ANASYS 各种分析实例.docx

1、ANASYS 各种分析实例一 建模（一） 1建立工作文件名 选取Utility Menu FileChange Jobname，在弹出的对话框中的Enter new jobname输入文件名jianmo，单击OK选项 2 创建圆柱 选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat volumecylinderhollow cylinder 命令， 出现创建圆柱对话框，输入数值如下， 点击Apply按钮，再创建另一个圆柱，在出现创建圆柱对话框，输入数值如下， 单击OK按钮，关闭该对话框。 显示线。从实用菜单中选择选取Utility Menu plotlines。 建立

2、两圆柱相切的关键点。 3 创建局部坐标系 从实用菜单中选择选取Utility Menu workplanlocal coordinate system create local CSAT Specified loc+。在打开的坐标系对话框中， 在文本框中输入0,0,0 然后单击OK，得到Ceate local CS at Specified location.点击OK，如图所示。4 创建圆柱相切的关键点选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat keypointsin active CS 命令， 出现关键点，输入数值如下，点击Apply按钮，再创建另一个。 5

3、 创建局部坐标系 从实用菜单中选择选取Utility Menu workplanlocal coordinate system create local CSAT Specified loc+。在打开的坐标系对话框中， 在文本框中输入50,0,0 然后单击OK，得到Ceate local CS at Specified location.点击OK，如图所示。 6 创建另一圆柱相切的关键点选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat keypointsin active CS 命令， 出现关键点，输入数值如下， 单击OK按钮，关闭该对话框，总体如图所示 偏移工作平

4、面 从实用菜单中选择选取Utility Menu workplanOffest WP to origin of active CS.更改坐标系为迪卡儿坐标系。从实用菜单中选择选取Utility Menu Change active CS to Global Cartesion. 7 创建关键点选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat keypointsin active CS 命令， 出现关键点，输入数值如下，单击OK按钮，关闭该对话框，总体如图所示 8 创建相切圆弧选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat linesar

5、cs Through 3 KPS命令，创建圆弧如下 9 将激活的坐标系为局部柱面坐标系从实用菜单中选择选取Utility Menu Change active CS to Specified Coord Sys ,在Coordinate system number 文本框中输入坐标系编号11，点击OK10 在局域坐标系中创建圆弧线选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat lines lines In Active Coord命令，创建圆弧,拾取关键点110和120.然后单击OK 以同样的方法 激活编号为12的局部柱面坐标系，创建另一条圆弧线。如图所示11由前

6、面定义的线创建一个新的面。选择菜单Mainmenupreprocessormodeling creat areas arbitrary By lines+命令,拾取如上创建的四条线，然后单击OK 12 对生成的面进行偏移选择菜单MainmenupreprocessormodelingoperateextrudeareasBy XYZ offset ,点击如上生成的面，在文本框中输入值 对生成的立体图进行求加，最后图如下二 建模（二）创建基座 生成长方体Main Menu：PreprocessorCreateBlockBy Dimensions输入x1=0,x2=2,y1=0,y2=2,z1=0

7、,z2=1. 平移工作面 Utility MenuWorkPlaneOffset WP to X Y Z locxationg+ 在对话框中输入1.5,1.5,1 点击OK。 创建圆柱体Main Menu：PreprocessorCreateCylinder Solid Cylinder Radius输入0.3, Depth输入1,点击OK。 拷贝生成另一个圆柱体Main Menu：PreprocessorCopyVolume拾取圆柱体,点击Apply, DX输入-1然后点击OK。 从长方体中减去两个圆柱体Main Menu：PreprocessorOperateSubtract Volume

8、s首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。 平移工作面 Utility MenuWorkPlaneOffset WP to X Y Z locxationg+ 在对话框中输入0,0,1 点击OK 创建长方体 Main Menu：PreprocessorCreateBlockBy Dimensions输入x1=0,x2=0.5,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3. 平移工作面 Utility MenuWorkPlaneOffset WP to X Y Z locxationg+ 在对话框中输入0.5,0,4 点击OK。 旋转工作面 Utility MenuW

