ANSYS培训练习册最新Word下载.docx

ANSYS培训练习册最新Word下载.docx

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注意：

ANSYS数据库是当用户在建模求解时ANSYS保存在内存中的数据。

由于在ANSYS初始对话框中定义的工作文件名为beam，因此存储的数据库的到名为beam.db的文件中。

经常存储数据库文件名是必要的。

这样在进行了误操作后，可以恢复上次存储的数据库文件。

4.设定分析模块

Preferences

b.选择Structural。

c.选择OK。

使用“Preferences”对话框选择分析模块，以便于对菜单进行过滤。

如果不进行选择，所有的分析模块的菜单都将显示出来。

例如这里选择了结构模块，那么所有热、电磁、流体的菜单将都被过滤掉，使菜单更简洁明了。

5.设定单元类型相应选项

ElementType->

Add/Edit/Delete

b.选择Add

c.左边单元库列表中选择Beam。

d.在右边单元列表中选择2Delastic（BEAM3）。

对于任何分析，您必须在单元类型库中选择一个或几个适合您的分析的单元类型.单元类型决定了辅加的自由度（位移、转角、温度等）。

许多单元还要设置一些单元的选项，诸如单元特性和假设，单元结果的打印输出选项等。

对于本问题，只须选择BEAM3并默认单元选项即可。

e.选择OK接受单元类型并关闭对话框。

f.选择Close关闭单元类型对话框。

6.定义实常数

RealConstants->

add/edit/delete

有些单元的几何特性，不能仅用其节点的位置充分表示出来，需要提供一些实常数来补充几何信息。

典型的实常数有壳单元的厚度，梁单元的横截面积等。

某些单元类型所需要的实常数，以实常数组的形式输入。

c.选择OK定义BEAM3的实常数。

d.在AREA框中输入28.2（横截面积）。

e.在IZZ框中输入833（惯性矩）。

f.在HEIGHT框中输入12.71（梁的高度）。

g.选择OK定义实常数并关闭对话框。

h.选择Close关闭实常数对话框。

7.定义材料属性

MaterialProps->

Materialmodels->

Strctural->

linear->

Elastic->

Isotropic

b.在EX框中输入29e6（弹性模量）。

c.选择OK定义材料属性并关闭对话框。

材料属性是与几何模型无关的本构属性，例如杨氏模量、密度等.虽然材料属性并不与单元类型联系在一起，但由于计算单元矩阵时需要材料属性，ANSYS为了用户使用方便，还是对每种单元类型列出了相应的材料类型。

根据不同的应用，材料属性可以是线性或非线性的。

与单元类型及实常数类似，一个分析中可以定多种材料。

每种材料设定一个材料编号。

对于本问题，只须定义一种材料，这种材料只须定义一个材料属性—杨氏模量29E6psi）

8.保存ANSYS数据库文件beamgeom.db

a.UtilityMenu:

File->

Saveas

b.输入文件名beamgeom.db。

c.选择OK保存文件并退出对话框。

在划分网格以前，用一表示几何模型的文件名保存数据库文件。

一旦需要返回重新划分网格时就很方便了，因为此时需要恢复数据库文件）

9.对几何模型划分网格

Meshing->

MeshTool

b.选择Mesh。

c.拾取line。

d.在拾取对话框中选择OK。

e.（可选）在MeshTool对话框中选择Close。

10.保存ANSYS数据库到文件beammesh.db

b.输入文件名：

beammesh.db。

11.施加载荷及约束

Solution->

DefineLoads>

Apply->

Structural->

Displacement->

OnNodes

b.拾取最左边的节点。

c.在拾取菜单中选择OK。

d.选择AllDOF。

e.选择OK。

（如果不输入任何值，位移约束默认为0）

f.MainMenu:

DefineLoads->

Force/Moment->

g.拾取最右边的节点。

h.在选取对话框中选择OK。

i.选择FY。

j.在VALUE框中输入：

-4000。

k.

选择OK。

12.保存数据库文件到beamload.db

Saveas

b.输入文件名beamload.db。

c.选择OK保存文件并关闭对话框。

13.进行求解

Solve->

CurrentLS

b.查看状态窗口中的信息,然后选择File->

Close

c.选择OK开始计算。

d.当出现“Solutionisdone!

