ansys软件建模作业.docx
《ansys软件建模作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ansys软件建模作业.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
ansys软件建模作业
ANSYS作业1
13级机械工程郑赛男
题目:
用ansys软件建立如下模型,并进行静力与模态分析。
静力分析要求贴出结构Mises应力及合成位移的云图。
模态分析要求求出结构前三阶自振模态,贴出前三阶模态的振型图。
各部求解过程要求有贴图并用文字简要叙述建模过程及思路。
材料性质:
弹性模量E=2.1E11Pa,泊松比v=0.3,密度为7800kg/m3
边界条件:
4个圆柱孔表面全部固定约束。
荷载:
半圆弧表面受均布压力荷载,大小为1.5e6Pa。
模型:
图示尺寸均为毫米,4个圆孔半径均为150毫米。
倒角半径均为250毫米
建模关键点:
1.注意Ansys中的单位制使用问题
例如材料的实常数为:
EX=2e11Pa,PRXY=0.3,DENS=7.8e3Kg/m^3。
那么上面的实常数在mm单位制(即模型尺寸单位为mm)下输入到Ansys时应为EX=2e5MPa,PRXY=0.3,DENS=7.8e-9T/mm^3。
2.注意Ansys中的布尔运算操作
包括Add操作,Glue操作,Subtract等操作的使用。
3.注意Ansys中的坐标系的使用
1.打开ansys,设定工作目录地址。
a.File>ChangeDirectoryb.选取E盘zhengsainan1文件夹.
2.设定分析模块。
a.MainMenu:
Preferences
b.选择Structural
c.Ok
3.创建基座模型
a.生成长方体
MainMenu:
Preprocessor>Create>Block>ByDimensions
输入x1=0,x2=1750,y1=0,y2=500,z1=0,z2=2800
b.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPto>Keypoints
选取矩形的一个关键点,ok
c.生成长方体
MainMenu:
Preprocessor>Create>Block>ByDimensions
输入x1=0,x2=1250,y1=0,y2=1200,z1=0,z2=2000
d.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPto>Keypoints
选取矩形的一个关键点,ok
e.MainMenu:
Preprocessor>Create>Cylinder>SolidCylinder
输入:
Radius=1000Depth=-2000
f.MainMenu:
Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Volumes
拾取创建的第二个长方形,apply,在拾取创建的圆,apply,完成布尔运算
g.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPto>Keypoints
选取如图所示的一个关键点,ok
h.MainMenu:
Preprocessor>Create>Block>ByDimensions
输入x1=0,x2=500,y1=0,y2=250,z1=0,z2=200
i.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPto>Keypoints
选取如图所示的一个关键点,ok
j.MainMenu:
Preprocessor>Create>Block>ByDimensions
输入x1=0,x2=250,y1=0,y2=250,z1=0,z2=200
k.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPto>Keypoints
选取如图所示的一个关键点,ok
MainMenu:
Preprocessor>Create>Cylinder>PartialCylinder
输入:
Rad-1=0Theta-1=0Rad-2=250Theta-2=90Depth=200
l.MainMenu:
Preprocessor>Create>Cylinder>SolidCylinder
输入:
Radius=150Depth=200
MainMenu:
Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Volumes
选取组成肩部的三个部分,Apply,拾取生成的圆柱体,完成布尔运算。
m.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPto>Keypoints
选取如图所示的一个关键点,ok
n.选择应用菜单中的WorkPlane>offsetWPByIncrements
输入X,Y,Zoffset:
-400,0,-400
XY,YZ,ZXAngle:
0,90
o.MainMenu:
Preprocessor>Create>Cylinder>SolidCylinder
输入:
Radius=150Depth=500
p.MainMenu:
Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Volumes
选取第一个生成的长方形,Apply,拾取生成的圆柱体,完成布尔运算。
q.合并图元
MainMenu:
Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas
选择PickAll
r.镜像生成的模型
MainMenu:
Preprocessor>Modeling>Reflect>Volumes
选取生成的模型,Apply,选择镜像面Y-Zplane
s.合并图元
MainMenu:
Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas
选择PickAll
4.定义单元类型
MainMenu:
Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete...
a.Add
b.选择Structural-Solid,并下拉菜单选择“10Node187”单击OK
c.Close
5.定义材料特性
MainMenu:
Preprocessor>MaterialProps>Constant-Isotropic...
a.OK(将材料号设定为1)
b.“EX”输入:
2e11
“PRXY”输入:
0.3
6.定义密度
a.MainMenu:
Preprocessor>MaterialProps>Structual>Density
b.“DENS”输入:
7.8e3
7..网格划分
a.MainMenu:
Preprocessor>Meshing>MeshTool
b.将智能网格划分器(SmartSizing)设定为“on”
c.将滑动码设置为“6”
d.确认MeshTool的各项为:
Volumes,Tet,Free
e.单击Mesh
8.约束四个安装孔
a.MainMenu:
Solution>Loads-Apply>Structural-Displacement>OnAreas
b.拾取四个安装孔的10个柱面
9.施加压力
a.MainMenu:
Solution>DefineLoads>Structral>Pressure>OnAreas
b.拾取半圆弧的两个表面
c.apply
d.“value”中输入1.5e6
e.ok
10.进行求解
a.MainMenu:
Solution>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OK关闭此窗口
11.图形显示变形
a.MainMenu:
GeneralPostproc>PlotResult>DeformedShape
b.在对话框中选择def+undeformed
c.选择OK
12.进入通用后的处理结果
a.MainMenu:
GeneralPostproc>PlotResult>ContourPlot>NodalSolu
b.在对话框中选择DOFSolution>Displacementvectorsum
c.选择OK
13进入通用后处理读取分析结果
d.MainMenu:
GeneralPostproc>PlotResult>ContourPlot>NodalSolu
e.在对话框中选择Stress>vonMisesstress
选择OK