ansys试卷

ANSYS应用姓名：李真学号：0208174专业：工程力学1.结合自己专业实际，以一个具体的工程实例为对象，论述经典ANSYS 中进行有限元分析的过程。

（给出计算结果和命令流）实体桥墩应力分析1.1 命令流fini/clear/title,Bridge of Guangka Road Nanjing,JiangSu!/input,brlast.inp/prep7et,1,solid45et,2,shell63mp,ex,1,28.5e10mp,prxy,1,0.16666667mp,dens,1,2653.06mp,ex,2,28.5e10mp,prxy,2,0.16666667mp,dens,2,0acel,,9.8kk,2,1.5k,3,10.100k,4,10.100,1.757k,5,9.939,1.949k,6,9.554,2.408k,7,9.393,2.600k,8,2.496,2.600k,9,2.304,2.439k,10,1.692,1.925k,11,1.500,1.764k,12,,1.764a,1,2,11,12a,2,3,4,11a,8,9,10,11,4,5,6,7k,13,,,-1.500k,14,,,-5.900l,1,13l,13,14vdrag,1,2,3,,,,15,16k,,0.214,3.296,-1.5k,,1.21,4.132,-1.5 k,,11.471,3.234,-1.5 k,,11.086,3.694,-1.5 a,22,23,39,40a,25,42,41,24 vdrag,38,39,,,,,58 vglue,allvsel,s,,,1,6,1vatt,1,1,1vsel,s,,,9,10,1 vatt,2,1,1vsel,allasel,s,loc,z,0/pnum,area,1aplotesize,0.5mshkey,1mshape,0,2daatt,2,,2aglue,allamesh,1amesh,2amap,3,11,8,7,4 vsel,s,,,1,6 EXTOPT,ACLEAR,1 FLST,5,6,6,ORDE,2 FITEM,5,1FITEM,5,-6CM,_Y,VOLUVSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2asel,s,,,38,39aatt,2,,2amesh,allvsel,s,,,9,10,1 FLST,5,2,6,ORDE,2 FITEM,5,9FITEM,5,-10CM,_Y,VOLUVSEL, , , ,P51XCM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_YVSWEEP,_Y1CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2nsel,s,loc,x,1.1-0.1,1.1+0.1 nsel,a,loc,x,4.3-0.1,4.3+0.1 nsel,a,loc,x,9-0.15,9+0.15 nsel,r,loc,y,0nsel,r,loc,z,-1.1-0.1,-1.1+0.1 d,all,allnsel,s,loc,x,1.1-0.1,1.1+0.1 nsel,a,loc,x,4.3-0.1,4.3+0.1 nsel,a,loc,x,9-0.15,9+0.15 nsel,r,loc,y,0nsel,r,loc,z,-4.3-0.15,-4.3+0.15 d,all,allasel,s,loc,z,-5.9da,all,uzlsel,s,,,81nsll,s,1*get,number1,node,,COUNT*set,fx1,3047400/(number1)*set,fy1,298300/(number1)f,all,fx,fx1f,all,fy,fy1lsel,s,,,79nsll,s,1*get,number2,node,,count*set,fy2,-9478500/(number2)f,all,fy,fy2lsel,s,,,87nsll,s,1*get,number3,node,,COUNT*set,fx3,-160300/(number3)*set,fy3,4858000/(number3)f,all,fx,fx3f,all,fy,fy3lsel,s,,,85nsll,s,1*get,number4,node,,COUNT*set,fy4,-5203000/(number4)f,all,fy,fy4allsel,allgplotallsel,all/solusolve/post1plnsol,u,sum,0,1/post1plnsol,s,x，0，1/post1plnsol,s,eqv,0,1PRNSOL,U,COMP/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST1.2 计算结果和位移等值线图X方向等效应力场等直线图等效应力场等值线图MAXIMUM ABSOLUTE VALUESNODE 2483 2466 2434 2466VALUE -0.31283E-03-0.43961E-03 0.10802E-04 0.47279E-031.3 ANSYS中进行有限元分析的过程根据实体桥墩的有限元模型分析，得出在用ansys进行有限元分析时的一般性步骤是：在前处理器中进行有限元模型的建立，对模型分网，然后加载求解，在后处理器中进行结果分析。