”提示后，选择close关闭此窗口。

f.选择File->

close关闭计算窗口。

14.进入通用后处理读取分析结果

GeneralPostproc->

ReadResults->

FirstSet

15.图形显示变形

GeneralPostproc->

PlotResults->

DeformedShape

b.在对话中选择deformedandundeformed。

（Def+undeformed）

梁变形前后的图形都将显示出来，以便进行对比.注意由于力P对结构引起的A点的变形。

变形值在图形的右边标记为“DMX”。

将此结果与手算的结果进行对比:

根据弹性梁理论：

y=PL3/3EI=0.0206in

两种计算结果一致

16.（可选）列出反作用力

ListResults->

ReactionSolu

b.选择OK列出所有项目。

c.看完结果后，选择File->

Close关闭窗口。

17.退出ANSYS

a.工具条：

Quit

b.选择Quit-NoSave!

轴承座结构分析

对图示轴承模型进行结构分析。

以交互模式进入ANSYS，工作文件名为base。

2.打开等视图方位

UtilityMenu->

PlotCtrls->

Pan,Zoom,Rotate…

按[ISO]

3.创建轴承座的基础

1）MainMenu->

Create->

Volumes->

Block->

ByDimensions...

输入：

X1=0,X2=3;

Y1=0,Y2=1,

Z1=0,Z2=3

然后按[OK]

2）将工作平面移到位置X=2.25,Y=1.25,Z=.75:

WorkPlane->

OffsetWPby

-Increments…

设置X,Y,ZOffsets=2.25,1.25,0.75

设置XY,YZ,ZXAngles=0,-90,0,然后按[OK]

4.创建直径为0.75英寸深度为-1.5英寸的实体柱

MainMenu->

->

Cylinder->

SolidCylinder

输入Radius=0.75/2

输入Depth=-1.5,然后按[OK]

5.将实体柱考贝到DZ=1.5的新位置

MainMenu>

Preprocessor>

-Modeling-Copy>

Volumes+

拾取柱体（体号2）,按[OK]

DZ=1.5,按[OK]

6.从轴承座基础中挖出两个圆孔

MainMenu->

Preprocessor->

Operate->

Booleans->

Subtract->

Volumes

拾取轴承座基础的体（体1）,按[OK]

拾取两个圆柱体（体2和体3）,然后按[OK]

7.创建支撑部分

UtilityMenu:

WorkPlane->

AlignWPwith->

GlobalCartesian

MainMenu:

Preprocessor->

-Modeling->

Volumes>

Block->

By2corners&

Z

1.在创建实体块的参数表中输入下列数值:

WPX=0

WPY=1

Width=1.5

Height=1.75

Depth=0.75

2.OK

PlotCtrls

->

Numbering...

3.打开“VolumeNumbers”

4.OK

8.偏移工作平面到bushingbracket的前表面

OffsetWPto->

Keypoints+

1.在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点

9.创建bushingbracket的上部

Modeling->

Create->

Volumes->

Cylinder->

PartialCylinder

1.在创建圆柱的参数表中输入下列参数:

WPY=0

Rad-1=0

Theta-1=0

Rad-2=1.5

Theta-2=90

Depth=-0.75

SAVE_DB

10.在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备

Volume->

1.输入下列参数:

Radius=1

Depth=-0.1875

2.拾取Apply

3.输入下列参数:

Radius=0.85

Depth=-2

4.拾取OK

11.从counterboreandbushing“减”去圆柱体形成轴孔.

Operate->

Subtract->

Volumes

1.拾取构成bushingbracket的两个体，作为布尔“减”操作的母体。

2.Apply

3.拾取counterbore圆柱作为“减”的对象。

4.Apply

5.拾取步1中的两个体

6.Apply

7.拾取小圆柱体

8.OK

12.调整工作平面并重新设置snapincrement值创建web

AlignWPwith->

Keypoints+

1）反时针方向拾取图示三点，当出现“multipleentities”窗口信息时选择OK

2）在基础正面顶边的中间建立一个关键点

Keypoints->

OnLineW/Ratio

•在基础上拾取两个位于正上方拐角处的线7，按[OK]

•RATI=0.5,然后按[OK]

Lineratio

13.创建Web

1）创建三角形面

Preprocessor->

Modeling-Create->

Areas->

Arbitrary->

ThroughKPs+

•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

•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

•如图所示拾取整个基座上刚建立的第三个关键点。

•按[Ok]

2）沿面的法线方向拉伸面

Operate->

Extrude>

-Areas->

AlongNormal

•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]

14.关闭workingplanedisplay

DisplayWorkingPlane（toggleoff）

15.沿坐标平面镜射生成整个模型

Reflect->

1.拾取PickAll

2.点击“Y-ZplaneX”

3.OK

16.粘接所有体

Booleans->

Glue->

Volumes

拾取PickAll

17.定义10节点四面体实体结构单元（SOLID92）为单元类型1

ElementType->

Add/Edit/Delete...

