当前位置：文档之家 › ansys课程设计实例

ansys课程设计实例

  • 格式：doc
  • 大小：6.03 MB
  • 文档页数：40

传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

1 / 40

ANSYS课程设计

传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

实例一 连杆的受力分析

一、问题的描述

汽车的连杆，厚度为0.5in，在小头孔内侧90度范围内承受P=1000psi的面载荷作用，用有限元分析该连杆的受力状态。连杆的材料属性：杨氏模量E=30×106psi，泊松比为0.3。

由于连杆的结构对称，因此在分析时只采用一半进行即可，采用由底向上的建模方式，用20节点的SOLID95单元划分。

二、具体操作过程

1.定义工作文件名和工作标题

2.生成俩个圆环面

⑴生成圆环面：Main Menu>Preprocessor>Model Creat>Areas

Circle>By Dimension，其中RAD1=1.4，RAD2=1，THETA1=0，THETA2=180，单击Apply，输入THETA1=45，单击OK。

⑵打开面号控制，选择Areas Number为On，单击OK。

3.生成俩个矩形

⑴生成矩形：Main Menu>Preprocessor>Model Creat>Areas

Rectangle>By Dimension，输入X1=-0.3，X2=0.3，Y1=1.2，Y2=1.8，单击Apply，又分别输入X1=-1.8，X2=-1.2，Y1=0，Y2=0.3，单击OK。

⑵平移工作平面：Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>XYZ

Location，在ANSYS输入窗口的魅力输入行中输入6.5，按Enter确认，单击OK。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑶将工作平面坐标系转换成激活坐标系：Utility

Menu>WorkPlane>Change Active Cs to>Working Plane。

4．又生成圆环面并进行布尔操作

⑴生成圆环面：Main Menu>Preprocessor>Model Creat>Areas

Circle>By Dimension，其中RAD1=0.7，RAD2=0.4，THETA1=0，THETA2=180，单击Apply，输入THETA1=135，单击OK。

⑵对面进行叠分操作，结果如图

5.生成连杆体

⑴激活直角坐标系：Utility Menu>WorkPlane>Change Active Cs

to>Global Cartesian。

⑵定义四个新的关键点：Main

Menu>Preprocessor>Creat>Keypoints》In Active CS，在对话框中分别输入：X=2.5，Y=0.5，单击Apply；X=3.25，Y=0.4，单击Apply；X=4，Y=0.33，单击Apply；X=4.75，Y=0.28，单击OK。

⑶激活总体坐标系：Utility Menu>WorkPlane>Change Active Cs

to>Global Cylindrical。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑷生成样条线：Main

Menu>Preprocessor>Creat>Splines>With

Options>Spline

thru KPs，拾取上述关键点，单击OK，在对话框中输入：XV1=1，YV1=135，XV6=1，YV6=45，单击OK，生成的样条曲线结果如图所示。

6.生成一个新面

⑴连线：Main Menu>Preprocessor>Creat>Lines>Straight Line，拾取关键点1,18，单击OK。

⑵打开显得编号控制

⑶显示线：Utility

Menu>Plot>Line，显示结果如图所示。

⑷生成连杆体面：Main Menu>Preprocessor>Creat>Arbitrary>By

Lines，拾取线编号为：6,1,7,25，单击OK，生成结果如图所示。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑸对连杆大头孔进行局部放大：利用工具条上的Box Zoom键，在屏幕上拾取连杆大头孔的画出一个矩形，完成局部放大操作。

⑹在线之间进行倒角：Main

Menu>Preprocessor>Creat>Line Fillet，拾取屏幕上编号为36,40的线，单击Apply，在出现的对话框中输入RAD=0.25，单击Apply，对编号为40,31和30,39的线重复上述操作，最后单击OK，生成的结果如图

⑺由倒角的边界线生成面：Main

Menu>Preprocessor>Creat>

Arbitrary>By

Lines，在图形屏幕上拾取编号为12,10,13的线，单击Apply，在分别拾取线17,15,19，然后拾取线23,21,24，最后单击OK，生成由倒角边界传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