现代设计方法课程设计题目1、梁的有限元建模与变形分析计算分析模型如图所示梁承受均布载荷：1.0e5 Pa梁截面分别采用以下三种截面（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=0.0072、坝体的有限元建模与应力应变分析选用Plane82单元分析如图所描述的水坝受力情况，设坝体材料的平均密度为2g/cm 3，考虑自重影响，材料弹性模量为E=700Mpa, 泊松比为0.3。

按水坝设计规范，在坝体底部不能出现拉应力。

分析坝底的受力情况，是否符合要求。

(给斜边施加x 方向的分布载荷：载荷函数：1000*{X})R 1承受内压：1.0e 8 P a第2题 第3题3、受均匀内压作用的球体的有限元建模与分析如图所示的空心圆球，R1=0.3m ，R2=0.5m ，受到P=100Mpa 的内压作用，材料的弹性模量为Mpa E 5101.2⨯=，泊松比为0.3。

求空心圆球的受力后的径向位移并分析计算精度，要求将计算结果与解析解进行比较，选则一个与解析解最接近的网格方案。

空心圆球受内压作用后径向位移的解析解为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-++=P R R r R E r u r 11212)1(3132332μμμ 4、带孔薄板应力分析厚度为0.01m ，边长为0.16m x 0.16m 正方形板，在其中心开有直径为0.01m 的孔，板在y 方向受有0.1MPa 的压力，设E ＝0.1MPa ，μ=0.1。

分析板中的应力。

5、人字形屋架的静力分析跨度8m 的人字形屋架，左边端点是固定铰链支座，右端是滑动铰链支座。

在上面的3个节点上作用有3个向下集中力P=1kN ，结构的几何尺寸和边界条件如图所示，杆的横截面积为0.01m 2，E=207GPa ，试利用二维杆单元分析该屋架在3个集中力作用下的变形和内力。

1有限元法的分析步骤节构离散、单元分析、整体分析、载荷处理、约束处理2结构的有限元分析原理分为五个步骤1结构离散2单元处理3整天分析4载荷处理5约束处理3五种热载荷4虚功原理一个原为静止的质点系，如果约束是理想双面定常约束，则系统继续保持静止条件是所有作用于该系统的主动力对作用点的虚位移所作的功的和为零。

5应力6Miner累积疲劳准则全称是miner线性累计损伤准则指在循环载荷作用下疲劳损伤是可以线性累加的，各个应力之间相互独立，各不相干，当累加的损伤达到一定数值时，试件或构件就发生破坏。

7模态机械结构的固有振动特性8达朗贝尔原理作用于一个物体的外力与动力的反作用之和等于零。

公式F+（-Ma）+N=0 (1)其中M，a为物体质量和加速度，F为物体受到的直接外力，N为物体受到的约束反作用力（也是外力）。

在没有约束时，相应的N=0，（1）式成为F-Ma=0 （2）9通用后处理器与时间历程后处理器的区别是什么？通用后处理器查看整个模型或选定的部分模型某一时间步的计算结果时间历程后处理器查看模型的特定点在所有时间步内的计算结果10进行有限元分析时，误差是怎样引起的，消除误差的措施有哪些，需注意什么事项？11在ANSYS产品中，求解结构问题有两种方法，h-方法和p-方法，试解释它们的区别。

p-方法只能用于线性结构静力分析。

根据所求的问题，h-方法通常需要比p-方法更密的网格。

p-方法在应用较粗糙的网格时，h-方法精度更高。

区别主要反映在提高计算精度的办法上，H方法是用简单的单元，但减小单元尺寸，即增加单元数（细化网格）来实现，而P方法则采用复杂的单元，如增加个体单元的节点，形成非线性单元，但保持单元尺寸不变（即不用细化）来提高计算精度。

1。

第一题：答：ANSYS包括6种坐标系，具体如下：1.整体坐标系：ANSYS预定义的三个坐标系，包括笛卡尔坐标系、柱坐标系、极坐标系。

用以确定几何参数在空间中的位置，系统默认为笛卡尔坐标系。

2.局部坐标系：基于整体坐标系，用户采用坐标系平移、旋转。

自定义形成的坐标系，用以确定几何形状参数(节点、关键点等)在空间中的位置3.节点坐标系：即每个节点的坐标系。

用以确定各节点的自由度方向和节点结果数据的取向，默认与整体坐标合并。

/post26中，结果用节点坐标系表达。

4.单元元坐标系：用以确定材料属性的方向，在后处理中，用以提取梁和壳单元的膜力，具体可见单元描述。

5.结果坐标系：/Post1通用后处理器中，节点或单元结果数据采用结果坐标列表或显示，默认时为整体坐标系。

6.显示坐标系：决定几何体被列出和显示的坐标系，默认时为整体直角坐标系。

第二题答：子模型求解步骤如下：1.生成并分析较粗糙的初始模型, 生成网格相对粗糙一些,但必须细化到足以得到较合理的位移解2.采用与初始模型相同的单元类型、单元实常数、材料特性生成子模型。

