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ansys上机指导

ANSYS上机指导

实体建模练习1:

自上而下（轴承座）

说明

•建立轴承座的半个对称实体模型。

•完成后以p-block.db文件名保存数据库文件

1.按指定的工作目录，用“p-block”作为作业名，进入ANSYS

2.打开等视图方位:

–UtilityMenu>PlotCtrls>Pan,Zoom,Rotate…

•按[ISO]

–或用命令:

/VIEW,1,1,1,1

3.创建轴承座的基础:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Volumes-Block>ByDimensions...

•输入X1=0,X2=3,Y1=0,Y2=1,Z1=0,Z2=3,然后按[OK]

–或用命令:

/PREP7

BLOCK,0,3,0,1,0,3

4．将工作平面移到位置X=2.25,Y=1.25,Z=.75:

–UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPbyIncrements…

•设置X,Y,ZOffsets=2.25,1.25,0.75

•

设置XY,YZ,ZXAngles=0,-90,0,然后按[OK]

–或用命令:

WPOFF,2.25,1.25,0.75

WPROT,0,-90,0

5．创建直径为0.75英寸深度为-1.5英寸的实体柱:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Volumes-Cylinder>SolidCylinder+

•输入Radius=0.75/2

•输入Depth=-1.5,然后按[OK]

–或用命令:

CYL4,,,0.75/2,,,,-1.5

6.将实体柱考贝到DZ=1.5的新位置:

–MainMenu>Preprocessor>Copy>Volumes+

•拾取柱体（体号2）,按[OK]

•DZ=1.5,按[OK]

–或用命令:

VGEN,2,2,,,,,1.5,,0

7．从轴承座基础中挖出两个圆孔:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>-Booleans-Subtract>Volumes+

•拾取轴承座基础的体（体1）,按[OK]

•分别拾取两个圆柱体（体2和体3）,然后按[OK]

–或用命令:

VSBV,1,ALL

8.在整体坐标系中改变工作平面的相对位置:

–UtilityMenu>WorkPlane>AlignWPwith>GlobalCartesian

–或用命令:

WPCSYS,-1,0

VPLOT

9.创建套筒托架的基础:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Volumes-Block>By2Corners&Z+

•

输入WPX=0

•输入WPY=1

•输入width=1.5

•输入height=1.75

•输入depth=0.75,然后按[OK]

–或用命令:

BLC4,0,1,1.5,1.75,0.75

10.将工作平面移到套筒托架的正面:

–UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPto>Keypoints+

•拾取正面左角顶部的关键点,按[OK]

–或用命令:

KWPAVE,16

11．创建套筒托架的拱:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Volumes-Cylinder>PartialCylinder+

•输入WPX=0

•输入WPY=0

•输入Rad-1=0

•输入Theta-1=0

•输入Rad-2=1.5

•输入Theta-2=90

•输入Depth=-0.75,然后按[OK]

–或用命令:

CYL4,0,0,0,0,1.5,90,-0.75

12．通过套筒托架的孔创建轴承座的柱:

–

MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Volumes-Cylinder>SolidCylinder+

•WPX=0

•WPY=0

•Rad=1

•深=-0.1875,按[Apply]

•WPX=0

•WPY=0

•Rad=0.85

•Depth=-2,按[OK]

–或用命令:

CYL4,0,0,1,,,,-0.1875

CYL4,0,0,0.85,,,,-2

13．挖掉两个实体柱，形成轴承座和套筒的孔:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>-Booleans-Subtract>Volumes+

•拾取两个形成套筒托架拱和基础的体

•按[Apply]

•拾取轴承座柱

•按[Apply]

•拾取同样的两个基础的体

•按[Apply]

•拾取通过孔的圆柱

•按[OK]

14.创建腹板:

14a.在基础正面顶边的中间建立一个关键点:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>Keypoints>KPbetweenKPs+

•在基础上拾取两个位于正上方拐角处的关键点，按[OK]

•RATI=0.5,然后按[OK]

–或用命令:

KBETW,7,8,0,RATI,0.5

–

14b.创建三角形面:

–MainMenu>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X=1.5

•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X=1.5

•拾取在14a步骤中建立的位于X=1.5,Y=1,Z=3的第三个关键点

•

按[Ok]

–或用命令:

A,14,15,9

14c.沿面的法线方向拉伸面:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-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]

–或用命令:

VOFFST,3,-0.15

15.组合体:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>-Booleans-Glue>Volumes+

•拾取[PickAll]

–或用命令:

VGLUE,ALL

16.打开体号的显示开关并画体:

–UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering…

•设置Volumenumbers选项为on,按[OK]

–或用命令:

/PNUM,VOLU,1

VPLOT

17.保存并退出ANSYS:

–Pickthe“SAVE_DB”buttonintheToolbar

–Pickthe“QUIT”buttonintheToolbar

•选择“Quit-NoSave!

”

•按[OK]

–或用命令:

FINISH

/EXIT,ALL

实体建模练习2:

自上而下（连杆）

说明：

用由底向上建模技术，建立汽车连杆几何模型。

1.按指定的工作目录，用“c-rod”作为作业名，进入ANSYS.