1.Add

2.选择Structural-Solid,并下拉菜单选择“Tet10Node92”

4.Close

18.定义材料特性

MaterialProps->

1.OK（将材料号设定为1）

2.在EX下输入：

30e6

19.用网格划分器MeshTool将几何模型划分单元

Meshing>

MeshTool...

1将智能网格划分器（SmartSizing）设定为“on”

2将滑动码设置为“8”

3确认MeshTool的各项为:

Volumes,Tet,Free

4.MESH

5.PickAll

6.关闭MeshTool

PlotCtrls->

Style->

SizeandShape

7.在[/EFACET]中选择2facets/edge

8按[OK]

20.约束四个安装孔

Solution->

Displacement

->

SymmetryB.C.->

OnAreas

1.绘出Areas（UtilityMenu:

Plot->

Areas）

2.拾取四个安装孔的8个柱面

3.OK

21.在整个基座的底部施加位移约束（UY=0）

Solution->

DefineLoads->

Displacement->

onLines

1.拾取基座底部的所有线，在pickingmenu中的“count”应等于6。

3.选择UY作为约束自由度。

22.在轴承孔圆周上施加推力载荷

Define

-Loads->

Pressure

OnAreas

1.拾取counterbore上宽度为.1875”的所有面（面号8，74，81，86）

3.输入面上的压力值“1000”

5.UtilityMenu:

Symbols…

6.在“Showpresandconvectas”下选择”Arrows”（即:

用箭头显示压力值）

7.OK

23.在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷

MainMenu:

Loads->

Apply->

Structural->

Pressure->

1.拾取宽度为.85”的两柱面（面号：

82，87）。

3.输入压力值5000

24.求解

Solve->

CurrentLS

1.浏览statuswindow中出现的信息,然后关闭此窗口。

2.OK（开始求解）。

3.求解结束后，关闭信息窗口。

25.绘等效应力（vonMises）图

GeneralPostproc->

PlotResults->

ContourPlot->

NodalSolu

1.选择stress

2.选择vonMisesSEQV

26.变形动画

Animate->

DeformedResults...

播放变形动画,拾取MediaPlayer的“>

”键。

27.退出ANSYS

QUIT

1.SaveEverything

叶轮网格划分

一．问题描述

将二维四边形网格的面拖拉为三维块体单元的叶轮，如下图所示。

二．操作过程

以“Ext2d3d”作为作业名，进入ANSYS。

2.恢复文件“Ext2d3d.db”

–UtilityMenu->

File->

Resumefrom…

•选择文件名“Ext2d3d.db”,按[OK]

3.画出包含实体模型的单元

Plot->

Multi-Plots

4.增加第2类单元类型SOLID45

MainMenu->

ElementType->

Add/Edit/Delete…

•按[Add]…

•选择“StructuralSolid”和“Brick8node45”,按[OK]

•按[Close]

–MainMenu->

Meshing->

•选择ElementAttributes:

下的Global，按[Set]

•设置TYPE=“2SOLID45”,然后按[OK]

5.定义拖拉选项，并沿线1拖拉所有的面

1）选择单元类型2，用于拖拉:

-MainMenu->

Extrude->

ElemExtOpts

•设置VAL1=2

•按[OK]

2）沿线1拖拉所有的面，并画单元:

AlongLines

•拾取[PickAll]

•在图中按住鼠标左键移动，当“LineNo=”显示为“1”时，放开左键

Elements

6.沿线2拖拉所有叶片表面（面18）和内部2个圆环表面（面2）

1）设置单元分割数为9，用于拖拉:

ElemExtOpts…

•设置VAL1=9

2）选择Z=0.25平面上的所有面:

Select->

Entities...

•选择“Areas”,“ByLocation”和“Zcoordinate