线围成的面，如图所示。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑻所有的面相加：Main

Menu>Preprocessor>Operate>Add>Areas，出现拾取框，单击Pick All，有所有的生成另外一个新面，如图所示。

7.关闭线号和面号显示

⑴关闭线和面的编号显示。

⑵显示面。

⑶保存几何模型。

8.生成2D网格

⑴定义单元类型：Main

Menu>Preprocessor>Element

type>Add/Edit/Delete,选择Mesh Facet

200，在Option中设置K1为QUAD

8-NODE，，单击OK，传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

如图所示。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑵设置单元尺寸：Main Menu>Preprocessor>Mesh Tool，在出现的工具条上单击Global上的Set，输入Size=0.2，单击OK。然后采用自由网格划分的结果如图。

⑶保存网格结果。

9.采用拖拉生成3D网格

⑴设置3D单元类型：Main Menu>Preprocessor>Element

type>Add/Edit/Delete，选择Structural Solid，Brick 20node 95，单击OK。

⑵设置拖拉方向单元数目：Main Menu>Preprocessor>Operate>Extru

de>Elem ExtOpts，输入VAL1=3，单击OK。

⑶拖拉生成3D网格：Main

Menu>Preprocessor>Operate>Extrude>Are

as>Along Normal，拾取面，单击OK，输入DIST=0.5，单击OK，生成3D网格如图。 传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑷保存3D网格

10.输入材料属性

Main

Menu>Preprocessor>Material Models，在对话框中输入EX=30e6,PRXY=0.3，单击OK。完成材料属性设置。

11.施加约束和载荷

⑴在大孔的内表面施加对称约束：Main Menu>Solution>load

Apply>Structural Displacement>Symmetry BC On Areas，拾取大孔内表面，单击OK。

⑵在Y=0的所有面上施加对称约束

⑶施加Z方向的约束，结果如图。

12施加力并求解

⑴设置面载荷的表示方式：Main

Menu>PlotCtrls>Symbol，在Show pres convect

as后面的下拉列表栏中选择Arrow，单击OK。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑵在小孔内表面施加面载荷：Main

Menu>Solution>load-Apply>_Structural-Pressure>On Areas,拾取小孔内表面，单击OK。，在Load PRES value后输入1000

⑶选择求解器，求解运算

⑷保存结果数据文件

13．浏览分析结果

Main Menu>General

Postproc>Plot

Result>Contour

plot-Nodal Solu，选择Stress，在右侧栏中选择VonMises SEQV，单击OK，结果如图所示。

实例二 压力容器的应力分析

一、问题的描述

企业设计的1台直径700的立式储罐，其中手控直径为88，材料16MnR，设计压力为13.5Mpa，弹性模量201Gpa，泊松比0.3。

在压力容器的应力分析设计中，部件设计所关心的是压力沿壁厚的分布规律及大小，可采用沿壁厚方向的校核线来代替校核截面。由于容器为轴对称结构，仅考虑对储罐上半部及手孔一封头-筒体进行缝隙设计。 二、具体操作过程传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

1.定义工作文件名和工作标题

2.指定单元类型和材料属性

3.建立几何模型 ⑴生成矩形传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑵生成部分圆环面

⑶叠分面

⑷删除面

⑸倒角

⑹由倒角生成面

⑺面相加

⑻生成关键点

⑼连线

传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！

⑽生成新面

⑾作垂线

⑿面分割

⒀进行压缩操作

⒁合并关键点

4.划分网格

⑴设置单元尺寸

⑵设置全局单元尺寸

合集下载

ANSYS案例—— 例ANSYS 实例

ANSYS案例—— 例ANSYS 实例

【ANSYS算例】3.3.7(3) 三梁平面框架结构的有限元分析

针对【典型例题】3.3.7(1)的模型，即如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，

用有限元方法分析该结构的位移。结构中各个截面的参数都为：113.010PaE，

746.510mI，426.810mA，相应的有限元分析模型见图3-20。在ANSYS平台

上，完成相应的力学分析。

图3-19 框架结构受一均布力作用

（a） 节点位移及单元编号 （b） 等效在节点上的外力

图3-20 单元划分、节点位移及节点上的外载

解答 对该问题进行有限元分析的过程如下。

1．基于图形界面的交互式操作(step by step)