2.创建两个圆形面:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas-Circle>ByDimensions...

•输入RAD1=1.4

•输入RAD2=1

•输入THETA1=0

•输入THETA2=180,然后选择[Apply]

•输入THETA1=45,然后选择[OK]

–或用命令:

/PREP7

PCIRC,1.4,1,0,180

PCIRC,1.4,1,45,180

3.打开面号:

–UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering...

•设置面号为“on”,然后选择[OK]

–或用命令:

/PNUM,AREA,1

APLOT

4.创建两个矩形面:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas-Rectangle>ByDimensions...

•输入X1=-0.3,X2=0.3,Y1=1.2,Y2=1.8,然后选择[Apply]

•输入X1=-1.8,X2=-1.2,Y1=0,Y2=0.3,然后选择[OK]

–或用命令:

RECTNG,-0.3,0.3,1.2,1.8

RECTNG,-1.8,-1.2,0,0.3

5.平移工作面位置（X=6.5）:

–UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPto>XYZLocations+

•回车后在输入窗口输入6.5，[OK]

–或用命令:

WPAVE,6.5

6.设置工作平面所在的坐标系为激活坐标系:

–UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>WorkingPlane

–或用命令:

CSYS,4

7.再创建两个圆形面:

–

MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas-Circle>ByDimensions...

•输入RAD1=0.7

•输入RAD2=0.4

•输入THETA1=0

•输入THETA2=180,然后选择[Apply]

•输入THETA2=135,然后选择[OK]

–或用命令:

PCIRC,0.7,0.4,0,180

PCIRC,0.7,0.4,0,135

8.在每一组面上分别进行布尔操作:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>-Booleans-Overlap>Areas+

•先选择左边的一组面,然后选择[Apply]

•再选择右边的一组面,然后选择[OK]

–或用命令:

AOVLAP,1,2,3,4

AOVLAP,5,6

9.激活总体笛卡尔坐标系:

–UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCartesian

–或用命令:

CSYS,0

10.定义四个新的关键点:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>Keypoints>InActiveCS…

•第一关键点,X=2.5,Y=0.5,然后选择[Apply]

•第二关键点,X=3.25,Y=0.4,然后选择[Apply]

•第三关键点,X=4,Y=0.33,然后选择[Apply]

•第四关键点,X=4.75,Y=0.28,然后选择[OK]

–或用命令:

K,,2.5,0.5

K,,3.25,0.4

K,,4.0,0.33

K,,4.75,0.28

11.激活总体柱坐标系:

–UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCylindrical

–或用命令:

CSYS,1

12.创建一条线（由一系列关键点拟合一条样条曲线）:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Lines-Splines>WithOptions>SplinethruKPs+

•顺序拾取如图形窗口所示的六个关键点,然后选择[OK]

12.（续）:

•输入XV1=1（总体柱坐标系，关键点1处的半径）

•YV1=135（总体柱坐标系，关键点1处的角度）

•XV6=1（总体柱坐标系，关键点6处的半径）

•YV6=45（总体柱坐标系，关键点6处的角度）

•按[OK]

–或用命令:

BSPLIN,5,6,7,21,24,22,1,135,,1,45

13.通过关键点创建一条直线:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Lines-Lines>StraightLine+

•拾取图形窗口所示的两个关键点,然后选择[OK]

14．以预先定义的线为边界创建一个新面:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas-Arbitrary>ByLines+

•拾取四条线,然后选择[OK]

15.放大连杆左边部分:

–UtilityMenu>PlotCtrls>Pan,Zoom,Rotate…

•拾取[BoxZoom]

16.创建三个线与线的倒角:

–UtilityMenu>Plot>Lines

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Lines-LineFillet+

•拾取线36和40,然后选择[Apply]

•输入RAD=.25,然后选择[Apply]

•拾取线40和31,然后选择[Apply]

•按[Apply]

•拾取线30和39,然后选择[OK]

•按[OK]

–或用命令:

LFILLT,36,40,0.25

LFILLT,40,31,0.25

LFILLT,30,39,0.25

LPLOT

17.以预先定义的圆角为边界，创建一新的面:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Areas-Arbitrary>ByLines+

•拾取线12,10,和13,然后选择[Apply]

•拾取线17,15,和19,然后选择[Apply]

•拾取线23,21,和24,然后选择[OK]

–UtilityMenu>Plot>Areas

–或用命令:

AL,12,10,13

AL,17,15,19

AL,23,21,24

APLOT

18.把所有的面加起来:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>Add>Areas+

•拾取[PickAll]

–或用命令:

AADD,ALL

19.选择Fit使整个模型充满图形窗口:

–UtilityMenu>PlotCtrls>Pan,Zoom,Rotate…

•按[Fit]

20.激活总体笛卡尔坐标系:

–UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCartesian

–或用命令:

CSYS,0

21.以X-Z平面（在Y方向）为对称面，对面进行镜面反射:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Reflect>Areas+

•拾取[PickAll]

•选择X-Z平面,然后选择[OK]

–或用命令:

ARSYM,Y,13

22.把所有的面加起来:

–MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>Add>Areas+

•拾取[PickAll]

–或用命令:

AADD,ALL

23.关闭工作平面:

–UtilityMenu>WorkPlane>DisplayWorkingPlane

–或用命令:

WPSTYLE

24．存储并退出ANSYS:

–在工具条中拾取“SAVE_DB”

–在工具条中拾取“QUIT”

•选择“Quit-NoSave!