3.定义子模型与初始模型的边界位置，进行边界节点位移插值。

4.分析子模型5. 验证子模型切割边界到应力集中位置的距离是否足够第三题答：采用耦合节点约束方法求解，先假定梁长为L，左端节点编号为1，有端节点编号为11。

编写命令流如下：n,12 !生成与梁左端节点1重合节点12cp,1,ux,1,12 !耦合节点1，节点12的x方向自由度cp,2,uy,1,12 !耦合节点1，节点12的y方向自由度，d,1,ux !约束节点1，x方向自由度d,1,uy !约束节点1，y方向自由度，最终形成梁左端铰接点。

local,11,0,l,,,30,, !建立局部坐标系11，由笛卡尔坐标系平移梁长，旋转30°形成csys,11 !激活局部坐标系11，n,13 !生成与梁左端节点11，重合节点1,3nrotat,11,13,2 !使节点11,13的节点坐标系，与现激活的局部坐标系11重合d,11, , , , , ,uy !约束节点11，y方向自由度，其与水平面呈30°角cp,3,ux,11,13 !耦合节点11，节点13的y方向自由度，sfbeam,all,,pressure,1e3 !施加梁上均布荷载1000第四题答：对图示模型，假定实体单元为solid45单元，表面效应单元采用surf154单元。

ansys上机考试题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在ANSYS中，以下哪个选项不是材料属性的参数？A. 弹性模量B. 泊松比C. 密度D. 摩擦系数答案：D2. ANSYS中，以下哪个命令用于定义几何体？A. /PREP7B. /POST1C. /SOLUD. /FINI答案：A3. 在ANSYS中，以下哪个选项不是施加载荷的方式？A. 压力B. 温度C. 重力D. 惯性答案：D4. ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的控制参数？A. 网格大小B. 网格形状C. 网格密度D. 材料属性答案：D5. 在ANSYS中，以下哪个选项不是边界条件？A. 固定支撑B. 压力载荷C. 位移约束D. 温度变化答案：B6. ANSYS中，以下哪个命令用于求解？A. /SOLUB. /PREP7C. /POST1D. /FINI答案：A7. 在ANSYS中，以下哪个选项不是后处理的功能？A. 查看应力分布B. 查看变形图C. 计算体积D. 定义材料属性答案：D8. ANSYS中，以下哪个命令用于退出求解器？A. /SOLUB. /FINIC. /PREP7D. /POST1答案：B9. 在ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的类型？A. 自由网格B. 映射网格C. 扫掠网格D. 材料属性答案：D10. ANSYS中，以下哪个命令用于退出前处理器？A. /PREP7B. /FINIC. /SOLUD. /POST1答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 在ANSYS中，定义材料属性的命令是 _ 。

答案：MP2. 施加固定支撑的边界条件的命令是 _ 。

答案：D3. ANSYS中，查看应力分布的后处理命令是 _ 。

答案：PLNSOL, S4. 定义几何体的坐标系的命令是 _ 。

答案：CSYS5. 在ANSYS中，施加重力载荷的命令是 _ 。

答案：CE6. 退出后处理器并返回到前处理器的命令是 _ 。

、简述下面平面建模过程（ 分）
建立模型
创建平板 （ 分）
在创建矩形对话框中输入
创建倒角线（ 分）
弹出 对话框，分别选择矩形的两条边，单击 在对话框 中输入倒角半径 ，单击 确定。

重复倒角的命令 创建另一个倒角 在对话框 中输入倒角半径 。

通过布尔运算将多余的面积删除（ 分）
选择整个面，单击 ，然后选择两条倒圆角线，单击 ，用线分离了两个面。

选则刚刚被分离的两个小面，单击 ，则生成孔板的两个倒圆角。

创建孔（ 分）
输入
输入
选择角托架为布尔减运算的基体，单击 ，然后选择两个孔，单击 ，两个孔创建完成。

移动工作平面
在输入框里输入 ，单击 。

将坐标原点移动到右边框的中点上（ 分）
创建右平面（ 分）
在创建圆形对话框中输入
通过布尔运算将面积组合为一个整体
分别选择两部分，单击 。

创建大圆孔（ 分）
在创建圆形对话框中输入
通过布尔运算生成圆孔
选择
选择孔板为布尔减运算的基体，单击 ，接着选择刚刚创建的大圆形作为被减去的部分，点击 完成整个孔板的建模。

