ANSYS上机指南-北航 2017考试答案

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）Jobname。

db 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）Jobname。

log 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）Jobname。

err ANSYS出错记录文件，记录所有运行中的警告、错误信息。

4）Jobname.out ANSYS输出文件，记录命令执行情况5）Jobname.rst ANSYS结果文件,记录一般结构分析的结果数据6）Jobname。

rth ANSYS结果文件，记录一般热分析的结果数据7) Jobname。

rmg 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？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.10、ANSYS软件中提供了的创建模型的方法有哪些?Ansys软件中提供了多种创建模型的方法，包括输入从CAD软件中创建的实体模型和有限元模型以及直接建模和实体建模.11、用来在不同的CAD和CAE系统之间交换几何模型的中间标准格式是？IGES12、采用实体建模有哪两种方法？自底向上建模和自顶向下建模两种方法13、ansys中的有哪四种图元？关键点、线、面、体，其中最低阶为关键点，最高阶为体14、当多个图元同时在图形窗口中显示时，如何区分?可以通过打开某种图元类型编号来区分它们,这些图元以不同的标号和颜色显示15、高低阶图元的体系结构是什么样的?当删除图元时,可以只删除指定的图元，保留这个图元所包含的低阶图元；也可以连这个图元包含的低阶图元一块删去，如果低阶的图元连在高阶图元上，则不能只删除低阶图元。

《机械设计》试题A标准答案一、填空（每空1分，共20分）1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（无限寿命区）区；当N＜N0时，为（有限寿命区）区。

2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵御（弹性变形）的能力。

零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（小）。

3．润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度）越大，则其内摩擦阻力就越大。

4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中参加的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。

5．正是因为（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不确切。

带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。

6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。

7．链传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。

8．设计中，应按照被联接轴的转速、（转矩）和（直径）挑选联轴器的型号。

9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）；而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率 。

10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不匀称性，双键联接的强度按（1.5 ）个键计算。

二、判断题（每小题1分，共10分）（准确的划“√”，错误的划“×”）1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。

（×）2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。

（√）3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更确切。

（√）4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。

第1 页/共25 页（×）5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度举行设计计算，决定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。

（×）6．因为链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。

（√）7．正是因为过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。

（×）8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。

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；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。

第二讲《ANSYS基础》上机指导书CAD/CAM实验室，USTC实验要求：1、基本熟悉ANSYS界面，能够顺利导入CAD软件的模型。

2、熟悉实体建模和网格划分过程。

练习1：打开ANSYS，熟悉界面，练习导入其它CAD软件的模型文件步骤：1、在X盘新建一个ansys_ex1文件夹作为工作目录2、在【开始】>【程序】中找到ANSYS 9.0>【ANSYS Product Launcher】,点击打开ANSYS9.0Launcher对话框。

单击界面上的【File Management】选项卡，点击【Working Directory】右边的Browse按钮，找到X:\ansys_ex1文件夹。

【Job Name】中填入basic。

然后点击下面的RUN按钮进入ANSYS。

1233、熟悉ANSYS的界面，对照下图了解界面上各个窗口的内容。

注意ANSYS主界面打开的同时，还会开启一个ANSYS 9.0 Out Put Window。

这是ANSYS的信息输出窗口，运行过程中不能关闭。

4、对照下图了解各实用菜单的功能5、点击实用菜单（注：以下用Utility Menu 表示）上的PlotCtrls -> Pan Zoom Rotate …打开【Pan －Zoom －Rotate 】对话框，对照下图了解了解平移－缩放－旋转对话框的使用。

实用菜单命令输入窗口图形显示窗口工具条 主菜单提示窗口显示调整工具文件选择列表显示显示控制工作平面参数设置 宏设置菜单设置帮助6、对照下图了解主菜单的主要功能，点击菜单前面的“+”展开菜单项，熟悉各菜单的内容。

7、练习导入I-DEAS 的.igs 模型文件：（如果操作过程中出现警告，不予理睬） GUI: Utility Menu> File > import > IGES … 打开 【Import IGES File 】对话框，选中Defeature model 选项，单击OK 。