(1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件) 程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname(设置

工作文件名): beam3→Run → OK

(2) 设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK

(3) 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →beam：2D elastic

3 →OK (返回到Element Types窗口) →Close (4) 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →

Elastic→ Isotropic: EX:3e11 (弹性模量) → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口

(5) 定义实常数以确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→

ANSYS优化设计（含几个实例）

ANSYS优化设计（含几个实例）

1

ANSYS‎ 优化设计

1. 认识ANS‎YS优化模‎块

1.1 什么时候我‎需要它的帮‎忙?

什么是AN‎SYS优化‎？我想说明一‎个例子要比‎我在这里对‎你絮叨半天‎容易理解的‎多。 注意过普通‎的水杯吗？底面圆圆的‎，上面加盖的‎哪一种。仔细观察一‎下，你会发现比‎较老式的此‎类水杯有一‎个共同特点‎：底面直径＝水杯高度。 图1 水杯的简化‎模型 为什么是这‎样呢？因为只有满‎足这个条件‎，才能在原料‎耗费最少的‎情况下使杯‎子的容积最‎大。在材料一定‎的情况下，如果水杯的‎底面积大，其高度必然‎就要小；如果高度变‎大了，底面积又大‎不了，如何调和这‎两者之间的‎矛盾？其实这恰恰‎就反应了一‎个完整的优‎化过程。 在这里，一个水杯的‎材料是一定‎的，所要优化的‎变量就是杯‎子底面的半‎径r和杯子‎的高度h，在ANSY‎S的优化模‎块里面把这‎些需要优化‎的变量叫做‎设计变量（DV）；优化的目标‎是要使整个‎水杯的容积‎最大，这个目标在‎ANSYS‎的优化过程‎里叫目标函‎数（OBJ）；再者，对设计变量‎的优化有一‎定的限制条‎件，比如说整个‎杯子的材料‎不变，这些限制条‎件在ANS‎YS的优化‎模块中用状‎态变量（SV）来控制。下面我们就‎来看看AN‎SYS中怎‎么通过设定‎DV、SV、OBJ，利用优化模‎块求解以上‎问题。 首先参数化‎的建立一个‎分析文件（假设叫vo‎lu.inp），水杯初始半‎径为R＝1，高度为H＝1（DV），由于水杯材‎料直接喝水‎杯的表面积‎有关系，这里假设水‎杯表面积不‎能大于10‎0，这样就有S‎＝2πRH＋2πR2<100（SV），水杯的容积‎为V＝πR2H（OBJ）。 File:volu.inp (用参数直接‎定义也可或‎者在命令栏‎内直接写) R=1 H=1 S=2*3.14*R*H+2*3.14*R*R V=10000‎/(3.14*R*R*H) 然后再建一‎个优化分析‎文件（假设叫op‎tvolu‎.inp）,设定优化变‎量，并求解。 /clear‎,nosta‎rt /input‎,volu,inp /opt opanl‎,volu,inp opvar‎,R,dv,1,10,1e-2 opvar‎,H,dv,1,10,1e-2 opvar‎,S,sv,,100,1e-2 opvar‎,V,obj,,,1e-2 opkee‎p,on optyp‎e,subp opsav‎e,optvo‎lu,opt0 opexe‎c 最后，打开Ans‎ys6.1，在命令输入‎框中键入“/input‎,optvo‎lu,inp”，整个优化过‎程就开始了‎。 2

飞机机翼ansys分析课程设计

飞机机翼ansys分析课程设计

飞机机翼ansys分析课程设计

一、教学目标

本课程旨在通过飞机机翼ANSYS分析的学习，让学生掌握以下知识目标：

1. 理解飞机机翼的基本结构和设计原理。

2. 掌握ANSYS软件的基本操作和应用。

3. 学会使用ANSYS进行飞机机翼的强度、刚度和稳定性分析。

4. 能够独立操作ANSYS软件，进行机翼分析。

5. 能够根据分析结果，对机翼设计进行优化。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对飞机工程领域的兴趣和热情。