”

•按[OK]

–或用命令:

SAVE

FINISH

/EXIT,NOSAVE

EX3：

车轮的实体建模、网格划分

练习目的：

创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，建立局部坐标系，模型的映射，拷贝，布尔运算（相减、粘接、搭接，基本网格划分。

）问题描述：

车轮为沿轴向具有循环对称的特性，基本扇区为45度，旋转8份即可得到整个模型。

具体步骤：

1．建立切面模型建立三个矩形

MainMenu:

Preprocessor->-Modeling-Create->-Areas->-Rectangle->ByDimensions

依次输入x1=5,x2=5.5,y1=0,y2=5单击Apply再输入x1=5.5,x2=7.5,y1=1.5,y2=2.25单击Apply

最后输入x1=7.5,x2=8.0,y1=0.5,y2=3.75单击OK将三个矩形加在一起MainMenu:

Preprocessor->Modeling-Operate>Booleans-Add>Areas单击PickAll打开线编号UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering线编号为ON，并使/NUM为Colors&Numbers分别对线14与7；7与16；5与13；5与15进行倒角，倒角半径为0.25MainMenu:

Preprocessor->Modeling-Create>Lines-LineFillet拾取线14与7，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；拾取线7与16，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；拾取线5与13，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；拾取线5与15，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击OK；打开关键点编号UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering关键点编号为ON，并使/NUM为Colors&Numbers通过三点画圆弧MainMenu>Preprocessor>Create>Arcs>ByEndKPs&Rad拾取12及11点，单击Apply，再拾取10点，单击Apply，输入圆弧半径0.4,单击Apply;拾取9及10点，单击Apply，再拾取11点，单击Apply，输入圆弧半径0.4,单击OK由线生成面MainMenu:

Preprocessor->-Modeling-Create->-Areas-Arbitrary>ByLines拾取线6、8、2单击Apply拾取线20、19、21单击Apply拾取线22、24、23单击Apply拾取线17、18、12单击Apply拾取线11、25单击Apply拾取线9、26单击OK将所以的面加在一起MainMenu:

Preprocessor->Modeling-Operate>Booleans-Add>Areas单击PickAll

2．定义两个关键点（用来定义旋转轴）

MainMenu>Preprocessor>Create>Keypoints-InActiveCS

NPT输入50，单击ApplyNPT输入51，Y输入6，单击OK。

3．面沿旋转轴旋转22.5度，形成部分实体

MainMenu:

Preprocessor->Operate-Extrude>Areas-AboutAxis

拾取面单击Apply，拾取上面定义的两个关键点50，51，单击OK，输入圆弧角度22.5，单击OK。

4．定义一个被减圆柱体首先将坐标平面进行平移并旋转UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPto>Keypoints拾取关键点14和16，单击OK将工作平面沿X轴转－90度

UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPbyIncrements在XY，YZ，ZXAngles输入0，－90，0单击Apply.

创建实心圆柱体MainMenu>Preprocessor>Create>Cylinder-ByDimensionsRAD1输入0.45，Z1，Z2坐标输入1，－2，单击OK5．将圆柱体从轮体中减掉MainMenu>Preprocessor>Operate->Booleans-Subtract>Volumes

首先拾取轮体，单击Apply,然后拾取圆柱体，单击OK。

6．工作平面与总体笛卡尔坐标系一致UtilityMenu>WorkPlane>AlignWPWith>GlobalCartesian此处将模型另存为Wheel.db7.将体沿XY坐标面映射

MainMenu>Preprocessor>Reflect>Volumes拾取体，并选择X－Yplane单击OK8.旋转工作平面

UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPbyIncrements在XY，YZ，ZXAngles输入0，－90，0单击Apply.

在XY，YZ，ZXAngles输入22.5，0，0单击Apply.8．在工作平面原点定义一个局部柱坐标系

UtilityMenu>WorkPlane>LocalCoordinateSystems>CreateLocalCS>AtWPOriginKCN为11，KCS为Cylindrical19.将体沿周向旋转8份形成整环。

MainMenu>Preprocessor>Copy>Volumes

拾取PickAll，ITIME输入8，DY输入45，单击OK。

4、问题描述：

这是一个关于角支架的单载荷步的结构静力分析。

如图所示，左上角的销孔由于焊接而被固定死。

右下角的销孔上作用一分布力。

本问题的目标是熟悉ANSYS分析的基本过程。

使用的是美国的单位体系。

材料的杨氏模量为30E6psi，泊松比0.27。

1.几何建模：

第一步：

定义矩形

1.MainMenu>Preprocessor>Modeling>