ansys课程设计正文Word文件下载.docx

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★分析计算模块

分析计算模块分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力。

★后处理模块

后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

ANSYS解题步骤：

建模：

建立几何模型

网格划分：

形成有限元模型

加载：

重力，位移约束，载荷约束

求解：

指定求解的类型及选用的求解模式

后处理：

查看结果

二、问题介绍

如图所示，长度l=2m的悬臂梁，自由端受集中力P＝50kN作用，弹性模量E=3.0e7kPa，

泊松比v=0.3。

工字形截面：

b＝0.08m，h＝0.12m，tI＝t2＝t3＝0.01m。

观察结构变形、显示梁单元空间形状、列表显示反作用力、绘制弯矩图

三、解题步骤

1、建立有限元模型

1）定义分析标题：

UtilityMenu→File→ChangeTitle,输入”BendingofaI-ShapedBeam”，点击OK。

2）定义单元类型：

MainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete，选择3Delastic188.

3）定义材料：

MainMenu→Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels,Structural→linear→Elastic→Isotropic。

EX输入3.0E7，PRXY输入0.3.

4）定义截面特性：

MainMenu→Preprocessor→Sections→CommonSectns，在Sub-Type图形列表中选中工字形，输入截面数据W1=0.08,W2=0.08,W3=0.12,t1=0.01,t2=0.01.t3=0.01,单机OK。

5）建立模型：

MainMenu→Preprocessor→Create→Keypoints→InActiveCS，分别输入（0，0，0）（2，0，0）（0，0.5，0），建立三个关键点。

然后用StraightLine工具将1，2关键点生成一条直线。

6）划分网格：

MainMenu→Preprocessor→MeshTool，将生成的直线以20段均分线段表示。

如图：

划分单元数为20。

2、施加荷载进行静力分析

1）施加约束：

MainMenu→Solution→Loads-Apply→Displacement→OnNodes，在图形窗口选择左端节点，选中AllDOF，约束三个方向。

2）施加载荷：

MainMenu→Solution→Loads-Apply→Force/Moment→OnNodes，在图形窗口选择右端节点，选择FY，定义为Y方向，VALUE输入-50，定义施加载荷的数值。

4）求解：

MainMenu→Solution→Slove-CurrentLS，查看求解信息，关闭求解状态窗口，单击OK开始求解，求解完成后单击Close关闭求解信息框。

3、查看结果

1）观察结构变形：

MainMenu→GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape，出现PlotDeformedShape对话框。

选择Def+undeformed，单机OK，结构变形前后

的形状同时出现在图形窗口，如图：

2）显示梁单元空间形状：

UtilityMenu→PlotCrtls→Style→SizeandShape，出现SizeandShape对话框。

激活【ESHAPE】选项为ON，单击OK，图形窗口出现梁单元的空间三维效果，如图：

四、结果分析

ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→NodalSolu→选择所需要的位移、应力、应变图→Ok

1、vonMises应力

2、UX方向位移

3、UY方向位移

4、UZ方向位移

5、UX应变

6、UY应变

7、UZ应变

8、弯矩图

9、反作用力

PRINTREACTIONSOLUTIONSPERNODE

*****POST1TOTALREACTIONSOLUTIONLISTING*****

LOADSTEP=1SUBSTEP=1

TIME=1.0000LOADCASE=0

THEFOLLOWINGX,Y,ZSOLUTIONSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM

NODEFXFYFZMXMYMZ

10.000050.0000.46166E-17-0.22426E-080.95838E-13100.00

TOTALVALUES

VALUE0.000050.0000.46166E-17-0.22426E-080.95838E-13100.00

五、参考文献

1、曾攀编著.有限元分析及应用清华大学出版社

2、邵蕴编著.有限元分析实例导航中国铁道出版社

3、博弈创作室.经典产品基础教程与实力详解中国水利水电出版社

4、嘉禾工作室.ANSYS有限元实例分析教程机械工业出版社

5、赵奎、袁海平编著.有限元简明教程冶金工业出版社

6、王新荣编著.ANSYS有限元基础教程电子工业出版社