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。

第一部分基础部分一、单项选择1.C2.D3.B4.B5.D6.C 7C 8A 9B 10C 11.B 12.C 13.C 14.B 15.D 16.B 17.C 18.C 19.A 20.B 21.A 22.D 23.D 24.D 25.D 26.D 27.D 28.A 29.B 30.B 31.C 32.C 33.B 34.B 35.D 36.B 37.A 38.B 39.B 40.A 41.C 42.B 43.A 44.A 45.D 46.D 47.B 48.C 49.A 50.A 51.B 52.D 53.A 54.B 55.C 56.C 57.D 58.A 59.D 60.B 61.C 62.A 63.C 64.D 65.C 66.C 67.D 68.B 69.D 70.B 71.B 72.C 73.C 74.C 75.A 76.B 77.B 78.C 79.B 80.B 81.D 82.A 83.A 84.A 85.B 86.C 87.B 88.D 89.C 90.D 91.C 92.D 93.B 94.B 95.B 96.C 97.A 98.B 99.B 100.A 101.B 102.B 103.D 104.A 105.D 106.D 107.D 108.B 109.D 110.D 111.B 112.C 113.D 114.B 115.B 116.D 117.D 118.B 119.C 120.C 121.C 122.C 123.A 124.A 125.C 126.D 127.B 128.D 129.C 130.B 131.D 132.C 133.C 134.D 135.B 136.C 137.B 138.B 139.C 140.C 141.D 142.B 143.A 144.B 145.D 146.D 147.A 148.C 149.C 150.B 151.B 152.B 153.A 154.B 155.C 156.D 157.B 158.D 189.A 160.B 161.A 162.B 163.A 164.C 165.A 166.A 167.D 168.B 169.B 170.B 171.C 172.D 173.C 174.D 175.A 176.D 177.B 178.C 179.A 180.C 181.B 182.B 183.A 184.C 185.B 186.C 187.A 188.B 189.A 190.C 191.C 192.C 193.B 194.A 195.C 196.A197.B 198.C 199.C 200.B 201.A 202.C 203.B 204.C 205.D 206.A 207.C 208.A 209.B 210.B 211.B 212.D 213.B 214.B 215.A 216.B 217.B 218.A 219.B 220.B 221.A 222.C 223.C 224.B 225.A 226.B 227.B 228.D 229.B 230.A 231.A 232.D 233.B 234.D 235.C 236.C 237.B 238.C 239.B 240.D 241.A 242.C 243.A 244.D 245.B 246.B 247.D 248.C 249.C 250.B 251.B 252.A 253.D 254.B 255.C 256.A 257.D 258.C 259.A 260.A 261.B 262.C 263.C 264.B 265.D 266.B 267.B 268.A 269.B 270.D 271.B 272.D 273.B 274.A 275.B 276.B 277.C 278.B 279.A 280.B 281.A 282.C 283.C 284.A 285.D 286.A 287.D 288.B 289.C 290.A 291.A 292.A 293.B 294.B 295.C 296.D 297.D 298.D 299.B 300.B 301.B 302.D 303.A 304.C 305.C 306.B 307.B 308.D 309.C 310.C 311.C 312.B 313.C 314.B 315.D 306.B 317.C 318.A 319.C 320.A 321.B 322.C 323.C 324.A 325.B 326.B 327.C 328.D 329.A 330.C 331.D 332.B 333.B 334.D 335.C 336.B 337.C 338.C 339.D 340.A341.C 342.D 343.D 344.B 345.B 346.D 347.C 348.A. 349.D 350.A 351.D 352.A 353.D 354.C 355.D 356.D 357.D 358.D 359.B 360.B 361.D 362.C 363.A 364.C 365.A 366.B 367.D 368.B 369.C 370.D 371.C 372.C 373.D 374.B 375.A 376.B 377.A 378.D 379.D 380.A 381.B 382.A 383.B 384.B 385.C 386.A 387.B 388.B 389.A 