2. 培养学生解决实际问题的能力和创新精神。

二、教学内容

本课程的教学内容主要包括以下几个部分：

1. 飞机机翼的基本结构和设计原理。

2. ANSYS软件的基本操作和应用。

3. 飞机机翼的强度、刚度和稳定性分析方法。

4. 机翼设计的优化方法。

教学大纲安排如下：

1. 第1-2课时：介绍飞机机翼的基本结构和设计原理。

2. 第3-4课时：学习ANSYS软件的基本操作和应用。

3. 第5-6课时：学习飞机机翼的强度、刚度和稳定性分析方法。

4. 第7-8课时：学习机翼设计的优化方法。

三、教学方法

为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：

1. 讲授法：讲解飞机机翼的基本知识和分析方法。 2. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解理论知识。

3. 实验法：引导学生动手操作ANSYS软件，进行机翼分析。

四、教学资源

为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：

1. 教材：《飞机机翼ANSYS分析》。

2. 参考书：相关领域的学术论文和书籍。

3. 多媒体资料：教学PPT、视频教程等。

4. 实验设备：计算机、ANSYS软件及其许可证。

五、教学评估

本课程的评估方式将包括以下几个方面，以确保评估的客观性和公正性：

1. 平时表现：通过课堂参与、提问和小组讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性。

2. 作业：布置相关的机翼分析作业，评估学生对知识的掌握和应用能力。

(仅供参考)Ansys-综合实例(含40例)(个人认为很经典)

(仅供参考)Ansys-综合实例(含40例)(个人认为很经典)

Ansys 综合实例

1 第一章 前处理 第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线

FINISH /CLEAR, NOSTART /PREP7 K,100,0,0,0 CIRCLE,100,1,,,90 CSYS,1 KFILL,2,1,4,3,1 K,7,1+3.1415926/2,0,0 CSYS,0 KFILL,7,1,4,8,1 KGEN,2,7,11,1,,1 LSTR,8,13 LSTR,9,14 LSTR,10,15 LSTR,11,16 LANG,5,6,90,,0 LANG,4,5,90,,0 LANG,3,4,90,,0 LANG,2,3,90,,0 BSPLIN,1,17,18,19,20,12 LSEL,U,,,14 LDELE,ALL

LSEL,ALL

KWPAVE,12 CSYS,4 LSYMM,X,14 NUMMRG,KP,,,,LOWLCOMB,ALL,,0

FINISH /CLEAR, NOSTART /PREP7 PI=3.14159 J=0 *DO,I,0,PI,PI/10.0 J=J+1 X=I Y=SIN(I) I=I+1 K,J,X,Y *ENDDO BSPLIN,1,2,3,4,5,6 BSPLIN,6,7,8,9,10,11 csys,4 KWPAVE,11 LSYMM,y,1,2,,,,0 KWPAVE,11 LSYMM,x,3,4,,,,1 以上程序有意没算到2 为了使用几个命令

Ansys 综合实例

2 第2例 工作平面的应用实例—相交圆柱体 [本例提示]通过相交圆柱体的创建，本例主要介绍了工作平面的使用方法。通过本例，读者可以了解并掌握工作平面与所创建体的位置、方向的关系，学习工作平面的设置、偏移、旋转和激活为当前坐标系的方法。 FINISH /CLEAR，NOSTART /PREP7 CYLIND,0.015,0,0,0.08,0,360 CYLIND,0.03,0,0,0.08,0,360 /VIEW,1,1,1,1 /PNUM,VOLU,1 WPOFF,0,0.05,0.03 WPROT,0,60 CYLIND,0.012,0,0,0.055,0,360 CYLIND,0.006,0,0,0.055,0,360 VSEL,S,,,2,3,1 CM,VV1,VOLU VSEL,INVE CM,VV2,VOLU