一、填空1、弹性力学课程中一般做4个基本假定、、、。

2、CAE的技术种类包括、、。

3、ANSYS将载荷分为六类，分别是、、、、、。

4、网格划分方法有和两种。

5、常用的分析类型选项有、、。

6、ANSYS软件主要包括三个模块、、。

7、ANSYS非线性包括、、。

8、定义属性类型的操作主要包括定义、和属性等。

9、对于各向同性的线弹性结构材料，其材料属性参数主要有和。

10、结构分析中的体载荷主要有和。

11、ANSYS有限元典型分析大致分为三个步骤为，，。

12、在弹性力学中四个最基本方程为，，，。

13、ANSYS提供的坐标系有、、、、、总共六种坐标系。

14、ANSYS后处理器包括两个模块、。

15、ANSYS前处理包括、、、。

16、ANSYS中生成几何模型以及有限元模型的方法有、、。

17、从最低阶到最高阶，模型图元的关系为、、、。

18、ANSYS功能可分为：、、、、。

19、ANSYS的工作文件名可以是长度不超过个字符的字符串，必须以开头，可以包含字母、数字、下划线、横线等。

20、ANSYS实体建模的思路（方法）有两种，分别是的实体建模和的实际建模。

二、选择1、在分析一个储油管的强度时，为了减少计算量，应该采用以下那种单元进行分析（）。

A．实体单元B．壳单元C．梁单元D．平面单元2、热生成率作为（）加于单元上，可以模拟单元内的热生成，比如化学反应生热或电流生热。

它的单位是单位体积的热流率。

A．点载荷B．面载荷C．体载荷D．惯性载荷3、（）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。

A．模态分析B．静力分析C．屈曲分析D．谱分析4、一般情况下，将热对流边界施加到表面效应单元，而将热流密度施加到实体单元上，对表面效应单元：设有孤立节点，则对流系数施加到表面效应单元，流体温度施加到孤立节点上，如果没有孤立节点，则对流系数和流体温度都施加在（）。

姓名： 学号： 班级： 一、卧塔人孔接管处应力分析筒体外径0.8m ，壁厚为0.02m ，接管内径0.3m ，壁厚为0.02m ，筒体与接管封盖的厚度均为0.02m ，接管轴线与X 轴夹角为30°，在容器内充满10KPa 的压力气体。

通体的一端封盖面上全部约束。

接管长度0.5米。

压力1000兆帕，加在面上。

全部采用Q345钢材料， E=2.0e11Pa μ=0.3 密度ρ=7800Kg/m 3得分表监考人：姓名：学号：班级：二、罐体平面轴对称模型应力分析模型及其尺寸罐体直径15m（从罐底中心至罐壁内侧距离），罐壁共3层，各层厚度为20mm，30mm，40mm罐底板厚度为20mm，罐底板外伸长度为150mm（从罐内壁至罐底板外端的距离）计算时，假定罐底部竖直方向没有位移，假定罐内装满水，计算罐体的应力分布，E=2.0e11Pa μ=0.3 密度ρ=7800Kg/m3得分表监考人：姓名：学号：班级：三、梯子结构分析模型结构和尺寸如图所示，四根腿长度相等，截面尺寸为0.01m×0.006m，踏板尺寸为0.009m×0.004m，F=500KN，杨氏模量=2.0 e11Pa 泊松比=0.3 密度=7.8e33Kg。

梯子两脚点为固定端，另两脚点约束竖直方向。

/m得分表监考人：四、桌子如图所示板-梁结构，板件上表面施加均布压力，全部采用A3钢材料，杨氏模量=2.05e11Pa 泊松比=0.25 密度=7.8e33Kg/m板壳：厚度=0.025m压力P=100Kpa四条腿（梁）的尺寸如图所示，桌子三个脚点约束立杆轴线方向，另一个为固定端。

得分表监考人：五、屋架杨氏模量=2.05e11Pa 泊松比=0.25 密度=7.8e33/m Kg 屋顶受10000N 的集中力四条腿（梁）的尺寸如图所示，三个脚点约束立杆轴线方向，另一个为固定端。