390.C 391.C 392.D 393.B 394.D 395.C 396.B 397.C 398.A 399.B 400.C 401.A 402.B 403.C 404.B 405.A 406.C 407.B 408.A 409.B 410.C 411.B 412.B 413.C 414.B 415.C 416.B 417.D 418.D 419.A 420.A 421.B 422.C 423.C 424.C 425.B 426.C 427.C 428.D 429.C 430.A 431.B 432.A 433.B 434.C 435.A 436.B 437.B 438.B 439.C 440.C 441.A 442.C 443.D二、多项选择1.BC2.ACD3.ABD4.ABD5.BC6.BCD7.AC8.BC9.AD 10.AC11.BD 12.BD 13.AC 14.BCD 15.AB16.ABD 17.ABD 18.ACD 19.ABD 20.ABC 21.CD 22.ABD 23.ABD 24.BD 25.ABD 26.ABC 27.BC 28.BCD 29.BCD 30.ACD 31.ABCD 32.ABD 33.AD 34.ACD 35.ABC 36.ABCD 37.ABCD 38.ABD 39.AC 40.BC41.AC 42.BCD 43.ABD 44.ACD 45.ABD 46.BD 47.ABCD 48.ABC 49.ABC 50.AB51.ABC 52.ABCD 53.ABC 54.ABCD 55.ABD 56.AB 57.CD 58.BCD 59.ABC 60.ACD 61.AB 62.ABC 63.ABCD 64.ACD 65.ABD 66.ACD 67.ABD 68.ABC 69.ACD 70.BC71.BC 72.ABD 73.CD 74.ABC 75.ABCD 76.ABC 77.AB 78.ACD 79.AD 80.ACD 81.AB 82.ABCD 83.ABCD 84.ABC 85.ABC 86.BCD 87.ABCD 88.BCD 89.BCD 90.ABD 91.ABC 92.ACD 93.ABC 94.BCD 95.ABD 96.AB 97.ABCD 98.ABD 99.BCD 100.AD 101.AB 102.ABD 103.BCD 104.BCD 105.AD 106.BD 107.BCD 108.ABCD 109.ACD 110.BC 111.AB 112.AD 113.AC 114.ABC 115.AC 116.BC 117.ABC 118.ABC 119.AD 120.BCD121.BCD 122.BCD 123.ABD 124.ACD 125.AB 126.AC 127.ABD 128.ABCD 129.ACD 130.ABC 131.ACD 132.AC 133.ABD 134.CD 135.AB 136.ACD 137.ABCD 138.ABC 139.AC 140.BC 141.ABD 142.ACD 143.ABC 144.AC 145.ABC 146.ABC 147.BC 148.AD 149.ABC 150.BCD 151.ABCD 152.AB 153.CD 154.CD 155.AB 156.AC 157.AD 158.BCD 159.ACD 160.AB 161.ABD 162.AC 163.ABC 164.BC 165.BCD 166.ACD 167.BCD 168.ABC 169.BD 170.AC 171.ABC 172.ABD 173.ABD 174.ABCD 175.AD 176.ABCD 177.ABD 178.BCD 179.ACD 180.AC 181.AD 182.ACD 183.ABCD 184.ABCD 185.ABC 186.ABCD 187.ACD 188.BD 189.AB 190.BCD 191.ABCD 192.ACD 193.AD 194.ABC 195.AB 196.ABC 197.AB 198.ABCD 199.ABD 200.ABD 201.AB 202.AB 203.CD 204.ABCD 205.ABD 206.AC 207.ABC 208.CD 209.BD 210.BD 211.BCD 212.ACD 213.ABC 214.ACD 215.BC 216.BC 217.ABC 218.BC 219.ABC 220.BC 221.BD 222.BCD 223.BCD 224.AD 225.AC 226.AB 227.ACD 228.ABD 229.BC 230.AC 231.BCD 232.ABD 233.AD 234.ABC 235.BD 236.AB 237.BCD 238.ABCD 239.BC 240.AC 241.AC 242.ABCD 243.BC 244.AB 245.AD 246.ABC 247.BCD 248.ABC 249.CD 250.ABCD 251.BCD第二部分拓展部分一、单项选择1.C2.D3.D4.B5.B6.A7.A8.C9.C 10.C 11.B 12.D 13.C 14.D 15.B 16.B 17.C 18.A 19.B 20.A 21.C 22.C 23.B 24.D 25.A 26.B 27.B 28.D 