ANSYS经典案例分析Word文档格式.docx
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第五章谐响应分析……………………………………………………37
第六章瞬态动力学分析………………………………………………46
第七章三维建模1……………………………………………………63
第八章三维建模2……………………………………………………74
第一章二维静力学问题分析
——悬臂梁受力分析
1.1分析问题
有一工字梁,已知截面各尺寸为H=50mm,h=43mm,B=35mm,b=32mm,梁长度为L=1m,集中力P=1000N,钢的弹性模量E=2e11,泊松比μ=0.3。
1.2建立模型
1.修改任务名和过滤界面
1)从实用菜单中选择UtilityMenu:
File>
ChangeJobname命令,将打开ChangeJobname(修改文件名)对话框,如图1-1所示。
图1-1
2)在Enternewjobname(输入新的文件名)文本框中输入文字“ERWEIJINGLIXUEFENXI”,为本分析实例的数据库文件名。
3)单击Add...按钮,完成文件名的修改。
4)从主菜单中选择UtilityMenu:
Preference命令,将打开PreferenceofGUIFiltering(菜单过滤参数选择)对话框,选中Structural复选框,单击0K按钮确定。
2.定义单元类型
1)从主菜单中选择MainMenu:
Preprocessor>
ElementType>
Add/Edit/Delete命令,将打开ElementType(单元类型)对话框。
2)单击Add...按钮,将打开LibraryofElementType(单元类型库),如图1-2所示
图1-2
3)在中选择Beam选项,选择实体单元类型。
4)在右边的列表框中选择“2node188”选项,单击OK按钮。
5)返回到第1步打开的单元类型对话框如图1-3所示。
单击Close按钮,关闭单元类型对话框,结束单元类型的添加。
图1-3
3.定义梁的横截面
Sections>
Beam>
CommonSections,弹出如图1-4所示对话框。
2)选择Sub-Type为I(横截面形状),在“W1”、“W2”、“W3”、“t1”、“t2”、“t3”文本框中分别输入0.035、0.035、0.05、0.0035、0.0035、0.003,单击OK按钮。
4.定义材料属性
考虑应力分析中必须定义材料的弹性模量和泊松比,塑性问题中必须定义材料的应力问题。
步骤如下:
MaterialProps>
MateriaModle命令,将打开DefineMaterialModleBehavior(定义材料模型属性)窗口,如图1-5所示。
图1-5
2)依次单击Structural>
Linear>
Elastic>
Isotropic展开材料属性的树形结构。
将打开1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框,如图1-6所示。
图1-6
3)在对话框的EX文本框中输入弹性模量2e11,在PRXY文本框中输入泊松比0.3。
单击OK按钮,关闭对话框,完成对材料模型属性的定义。
5.建立实体模型
1)创建关键点
① 主菜单中选择MainMenu:
Modeling>
Create>
Keypoints>
InActiveCS,弹出如2-7图所示对话框。
图1-7
② 在NPT文本框中输入1,在“X,Y,Z”文本框中输入0,0,0,单击Apply按钮。
③ 在NPT文本框中输入2,在“X,Y,Z”文本框中输入1,0,0,单击Apply按钮。
④ 在NPT文本框中输入3,在“X,Y,Z”文本框中输入0.5,0.5,0,单击OK按钮。
2)显示关键点号
从应用菜单中选择UtilityMenu:
Plotctrls>
Numbering,在所弹出对话框中,将Keypointnumber(关键点号)和Linenumber(线号)打开,单击OK按钮。
3)创建直线
从主菜单中选择MainMenu:
Lines>
StraightLine,弹出拾取窗口,拾取关键点1和2,创建直线,单击OK按钮。
6.划分单元
① 从主菜单中选择MainMenu:
Meshing>
MeshTool命令,弹出对话框如图1-7所示。