9、orkPlaneOffset WP by Increments ，设置旋转角度为90 ， 后，点击 改变X Y Z的方向。创建部分圆柱点击 Main Menu: Preprocessor Modeling CreateVolumes-Cylinder Partial Cylinder WP X = 0 WP Y = 0 Rad-1 = 0 Theta-1 = 0 Rad-2 = 1 Theta-2 = 90Depth = 0.5 创建如下 在此基础上创建圆柱体 Main Menu: Preprocessor ModelingCreate VolumeCylinder Solid Cylinde

10、r + 参数如下 WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 0.75 Depth =0.2拾取 ApplyWP X = 0 WP Y = 0 Radius =0.5 Depth =0.5 点击OK 从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔 Main Menu: Preprocessor ModelingOperate Subtract Volumes 拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。单击Apply， 拾取大，小圆柱作为“减”去的对象。单击OK 结果如图所示 合并重合关键点 Main Menu Preprocessor Numbering Ctrls Merge Item

11、s 将Label 设置为 “Keypoints”, 单击 OK 创建肋板 创建关键点 在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点 Main Menu Preprocessor ModelingCreate Keypoints KP between KPs + 拾取关键点 点击OK 在如图的对话框中输入 0.5 点击OK 以同样的方法在底座的上部支架创建关键点。连接上述创建的关键点和其支架和底座处的关键点 生成肋板的拉伸面 通过 Main Menu Preprocessor ModelingCreate Areas Arbitrary By line+ 生成的平面如图所示拉伸平面创建肋板 Mai

12、n Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude AreasAlong Normal + ，拾取三角面, 单击 OK， 输入DIST = 0.2. 单击OK点击工具栏上的 SAVE_DB 沿坐标平面镜射生成整个模型.Main Menu: Preprocessor Modeling-Reflect Volumes +拾取Pick All 拾取 “X-Z plane，单击OK 生成如图所示粘接所有体 Main Menu: Preprocessor Modeling Operate Booleans Glue Volumes +拾取 Pick All 如图

13、所示三 二维零件静力分析1 问题描述图所示的是一个有中心圆孔直径是0.4的薄板，2x1.2m 薄板的厚度是0.01m，在其两端承受分布载荷为0.5MPa，求薄板内部的应力场分布。薄板的弹性模量为69GPa，泊松比是0.3 该问题是平面应力问题，根据薄板结构的对称性，选择整体结构的1/4建立几何模型，进行求解分析。2 分析步骤建立工作文件名 选取Ansys Utility Menu FileChange Jobname，在弹出的对话框中的Enter new jobname输入文件名-baobangongjian，单击OK选项 定义单元类型 选取菜单Main MenuPreprocessorEle

14、ment TypeAdd/Edit/Delete,在弹出的对话框中选择Add弹出如下对话框，并选择如下： 单击OK按钮关闭该对话框。 定义材料性能参数 选择Main menu | preprocessor | Material props | Material Models 命令，出现Define Material Model Behavior 对话框。 在Material Models Available 一栏中依次双击 Structural、Linear、Elastic、isotropic 选项。在EX输入栏中输入（弹性模量）6.9e10，在PRXY中输入（泊松比）0.3单击OK关闭对话框

15、。 3建几何模型，划分网格 选择菜单 Main menu preprocessor modeling creatareasrectangleby dimension命令， 出现对话框，参照图所示对其进行输入，单击OK按钮关闭对话框。选择菜单 Main menu preprocessor modeling creatareascircleby dimension命令， 出现对话框，参照下图所示对其进行输入，单击OK按钮关闭对话框。 选择菜单 Main menu preprocessor modeling operatebooleanssubstractareas命令， 出现substract a

16、reas对话框，在文本框中输入1单击OK按钮 ，在文本框中输入2，单击OK按钮关闭对话框。选择菜单 Main menu preprocessor numbering ctrl comprocess numbers 命令，出现comprocess numbers对话框， 在Lable item to be comproess下拉边框中选择ALL, 单击OK按钮关闭对话框.选择菜Main menu preprocessor menshing size ctrl manualsize globle size命令，出现globle element size对话框， 在size element edge