29.A 30.A 31.A 32.B 33.B 34.C 35.D 36.D 37.A 38.D 39.B 40.C 41.A 42.C 43.A 44.A 45.B 46.C 47.A 48.D 49.C 50.D 51.B 52.C 53.C 54.C 55.B 56.A 57.B 58.A 59.A 60.B61.D 62.D 63.C 64.B 65.B 66.A 67.A 68.A 69.C 70.D 71.D 72.A 73.B 74.C 75.B 76.D 77.B 78.A 79.D 80.C 81.D 82.B 83.B 84.C 85.A 86.B 87.C 88.D 89.B 90.D 91.A 92.B 93.C 94.B 95.C 96.D 97.C 98.A 99.C 100.D 101.C 102.A 103.D 104.A 105.A 106.B 107.B 108.D 109.C 110.B 111.D 112.C 113.B 114.D 115.B 116.C 117.C 118.C 119.C 120.A 121.A 122.C 123.B 124.C 125.D 126.B 127.B 128.A 129.C 130.A 131.C 132.C 133.B 134.A 135.A 136.B 137.B 138.B 139.D 140.C 141.B 142.C 143.D 144.C 145.D 146.A 147.D 148.A 149.B 150.D 151.B 152.A 153.B 154.C 155.D 156.D 157.B 158.D 159.D 160.B 161.B 162.A 163.C 164.B 165.D 166.A 167.B 168.C 169.D 170.C 171.C 172.B 173.C 174.B 175.C 176.C 177.B 178.D 179.C 180.B 181.A 182.B 183.C 184.A 185.B 186.C 187.B 188.B 189.A 190.D 191.C 192.A 193.C 194.A 195.D 196.C 197.C 198.D 199.B 200.A 201.C 202.B 203.C 204.C 205.C 206.C 207.D 208.B 209.C 210.D 211.C 212.A 213.B 214.B 215.D 216.C 217.D 218.D 219.C 220.B 221.B 222.A 223.B 224.A 225.B 226.C 227.D 228.A二、多项选择1.ABD2.BCD3.AD4.BD5.ABCD6.BCD7.ABCD8.ABD9.ABD 10.ABCD 11.ABD 12.BD 13.BD 14.ABCD 15.BD16.ABD 17.BCD 18.ABC 19.AC 20.ABC 21.AD 22.BCD 23.CD 24.AC 25.ABD 26.ABD 27.ABC 28.ABC 29.ACD 30.ABD 31.ABC 32.ACD 33.AB 34.ABC 35.ACD 36.AB 37.ABD 38.ACD 39.BCD 40.ABCD 41.AD 42.BCD 43.CD 44.CD 45.AB46.ACD 47.ABC 48.CD 49.ABD 50.BC51.ABD 52.ACD 53.BC 54.ACD 55.BCD 56.AC 57.ABC 58.BD 59.ACD 60.AD61.ABD 62.ACD 63.CD 64.ABD 65.BD66.ABC 67.ABD 68.BC 69.ACD 70.ABD 71.ABCD 72.BCD 73.ACD 74.AC 75.BC76.BCD 77.CD 78.AC 79.ACD 80.AD81.AC 82.ABC 83.BD 84.AC 85.AD86.AC 87.AD 88.AC 89.BC 90.CD91.BD 92.BC 93.AD 94.ABCD 95.BD96.ABCD 97.ABC 98.ACD 99.ABCD 100.BC 101.CD 102.ABCD 103.BC 104.AD第三部分图片填空1.螺旋桨副翼机翼水平安定面垂直安定面方向舵升降舵襟翼主起落架动力装置前起落架机身2.低速亚声速跨声速超声速高超声速3.空气动力作用点翼型前缘点翼型后缘点翼型弦线升力空气动力合力阻力迎角4.层流层紊流层转捩点分离点5.地面滑跑离地爬升6.下滑拉平平飞减速飘落触地着陆滑跑7.停泊轨道地月转移轨道环月轨道8.质量块重力杆卫星9.进气压缩膨胀排气10.进气道压气机燃烧室涡轮尾喷管11.导流器导气管离心叶轮扩散器12.喷嘴内火焰筒燃烧室外套涡流器13.螺旋桨减速齿轮进气道压气机燃烧室涡轮尾喷管14.进气道压气机燃烧室涡轮桨扇15.标准气压绝对真实相对16.零总压大气静压17.放气顶盖顶盖操纵绳气囊加热器吊篮吊索18.头部锥形支撑件吊挂索系气囊方向舵升降舵发动机吊舱副气囊19.沿翼展方向分布的气动力沿翼展方向分布的质量力集中质量力发动机推力20.扭矩弯矩剪力21.蒙皮翼粱前纵墙翼粱接头加强翼肋普通翼肋22.缘条加强立柱腹板23.收放作动筒撑杆支柱机轮24.拦截索升降机应急拦网弹射装置25.外挂储箱轨道器助推器主发动机26.串联型混合型并联型。