得分表监考人：六、立式筒人孔接管处应力分析5000`1000200080045o300筒体外径3m，壁厚为0.04m，筒体高度1.5m（不包含封盖的厚度），接管内径0.4m，壁厚为0.03m，接管长度0.8m（不包含封盖的厚度），筒体与接管封盖的厚度均为0.04m，接管轴线与通体轴线夹角为60°，在容器内充满10KPa的压力气体。

西安交通大学考试题课程有限元方法及CAE软件应用（ANSYS ）系别考试日期年专业班号姓名□（所有答案均写在答题纸上，需用图形表示的答案参照试题画简图表示）一、单项选择题（每题2分，共18分）1•在分析一个储油管的强度时，为了减少计算量，应该采用以下那种单元进行分析（_B ___ ）。

A •实体单元B •壳单元C.梁单元D •平面单元2•热生成率作为（_C__）加于单元上，可以模拟单元内的热生成，比如化学反应生热或电流生热。

它的单位是单位体积的热流率。

A •点载荷B •面载荷C.体载荷D•惯性载荷6 .对一个旋转对称的电磁场问题进行2D分析时，有限兀模型应该建立在全局坐标系的（_A_）平面内。

A •高度非线性B •弱非线性C.线性D .热—结构耦合西安交通大学考试题T（e）=c 1 +c 2X i+C 3X2+C 4X4，三次5.在做包含运动导体的2D静态磁场分析时，可以用 _____________ 来衡量计算精度，一般这个数在数量级______________ 以内，则表明计算精度较高。

磁雷诺数，16.在采用矢量磁位（MVP）方法进行2D电磁场分析时，单元自由度中表征磁场的基本量是_____________ ，在后处理中磁力线指的是______________ 。

AZ （或矢量磁位的Z分量），等AZ线（或等矢量磁位线）7. ANSYS将一般接触问题分为两类：________________ 和 ____________ 。

刚体对柔体，柔体对柔体8. ANSYS中APDL 是_________________ 的缩写。

ANSYS参数化设计语言5）识别结构系统的载荷。

b） 3D分析时，如果在不同媒质界面处向量势的法向分量很大时，会存在奇异性,使计算精度降低八、ANSYS中对于什么样的接触可以用耦合或约束方程代替接触进行分析？这样做的好处是什么？（12分）答：如果接触模型没有摩擦，接触区域始终粘在一起，并且分析是小挠度、小转动问题，那么可以用耦合或约束方程代替接触。

a n s y s考试题(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、使用ansys可以进行的分析类型有哪些？结构分析、热分析、电磁分析、流体分析以及耦合场分析2、ANSYS典型分析过程由哪三个部分组成前处理、求解计算和后处理3、ansys第一次运行时缺省的文件名是什么？ File4、前处理模块主要包括哪两部分？参数定义和建立有限元模型5、简述ANSYS软件的分析具体求解步骤具体步骤如下：1）启动ansys。

已交互模式进入ansys，定义工作文件名2）设定单元类型。

对于任何分析，必须在单元库中选择一个或几个合适分析的单元类型，单元类型决定了辅加的自由度，许多单元还要设置一些单元选项，诸如单元特性和假设3）定义材料属性。

材料属性是与结构无关的本构属性，例如杨氏模量、密度等，一个分析中可以定义多种材料，每种材料设定一个材料编号。

4）对几何模型划分网格5）加载6）结果后处理6、ansys常用的文件类型有哪些？1） ansys数据库文件，记录有限元单元、节点、载荷等数据，它包含了所有的输入数据和部分结果数据。

2） ansys日志文件，以追加式记录所有执行过的命令，使用INPUT命令读取，可以对崩溃的系统或严重的用户错误进行恢复。

3） ANSYS出错记录文件，记录所有运行中的警告、错误信息。

4） ANSYS输出文件，记录命令执行情况5） ANSYS结果文件，记录一般结构分析的结果数据6） ANSYS结果文件，记录一般热分析的结果数据7) ANSYS结果文件，记录一般磁场分析的结果数据7、ANSYS使用的模型可分为哪两大类实体模型和有限元模型，其中实体模型不参与有限元分析8、ANSYS的整体坐标系有哪三类2笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系9、在ansys对话框中”OK”按钮和“Apply”按钮的区别是什么？在ansys对话框中“OK”按钮表示执行操作，并退出此对话框；而“apply”按钮表示执行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作。