17、 length的文本框中输入0.02, 单击OK按钮关闭对话框.选择菜Main menu preprocessor menshing mesh mapped by coners命令，出现map mesh area by选择菜单， 在文本框中输入1, 单击OK按钮，出现map mesh area by选择菜单在文本框中输入1，4,5,3单击OK按钮关闭对话框. 选择菜utility:plotelement命令，ANSYS显示窗口将显示网络划分后的结果，如下图所示。 选择菜单utility menufilesave as 命令，在文本框中输入另保存的文件名，完成保存操作，单击OK按钮关闭对话框.4

18、加载求解选择菜Main menu solution analysis type new analysis，命令，出现对话框，选在分析类型为ststic, 单击OK按钮关闭对话框.选择菜utility menuselectentities命令，出现对话框，在第1个下拉列表框中选择line,在第2个下拉列表框中选择by mun/pick,在第3个栏中选择from full, 单击OK按钮,出现select line 选择菜单，在文本框中输入4，单击OK按钮关闭对话框.选择菜utilitymenuselectentities命令，出现对话框，在第1个下拉列表框中选择node, 在第2个下拉列表框中选

19、择attached to , 在第3个栏中选择line,all. 单击OK按钮关闭对话框. 选择菜单Main menuSolution Define Loads Apply Structural Displacement On node,命令 出现选择菜单，单击pick all 按钮，出现对话框，在lab2 dofs to be constraned列表中框中选择UY 在VALUE Displacement 文本框中输入0，单击OK按钮关闭对话框.选择菜utility menuselectentities命令，出现对话框，在第1个下拉列表框中选择line,在第2个下拉列表框中选择by mun/

20、pick,在第3个栏中选择from full, 单击OK按钮,出现select line 选择菜单，在文本框中输入5，单击OK按钮关闭对话框.选择菜utility menuselectentities命令，出现对话框，在第1个下拉列表框中选择node, 在第2个下拉列表框中选择attached to , 在第3个栏中选择line,all. 单击OK按钮关闭对话框.选择菜单Main menuSolution Define Loads Apply Structural Displacement On node,命令 出现选择菜单，单击pick all 按钮，出现对话框，在lab2 dofs to

21、be constraned列表中框中选择UX,VALUE Displacement 文本框中输入0，单击OK按钮关闭对话框.选择菜utility menuselectentities命令，出现对话框，在第1个下拉列表框中选择line,在第2个下拉列表框中选择by mun/pick,在第3个栏中选择from full, 单击OK按钮,出现select line 选择菜单，在文本框中输入1，单击OK按钮关闭对话框.选择菜utility menuselectentities命令，出现对话框，在第1个下拉列表框中选择node, 在第2个下拉列表框中选择attached to , 在第3个栏中选择lin

22、e,all. 单击OK按钮关闭对话框.选择菜单Main menuSolution Define Loads Apply Structural Displacement On node,命令 出现选择菜单，单击pick all 按钮，出现对话框，VALUE Displacement 文本框中输入-5E5，单击OK按钮关闭对话框.选择菜utility menuselecteverthing命令，选择菜单utility menufilesave as 命令，在文本框中输入另保存的文件名，完成保存操作，单击OK按钮关闭对话框. 选择菜单Main menu Solution solvecurrent L

23、S 出现 Solve Current Load STEP对话框，单击OK开始求解，求解时出现NOTE对话框，单击CLOSE按钮将其关闭。选择菜单utility menufilesave as 命令，在文本框中输入另保存的文件名，完成保存操作，单击OK按钮关闭对话框.5 查看求解结果选择菜单Main menu General Postproc Plot ResultsContour Plot Nodal solu 命令。出现Contour Nodal Solution Date对话框 在Item to be contoured 列表中选择 Nodal solution DOF SolutionD

24、isplacement Vector Sum，单击OK，ANSYS显示所示的合位移等值线图。 如下图 选择菜单Main menu General Postproc Plot ResultsContour Plot Nodal solu 命令。出现Contour Nodal Solution Date对话框 在Item to be contoured 列表中选择 Nodal solution StressVon Mises stress，单击OK，ANSYS显示所示的合位移等值线图。 如下图 选择菜单utility menufileExit命令，出现对话框，选择Quit-NO Save, 单击O