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。

北京航空航天大学2016－2017 学年第二学期期末《机械原理》考试A（B）卷----评分标准班级____________任课教师___________姓名____________学号___________2017年6月19 日1. （本题14分）计算图示系统的自由度。

如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。

若取图中绘有箭头的构件为原动件，试判断系统能否成为机构？为什么？ABCDE F GHI评分标准：E 处为复合铰链 （1分） H （或I ）为虚约束 （1分） B 处滚子为局部自由度 （1分）计算部分分解法1：，，（6分，每个2分）32362811L HF n P P =−−=⨯−⨯−= （公式2分，结果1分） 自由度数等于原动件数，所以该系统能成为机构（原因1分，结论1分）计算部分分解法2：，，（6分，每个2分）323729111L H F n P P k=−−−=⨯−⨯−−= （公式2分，结果1分） 自由度数等于原动件数，所以该系统能成为机构（原因1分，结论1分）2、（本题14分）在下图所示的机构中，已知原动件１以等角速度ω1沿顺时针方向转动，在图示瞬间，完成以下任务： （1）标出全部瞬心位置；（2）用瞬心法确定M 点的速度V M 的大小（只需写出表达式），并标出V M 的方向。

评分标准:(1)瞬心数目 (1)4(41)622n n −⨯−==各瞬心位置如图所示。

（标出每个瞬心2分，共12分） (2)13131M p AP v v l ω== 1分方向如图所示，竖直向下。

1分3、（本题15分）如图所示为某机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构。

已知滑动齿轮的行程H=12mm，lDE =20mm，lCD=24mm，lAD=50mm，其相互位置尺寸如图所示（图注长度尺寸单位为mm），当滑动齿轮在行程的左端时，要求操纵手柄为铅垂方向。

重新作图设计此机构：（1）确定lAB 和lBC（注：B点为示意图，并非实际位置）；（2）当单独考虑铰链四杆机构ABCD时，求该机构的最小传动角。

有限元分析课上机习题习题1：选用Plane82单元分析如图1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。

按以下步骤施加体力：1) 在材料属性中设定密度：ANSYS Main Menu →Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Density →Dens: 2000施加重力载荷：ANSYS Main Menu →Solution →Define Loads →Apply →Structural →Gravity →ACEL Y: 9.8 →OKR2=0.5图1 水坝截面图 图2 受温度载荷的圆筒示意图习题2、如图2所示的短圆筒，内半径为0.3m ，外半径为0.5m ，高度为1m 。

假定圆筒内、外壁温度均为200℃，上端面温度为300℃,下端面绝热，导热系数为40w/mc °，计算圆筒的温度场分布。

建模和分析过程参考上机指南中的Project4。

习题3、由等直杆构成的平面桁架如图3所示，等直杆的截面积为25cm 2，弹性模量为E=2.1e5 Mpa ，所受的集中力载荷为1.0e8N 。

建模过程参考上机指南中的Project5。

分析该桁架的强度是否符合要求，给出约束节点的支反力、杆件受力以及受力节点的位移。

载荷：1.0e8 N图3 超静定桁架图4（a）超静定粱的受力与约束图4（b）粱的截面习题4、矩形截面超静定粱的受力与约束情况如图4（a）所示，截面如图4（b）所示，b=20mm,h=80mm ，材料的弹性模量为Mpa1.2⨯=，泊松比为0.3。

