1)切换活跃坐标系为全球 直角坐标系。 (2)填充关键点，数量4个、 起始编号8、编号增量1。 7.创建铅垂线。 (1)复制关键点，Δx=0、 Δy=1、 Δz=0。 (2)创建直线。 8.创建投影线。 9.创建样条曲线并删除其余线。
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2.3
线的创建
有限元专题实践 软件及应用
6.CR圆弧（ Create>Lines >Arcs > By Cent & Radius） 通过指定圆心、圆弧上点、角度创建圆弧。 该圆弧在工 作平面上。 7.倒圆角（ Create>Lines > Line Fillet） 要求两线有公共关键点。 三、实例-正弦曲线的创建 （一）创建原理
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有限元专题实践 软件及应用
1.1 ANSYS的基础知识（三）
文件类型 数据库文件 记录文件 扩展名 .DB .LOG .ERR 存 储 文件格式 二进制 ASCⅡ ASCⅡ
模型、载荷、约束、输
入输出数据 运行过程中的每一个命 令 运行过程中的所有错误 和警告信息
错误与警告文件 结果文件：
结构和耦合场分析 热分析 磁场分析 流体力学分析
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有限元专题实践 软件及应用
2.1
概述
一、创建有限元模型的方法 1.直接生成法 人工定义节点和单元，适合创 建简单模型。 2.实体建模法 先人工创建几何体，再划分单元，形成有限元模型。适合 创建大型模型。 二、几何实体的等级 体 面 由关键点、线、面到体，等级 线 依次提高。 关键点 关键点与节点是不同性质的点。 不能单独删除依附于高级实体上的低级实体。
4
有限元专题实践 软件及应用
本章提示
1. 掌握ANSYS界面的组成、特点及使用方法。 2. 掌握ANSYS软件的基础知识。
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1.1 ANSYS的基础知识（一）
一、ANSYS的功能 (一)结构分析 用于分析在力载荷作用下结构的 变形、应力和应变和反力。 1. 静力分析：载荷不随时间变化时。 机械结构 建筑结构 是最常用、最基本的一种分析类型。 2. 动力学分析： 模态分析用于分析结构的固有频率和振型。 谐响应分析用于分析结构在正弦载荷作用下的响应。 瞬态动力学分析用于分析结构在随时间呈任意规律变化 载荷作用下的响应。 谱分析用于确定结构对随机载荷或时间变化载荷（如地 震载荷）的动力响应。
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2.3
线的创建
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10.镜像样条曲线。 (1)偏移工作平面到关键点。 (2)切换活跃坐标系为工作 平面坐标系。 (3)镜像样条曲线，镜面为Y-Z plane。 11.对样条曲线求和。 (1)合并关键点。 (2)布尔add运算。
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1.4
ANSYS应用实例-平面桁架
实例：用ANSYS软件求解平面桁架问 题。已知长度L=0.1 m，各杆横截面 面积均为A=1×10-4 m2，力P=2000 N。 试计算各杆的轴向力Fa、轴向应力σa。 求解步骤： 1. 过滤界面。 2. 选择单元类型BEAM3。 3. 定义实常数，指定横截面面积1E-4 。 4. 定义材料模型。 5. 创建节点1(0,0,0)、2(0.1,0,0)、3(0.2,0,0)、4(0.1,0.1,0)。 6. 显示节点号、单元号。 7. 创建单元。
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软件及应用
高耀东 内蒙古科技大学
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前
言
本课程是一门介绍有限元法在机械工程中应用的专业基础课。 其主要任务是： 1．巩固学生所学习有限元法理论知识的基础。 2．学习通用有限元软件ANSYS的使用方法，了解有限元分析的 前后处理、求解过程的步骤、方法、特点和理论。 3．掌握用有限元法求解机械结构静力学、动力学问题的方法和 步骤。 4. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力、自学能力和工 程意识。 5. 帮助学生掌握本学科的专业英语术语以及本专业的最新国际 发展动态，开阔学生视野，培养学生探索新知识的兴趣，增强 学生进行国际学术交流的能力。
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2.3
线的创建
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一、线的类型 直线、圆弧、样条曲线、其它曲线。 二、创建方法 1.创建直线 （ Create>Lines >Lines> Straight Line） 在任意情况下，均创建直线。 2.在活跃坐标系上 （ Create>Lines >Lines> In Active Coord ） 创建线的类型与活跃坐标系有关。 3.垂线（ Create>Lines >Lines> Normal to Lines） 4.角度线 （ Create>Lines >Lines> At angle to line） 5.三点圆弧（ Create>Lines >Arcs > Through 3KPs） 拾取3个关键点创建圆弧。 第1、2个关键点为圆弧的端点， 第3个为中间点。 圆弧的圆心角必须小于180°。