25、K,退出ANASYS.四 工字钢（三维）结构静力分析如图所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为，。试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下：弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa；泊松比； 材料密度；重力加速度；作用力Fy作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的“PreprocessorElement Type Add/Edit/Delete”，弹出对话框，点击对话框中的“Add”按钮，又弹出一对话框，选中该对话框中的“Solid”和“B

26、rick 8node 45”选项，点击“OK”，关闭对话框，返回至上一级对话框，此时，对话框中出现刚才选中的单元类型：Solid45，点击Close2定义材料特性。点击主菜单中的 “PreprocessorMaterial Props Material Models”，弹出窗口如图所示，逐级双击右框中“Structural LinearElastic Isotropic”前图标，弹出下一级对话框，在“弹性模量”（EX）文本框中输入：2.06e11，在“泊松比”（PRXY）文本框中输入：0.3，点击“OK”按钮，回到上一级对话框，然后，双击右框中的“Density”选项，在弹出对话框的“DENS

27、”一栏中输入材料密度：7800，点击“OK”按钮关闭对话框。最后，所示窗口右上角“关闭”该窗口。 工字钢模型的建立 1生成关键点。图所示的工字钢梁的横截面由12个关键点连线而成，其各点坐标分别为：1（-0.08,0,0）、2（0.08,0,0）、3（0.08,0.02,0）、4（0.015,0.02,0）、5（0.015,0.18,0）、6（0.08,0.18,0）、7（0.08,0.2,0）、8（-0.08,0.2,0）、9（-0.08,0.18,0）、10（-0.015,0.18,0）、11（-0.015,0.02,0）、12（-0.08,0.02,0）。点击主菜单中的“Preproces

28、sorModelingCreateKeypointsIn Active CS”，弹出对话框。在“Keypoint number”一栏中输入关键点号1，在“XYZ Location”一栏中输入关键点1的坐标（-0.08，0，0），如图所示，点击“Apply”按钮，同理将212点的坐标输入，此时，在显示窗口上显示所生成的12个关键点的位置。 2生成直线。点击主菜单“PreprocessorModelingCreate Lines LinesStraightLine”，弹出关键点选择对话框，依次点选关键点1、2，点击“Apply”按钮，即可生成第一条直线。同理，分别点击2、3；3、4；4、5；5、6

29、；6、7；7、8；8、9；9、10；10、11；11、12；12、1可生成其余11条直线。生成后的组成工字钢梁横截面的直线。3生成平面。点击主菜单中的“PreprocessorModelingCreate AreasArbitraryBy Lines”，弹出“直线选择”对话框，依次点选112直线，点击“OK”按钮关闭对话框，即可生成工字钢的横截面。4生成三维实体。点击主菜单中的“PreprocessorModelingOperateExtrudeAreasAlong Normal”，弹出平面选择对话框，点选上一步骤生成的平面，点击“OK”按钮。之后弹出另一对话框，在“DIST”一栏中输入：1（

30、工字钢梁的长度），其他保留缺省设置，点击OK按钮关闭对话框，即可生成工字钢梁的三维实体模型。如图所示。网格划分1设定单元大小。点击主菜单中的“PreprocessorMeshingMeshTool”,弹出对话框，在“Size Control”标签中的Global一栏点击Set按钮，弹出 “网格尺寸设置”对话框，在SIZE一栏中输入：0.02，其他保留缺省设置，点击OK按钮关闭对话框。2接着上一步，在划分网格的对话框中，选中单选框“Hex”和“Sweep”，其他保留缺省设置，然后点击“Sweep”按钮，弹出体选择对话框，点选中的工字钢梁实体，并点击OK按钮，即可完成对整个实体结构的网格划分，其结果所示。施加载荷点击主菜单的“PreprecessorLoadsDefineLoadsApplyStructualDisplacemengtOn Areas”，弹出面选择对话框，点击该工字梁的左端面，点击“OK”按钮，弹出对话框，选择右上列表框中的“All DOF”，并点击“OK”按钮，即可完成对左端面的位移约束，相当于梁的固定端。同理，对工字钢的右端面进行固定端约束。 施加分布力（Fy）载荷（1）选择施力节点。点击应用菜单中的“SelectEntities.”，弹出对话框如图所示，在第一个列表框