集10E5中力P=1000N，分布载荷q=200N/m 。

求粱的支反力、最大位移及最大位移出现的位置。

习题5、如图5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=，泊松比为0.3。

ANSYS 上机指导实体建模练习1: 自上而下（轴承座） 说明• 建立轴承座的半个对称实体模型。

• 完成后以p-block.db 文件名保存数据库文件1. 按指定的工作目录，用“p -block”作为作业名， 进入 ANSYS2. 打开等视图方位:– Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate …• 按[ISO]– 或用命令: /VIEW,1,1,1,13. 创建轴承座的基础 :– Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -V olumes- Block > By Dimensions ...• 输入 X1 = 0, X2 = 3, Y1 = 0, Y2 = 1, Z1 = 0, Z2 = 3,然后按[OK]– 或用命令:/PREP7BLOCK,0,3,0,1,0,34．将工作平面移到位置 X=2.25, Y=1.25, Z=.75:镗孔1.0R, 0.1875 深 基座6 x 3 x 1腹板, 厚 0.15全部用英尺作单1.7四个 0.75D 的孔,孔中心距角点0.75 轴衬, 0.85R支架 1.5R, 0.75 thick–Utility Menu > WorkPlane > Offset WP by Increments …•设置X,Y,Z Offsets = 2.25, 1.25, 0.75•设置XY, YZ, ZX Angles = 0, -90, 0, 然后按[OK]–或用命令:WPOFF, 2.25, 1.25, 0.75WPROT, 0, -90, 05．创建直径为0.75 英寸深度为-1.5 英寸的实体柱:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -V olumes- Cylinder > Solid Cylinder +•输入Radius = 0.75/2•输入Depth = -1.5, 然后按[OK]–或用命令:CYL4, , ,0.75/2, , , ,-1.56. 将实体柱考贝到DZ=1.5的新位置:–Main Menu > Preprocessor > Copy > V olumes +•拾取柱体(体号2),按[OK]•DZ = 1.5, 按[OK]–或用命令:VGEN,2,2, , , , ,1.5, ,07．从轴承座基础中挖出两个圆孔:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Subtract > V olumes +•拾取轴承座基础的体(体1), 按[OK]•分别拾取两个圆柱体(体 2 和体3), 然后按[OK]–或用命令:VSBV, 1, ALL8. 在整体坐标系中改变工作平面的相对位置:–Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Global Cartesian–或用命令:WPCSYS,-1,0VPLOT9. 创建套筒托架的基础:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -V olumes- Block > By 2 Corners & Z +•输入WP X = 0•输入WP Y = 1•输入width = 1.5•输入height = 1.75•输入depth = 0.75, 然后按[OK]–或用命令:BLC4,0,1,1.5,1.75,0.7510. 将工作平面移到套筒托架的正面:–Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > Keypoints +•拾取正面左角顶部的关键点,按[OK]–或用命令:KWPAVE, 1611．创建套筒托架的拱:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -V olumes- Cylinder > Partial Cylinder +•输入WP X = 0•输入WP Y = 0•输入Rad-1 = 0•输入Theta-1 = 0•输入Rad-2 = 1.5•输入Theta-2 = 90•输入Depth = -0.75, 然后按[OK]–或用命令:CYL4,0,0,0,0,1.5,90,-0.7512．通过套筒托架的孔创建轴承座的柱:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -V olumes- Cylinder > SolidCylinder +•WP X = 0•WP Y = 0•Rad= 1•深= -0.1875,按[Apply]•WP X = 0•WP Y = 0•Rad = 0.85•Depth = -2, 按[OK]–或用命令:CYL4,0,0,1, , , ,-0.1875CYL4,0,0,0.85, , , ,-213．挖掉两个实体柱，形成轴承座和套筒的孔:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Subtract > V olumes +•拾取两个形成套筒托架拱和基础的体•按[Apply]•拾取轴承座柱•按[Apply]•拾取同样的两个基础的体•按[Apply]•拾取通过孔的圆柱•按[OK]14. 创建腹板:14a. 在基础正面顶边的中间建立一个关键点:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs +•在基础上拾取两个位于正上方拐角处的关键点，按[OK]•RATI = 0.5, 然后按[OK]–或用命令:KBETW,7,8,0,RATI,0.5–14b.创建三角形面:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > Through KPs +•在轴承座基础和套筒托架基础相交的位置，拾取第一个关键点X=1.5 •在拱表面底部和套筒托架基础相交的位置，拾取第二个关键点X=1.5 •拾取在14a步骤中建立的位于X=1.5, Y=1, Z=3的第三个关键点•按[Ok]–或用命令:A,14,15,914c.沿面的法线方向拉伸面:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal +•拾取在步骤14b中建立的三角形面,按[OK]•输入DIST = -0.15, 然后按[OK]–或用命令:VOFFST,3,-0.1515. 组合体:– Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Glue >V olumes +• 拾取[Pick All]– 或用命令:VGLUE,ALL16. 打开体号的显示开关并画体:– Utility Menu > PlotCtrls > Numbering …• 设置 V olume numbers 选项为 on, 按 [OK]– 或用命令:/PNUM,VOLU,1VPLOT17. 保存并退出 ANSYS:– Pick the “SA VE_DB” button in the Toolbar– Pick the “QUIT” button in the Toolbar• 选择 “Quit - No Save!”• 按[OK]– 或用命令:FINISH/EXIT,ALL实体建模练习2: 自上而下（连杆）说明：用由底向上建模技术，建立汽车连杆几何模型。