图1-8
② 选择“ElementAttributes”的下拉列表框中的Lines,单击下拉列表框后面的“Set”按钮,拾取直线,单击OK按钮。
弹出对话框如图1-8所示。
图1-8
③ 选择“PickOrientationKeypoints”为Yes。
单击OK按钮。
弹出拾取窗口,选择关键点3,单击OK按钮。
④ 单击“SizeControl”域中的“Line”后面的“Set”按钮,拾取直线,单击OK按钮。
弹出对话框如图1-9所示。
图1-9
⑤ 在NDIV文本框中输入50,单击OK按钮。
⑥ 单击mesh按钮,弹出拾取窗口,拾取直线。
1.3定义边界条件并求解
1.施加约束
1)从主菜单中选择MainMenu:
Solution>
DefineLoads>
Apply>
Structural>
Displacement>
onKeypoints命令,打开面选择对话框,要求选择欲施加位移约束的面。
1)拾取关键点1,单击OK按钮。
打开ApplyU,RotonKPS(在关键点上施加位移约束)对话框,如图1-10所示。
图1-10
2)选择AllDOF,单击OK按钮。
2.施加载荷
Force/Moment>
OnKeypoints。
打开选择对话框。
2)拾取关键点2,单击OK按钮。
打开在关键点处施加载荷对话框如图1-11所示。
图1-11
3)选“Lab”为FY,在“VALUE”文本框中输入-1000,单击OK按钮。
3.求解结果
从主菜单中选择MainMenu:
Solve>
CurrentLS命令,单击SolveCurrentLoadStep对话框,单击OK按钮。
求解结束即可查看结果。
1.4查看结果
1.查看变形
GeneralPostproc>
PlotResults>
DeformedShape命令,打开PlotDeformedShape对话框,如图1-12所示。
图1-12
2)选中Defshapeonly(只显示变形)单击OK按钮。
得到结果如图1-13所示。
图1-13
第二章静力学问题分析
2.1分析问题
一内六角螺栓扳手,横截面是一个外接圆半径为10mm的正六边形,拧紧力F为600N,计算扳手拧紧时的应力分布
2.2建立模型
5)从实用菜单中选择UtilityMenu:
ChangeJobname命令,将打开ChangeJobname(修改文件名)对话框,如图2-1所示。
图2-1
6)在Enternewjobname(输入新的文件名)文本框中输入文字“jinglixuefenxi”,为本分析实例的数据库文件名。
7)单击Add...按钮,完成文件名的修改。
8)从主菜单中选择UtilityMenu:
6)从主菜单中选择MainMenu:
7)单击Add...按钮,将打开LibraryofElementType(单元类型库),如图2-2所示
图2-2
8)在中选择Solid选项,选择实体单元类型。
9)在右边的列表框中选择“Quad4node182”选项。
10)单击Apply按钮,再在右侧列表中选择“Brick8node185”,单击OK按钮。
并关闭单元类型对话框,同时返回到第1步打开的单元类型对话框如图2-3所示。
图2-3
11)单击Close按钮,关闭单元类型对话框,结束单元类型的添加。
3.定义实常数
本实例中考虑的是轴对称问题,不需要设置实常数。
4.定义材料属性
4)从主菜单中选择MainMenu:
MateriaModle命令,将打开DefineMaterialModleBehavior(定义材料模型属性)窗口,如图2-4所示。
图2-4
5)依次单击Structural>
将打开1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框,如图2-5所示。
图2-5
6)在对话框的EX文本框中输入弹性模量2e11,在PRXY文本框中输入泊松比0.3。
7)单击OK按钮,关闭对话框,完成对材料模型属性的定义。
1)创建一个正六边形。
Areas>
Polygon>
Hexag
② 在文本框中输入X=0,Y=3,Radius=7.5,单击OK,如图2-6所示。
图2-6
2)改变视点
从应用菜单中选择UtilityMenu:
PanZoomRotate,在所弹出的对话框中,依次单击iso,Fit按钮。
3)显示关键点号,线号
Numbering