有限元分析Ansys大作业.docx

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有限元分析Ansys大作业

宁波理工学院

有限元分析作业

作业名称扳手静态受力分析

姓名

学号

班级

题目：

扳手静态受力分析:

扳手的材料参数为：

弹性模量E=210GPa,泊松比u=0.3：

此模型在左侧内六角施加固定位移约束，在右侧表面竖直方向上施加

N的集中力。

模型如下图：

1-1

1.定义工作文件名和文件标题

（1）定义工作文件名:

执行File-ChangJobname-3090601048

（2）定义工作标题：

执行File-ChangeTile-3090601048

（3）更改工作文件储存路径：

执行File-ChangDirectory-E:

\ANSYS

2.定义分析类型、单元类型及材料属性

（1）定义分析类型，执行MainMenu-Preferences,如下图所示：

2-1

（2）定义单元类型，执行MainMenu-Preprocessor-ElementType-Add弹出ElementType对话框.如下图所示：

2-2

（3）定义材料属性

执行Mainmenu-Preprocessor-MaterialProps-Materialmodels,在Definematerialmodelbehavior对话框中，双击Structual-Linear-Elastic-Isotropic.如下图所示：

2-3

3.导入几何模型

将模型导入到ANSYS，执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型，如下图所示：

3-1

3-2

4.网格划分

执行MainMenu-Preprocessor-meshing-MeshTool命令，考虑到零件的复杂性，采用智能网格划分，精度为1，其他选项为默认，如下图所示：

4-1

4-2

5.加载以及求解

（1）添加位置约束

执行Solution-apply-structural-displacement-onareas（对六角内表面进行约束），如下图所示：

5-1

5-2

（2）添加载荷，执行Solution-apply-structural-force-onkeypoints，如下图所示：

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5-4

（3）求解

执行Mainmenu-Solution-Solve-CurrentLS,求解。

6.后处理

（1）变形图

执行MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-deformedshape，如下图所示：

6-1

（2）位移图

执行MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-ContourPlot-NodalSolution-Displacementvectorsum，如下图所示：

6-2

最大位移0.746E-03m

6-3

（3）应力图

执行MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-ContourPlot-NodalSolution-vonMisesstress，如下图所示：

6-4

最大应力0.293E+09Pa

6-5

结论：

通过上述位移图分析可得，最大位移为0.746E-03m。

通过上述应力图分析可得，最大应力为0.293E+09Pa。

ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题，但是建模功能方面不是很强大。

因此，一般都是在PROE或者SOLIDWORKS中建模，然后再导入ANSYS分析。