如图所示的外伸梁，均布载荷的极度为q = 3kN/m，集中力偶之矩M = 3KNm，梁的截面如图所示，试求梁的内力和变形情况，画出梁的变形图（挠曲线），剪力图和弯矩图。

图示平面梁架，截面为0.1×0.1m2的矩形，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。

施加在梁上的集中力F = 10000N。

试求梁架的内力，画出弯矩图与剪力图。

析当在左右臂两侧的突起面上作用以p = 1100Pa的压强时，整个结构的应力分布。

给出最大应力的值。

提示：因该结构几何、载荷均对称，可考虑取一半进行分析并注意对称面上施加合理的约束。

p p料的密度为7830kg/m3，试提取该结构的前10阶固有频率。

如图所示的带孔平板，已知q = 1000Pa，板厚为0.1m，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。

试分析平板受力后的变形及应力分布。

提示：单元类型选取带厚度的平面应力单元。

q6m如图所示的涵洞，作用均布载荷7500N/m2，试分析其受力情况。

材料的弹性模量为210GPa，泊松比0.3。

提示：单元类型选择平面应变，可考虑取一半涵洞建立模型。

如图所示的带孔钢制圆盘，已知p = 20MPa，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。

若在孔内塞入一个高0.1m，直径为0.1m的铝制圆柱（取铝材的弹性模量为1.2×1011Pa，泊松比为0.3），试分析变形及应力。

p = 20MPa如图所示的带孔平板，已知板厚为1cm，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。

试分析平板受力后的变形及应力分布。

提示：单元类型选取带厚度的平面应力单元。

桥梁有关参数如图所示，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。

试分析桥面作用向下均布力q=50kN/m时的整个结构变形及应力分布。

提示：单元类型斜拉索用Link单元，其他用梁单元。

或全部采用梁单元，可利用对称性取一半进行分析。

“有限元基础”本科生课程有限元分析软件ANSYS上机操作指南南京航空航天大学能源与动力学院动力工程系2012年12月目录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)大作业题目 (15)Project1 梁的有限元建模与变形分析计算分析模型如图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计算。

梁承受均布载荷：1.0e5 Pa图1-1梁的计算分析模型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=, H= R= w1=，w2=，w3=,t1=，t2=，t3=进入ANSYS程序→File →change directory→选择工作目录File →change Jobname→输入分析文件名：beam设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →选择Structural → OK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)定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear→Elastic→Isotropic→input EX:, PRXY:→ OK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=，H= →Apply →圆截面：ID=2,R= →Apply →工字形截面：ID=3,w1=，w2=，w3=，t1=，t2=，t3=→OK生成几何模型生成特征点ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS→依次输入三个点的坐标：input:1(0,0),2(10,0),3(5,1)→OK生成梁ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines →连接两个特征点，1(0,0),2(10,0) →OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Attributes→Picked lines →OK→选择: SECT:1（根据所计算的梁的截面选择编号）；Pick Orientation Keypoint(s):YES →拾取：3#特征点(5,1) →OK→Mesh Tool →Size Controls) lines: Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:5→OK (back to Mesh Tool window) → Mesh →Pick All(in Picking Menu) → Close (the Mesh Tool window)模型施加约束最左端节点加约束ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement → On Nodes→pick the node at (0,0) → OK→select UX, UY,UZ,ROTX → OK最右端节点加约束ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement → On Nodes→pick the node at (10,0) → OK→select UY,UZ,ROTX → OK施加y方向的载荷ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Pressure→On Beams→Pick All→VALI:100000 → OK分析计算ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK结果显示ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu →select: DOF solution, UY, Def + Undeformed , Rotation, ROTZ ,Def + Undeformed →OK退出系统ANSYS Utility Menu: File→ Exit →Save Everything→OKProject2 坝体的有限元建模与应力应变分析计算分析模型如图2-1 所示, 习题文件名: dam 。