ANSYS经典应用实例

Ansys软件及应用

姓 名： HCJ

流水号： s20120XXX

专 业： 精密仪器及机械

2013年5月22日第1页 共13页

一、问题描述

图1为一轴类零件结构示意阁，在其两端面施加P=50MPa的均布载荷，求零件内部 各点的应力、应变场分布。

零件材料弹性模量为220GPa，泊松比为0.3。

图1 轴类零件结构示意阁

二、问题分析

由于该零件的几何形状、载荷条件以及边界条件都满足轴对称条件，因此可以按照轴对称问题进行求解（将单元关键字设置为轴对称属性），选取零件纵截面的1/2建立几何模 型。另外，在轴类零件中，为了加工方便或美观要求而设置的凹槽、凸台、过渡圆角及倒角 等，在承载过程中对轴的影响很小，在建模过程中一般可以不予考虑。

三、求解步骤

1.定义工作文件名和工作标题

（1）选择Utility Menu→File→Change Jobname 命令，出现 Change Jobname 对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname文本框中输入工作文件名ZHOU，单击OK按钮关闭该对话框。

Change Jobname 对话框

（2）选择Utility Menu→File→Change Title 命令，出现 Change Title对话框，在文本框中 输入S20120707HuChenJun，单击OK按钮关闭该对话框。 ___ 第2页 共13页

Change Title对话框

1XYZS20120707HuChenJun MAY 23 201310:11:14NODES

更换题目后显示效果

2.定义单元类型

（1）选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit Delete 命令，出现

Element Types 对话框，单击 Add 按钮，出现 Library of Element Types 对话框，在 Library

1

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

4振动分析ANSYS算例

UNIT 4 振动分析ANSYS应⽤实例

【ANSYS应⽤实例4.1】桥梁结构的振动模态分析

【ANSYS应⽤实例4.2】卫星结构的振动模态分析学习要点：

【ANSYS应⽤实例4.3】⼤型模锻液压机机架的振动模态分析(3梁2

⽴柱的3D结构)

【ANSYS应⽤实例4.1】桥梁结构的振动模态分析

针对静⼒分析ANSYS算例中的⼩型铁路钢桥的桁架结构，进⾏振动模态的分析和计算。【建模要点】X采⽤【ANSYS应⽤实例 1.2】中的模型和相应的约束条件，在此基础上采⽤命令< ANTYPE,2>设置模态分析类型、采⽤命令< MODOPT >设置分块Lanczos法进⾏模态分析；Y进⼊后处理，采⽤命令< SET,LIST >列出所计算出的前各阶固有频率，然后采⽤命令< ANMODE >以动画⽅式显⽰每⼀阶固有频率所对应的振型。

解答：以下为基于ANSYS图形界⾯(GUI)的菜单操作流程；注意：符号“→”表⽰针对菜单中选项的⿏标点击操作。1 基于图形界⾯的交互式操作(step by step)

⾸先利⽤【ANSYS应⽤实例1.2】中已建⽴的模型和相应的约束条件，即前8步，在此基础上完成模态分析如下。(1)~(8)与【ANSYS应⽤实例1.2】完全相同。

(9)设置分析类型为模态分析

Main Menu: Solution → Analysis Type → New Analysis → ANTYPE: Modal →OK

(10) 采⽤分块Lanczos法提取前10阶模态

Main Menu: Solution → Analysis Type → Analysis Options → Mode extraction method: Block Lanczos , No.of modes toextract: 10 → OK → OK

(11)求解

Main Menu: Solution → Solve → Current LS →（弹出⼀个对话框）OK →（求解完成后，弹出⼀个

ANSYS谱分析实例

1.结构模态分析

结构模态分析是指分析结构的振动模态和频率。在ANSYS中，可以通过建立结构的有限元模型，定义结构的材料和边界条件，进行模态分析。模态分析可以计算结构的固有频率和模态形态，用于确定结构的自由振动特性。同时，模态分析还可以用于确定结构在不同激励条件下的响应。

2.地震响应分析

地震响应分析是指分析结构在地震荷载下的响应。在ANSYS中，可以通过定义地震荷载和结构的边界条件，进行地震响应分析。地震响应分析可以计算结构在不同地震条件下的加速度、速度和位移响应，用于评估结构的地震抗震性能。

3.动力荷载响应分析

动力荷载响应分析是指分析结构在动力荷载下的响应。在ANSYS中，可以通过定义动力荷载和结构的边界条件，进行动力荷载响应分析。动力荷载响应分析可以计算结构在不同动力荷载条件下的加速度、速度和位移响应，用于评估结构在动态工况下的响应。

4.谐响应分析

谐响应分析是指分析结构在谐振激励下的响应。在ANSYS中，可以通过定义谐振激励的频率和幅值，进行谐响应分析。谐响应分析可以计算结构在不同谐振频率和幅值下的加速度、速度和位移响应，用于评估结构的谐响应特性。

5.随机振动分析 随机振动分析是指分析结构受随机振动荷载作用下的响应。在ANSYS中，可以通过定义随机振动荷载的统计特性，进行随机振动分析。随机振动分析可以计算结构在不同随机振动荷载条件下的平均响应和随机响应谱，用于评估结构在随机振动环境下的可靠性。

以上是几个常见的ANSYS谱分析实例，通过这些实例可以看出，ANSYS谱分析功能非常强大，可以广泛应用于各种工程领域，帮助工程师评估和优化结构的振动和动力学性能。