练习I-06(加载和求解-三维支架)

1、3-D 三维支架三维支架 练习练习11A 加载和求解加载和求解 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-2 11A. 加载和求解加载和求解 3-D 支架支架 说明说明 在下图所示的三维支架上施加荷载，并用在下图所示的三维支架上施加荷载，并用PCG迭代求解器求解迭代求解器求解. 模型已模型已 用用20节点的节点的 SOLID95划分了网格划分了网格, 杨氏模量为杨氏模量为30e6 p

2、si. INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-3 11A. 加载和求解加载和求解 3-D 支架支架 荷载荷载 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-4 11A. 加

3、载和求解加载和求解 3-D 支架支架 1.按教师指定的工作目录，用按教师指定的工作目录，用 “bracket-3d”作为作业名，进入作为作业名，进入ANSYS。 2.恢复恢复 “bracket-3d.db1”数据库文件数据库文件 : Utility Menu File Resume from 选择选择 “bracket-3d.db1”数据库文件数据库文件,按按 OK 或用命令: RESUME,bracket-3d,db1 3.进入求解器，约束孔表面法线方向的移动进入求解器，约束孔表面法线方向的移动: Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- D

4、isplacement -Symmetry B.C.- On Areas + 拾取圆孔的面拾取圆孔的面 (面号为面号为 3, 4, 5, 6),按按 OK 或用命令: /SOLU DA,3,SYMM DA,4,SYMM DA,5,SYMM DA,6,SYMM INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-5 11A. 加载和求解加载和求解 3-D 支架支架 4.为防止沿为防止沿Z 轴的刚

5、性位移轴的刚性位移,约束关键点约束关键点28的的Z方向位移方向位移 : Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement On Keypoints + 在在ANSYS输入窗口输入关键点号输入窗口输入关键点号 “28”，按按Enter 按按OK 设置设置Lab2 = “UZ”, 按按 OK 或用命令: DK,28,UZ 5.在三维块体的上表面施加在三维块体的上表面施加 1000 psi 的压力的压力 : Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Pressure On Areas

6、 + 拾取上表面拾取上表面 (面号面号 11) , 按按 OK 输入输入 VALUE = 1000, 按按 OK 或用命令: SFA,11,1,PRES,1000 6.选择选择PCG 迭代求解器迭代求解器: Main Menu Solution -Analysis Type- Soln Control . 打开打开 “Soln Options” 选项选项 选择选择 “Pre-Condition CG” 求解器求解器, 按按 OK 或用命令: EQSLV,PCG,1.0E-8 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7

7、- Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-6 11A. 加载和求解加载和求解 3-D 支架支架 7.存储数据库文件并求解存储数据库文件并求解: 在工具条中选择“SAVE_DB” (或选择: Utility Menu File Save as Jobname.db) Main Menu Solution -Solve- Current LS 按按OK 或用命令: SAVE SOLVE 8.求解完成后求解完成后, 进入通用后处理器并画进入通用后处理器并画von Mises 应力应力 (SEQV) : Ma

8、in Menu General Postproc Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu 选择选择“Stress”和和 “von Mises SEQV”, 按按 OK 或用命令: /POST1 PLNSOL,S,EQV INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-7 11A. 加载和求解加载和求解 3-D 支架支架 INTRODUCTION TO

9、ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-8 11A. 加载和求解加载和求解 3-D 支架支架 9.改变观察角度并重画图改变观察角度并重画图: Utility Menu PlotCtrls View Settings Viewing Direction . 设置设置XV = -0.5 设置设置YV = -0.25 设置设置ZV = 1 按按OK 或用命令: /VIEW,1,-0.5, -0.25, 1 /REPLO

10、T 10. 存储并退出存储并退出ANSYS: 在工具条上拾取 “SAVE_DB” 在工具条上拾取“QUIT” 连杆连杆 练习练习 11B 加载和求解加载和求解 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-10 11B. 加载和求解加载和求解 连杆连杆 说明说明 在下图所示的连杆模型上施加荷载在下图所示的连杆模型上施加荷载 (对称的一半对称的一半)，并用并用PCG求解器求解求解器求解.

11、模型已用模型已用20节点的节点的 SOLID95单元划分了网格单元划分了网格, 杨氏模量为杨氏模量为30e6 psi. INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-11 11B. 加载和求解加载和求解 连杆连杆 荷载荷载 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Suppl

12、ement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-12 11B. 加载和求解加载和求解 连杆连杆 1.按教师指定的工作目录，用按教师指定的工作目录，用 “conn-rod”作为作业名，进入作为作业名，进入ANSYS。 2.恢复数据库文件恢复数据库文件“conn-rod.db1” : Utility Menu File Resume from 选择数据库文件选择数据库文件 “conn-rod.db1”, 按按 OK 或用命令: RESUME,conn-rod,db1 3.进入求解器，在大孔的表面施加法向约束进入求解器，在大孔的表面施加法向约束: Main

13、Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement -Symmetry B.C.- On Areas + 拾取孔的表面拾取孔的表面 (面号面号 8、 9), 按按 OK 或用命令: /SOLU DA,8,SYMM DA,9,SYMM INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-13 11B. 加载和求解加载和求解 连杆连杆 4.在

14、在Y=0的所有表面上施加对称约束边界条件的所有表面上施加对称约束边界条件: Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement -Symmetry B.C.- On Areas + 在在Y=0的平面上拾取面的平面上拾取面 (面号为面号为 7, 10和和 13), 按按 OK 或用命令: DA,7,SYMM DA,10,SYMM DA,13,SYMM 5.为防止沿为防止沿Z 轴的刚性位移轴的刚性位移,约束结点约束结点702的的Z方向位移方向位移 ： Main Menu Solution -Loads- Apply -Structu

15、ral- Displacement On Nodes + 在在ANSYS输入窗口输入输入窗口输入 “702”并并 按按Enter 按按OK 设置设置 Lab2 = “UZ”, 按按 OK 或用命令: D,702,UZ INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-14 11B. 加载和求解加载和求解 连杆连杆 6.在小孔周围的在小孔周围的11号面上施加号面上施加1000 psi 的压力的

16、压力: Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Pressure On Areas + 拾取拾取 11号面号面, 按按 OK 设置设置VALUE = 1000, 按按 OK 或用命令: SFA,11,1,PRES,1000 7.选择选择PCG求解器求解器: Main Menu Solution -Analysis Type- Soln Control . 打开打开 “Soln Options”选项选项 选择选择 “Pre-Condition CG”求解器求解器, 按按 OK 或用命令: EQSLV,PCG,1.0E-8 8.存储数据库文件并求

17、解存储数据库文件并求解: 在工具条上拾取 “SAVE_DB” (或选择: Utility Menu File Save as Jobname.db) Main Menu Solution -Solve- Current LS 按按OK 或用命令: SAVE SOLVE INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-15 11B. 加载和求解加载和求解 连杆连杆 9.求解完成后求解完成后,

18、 进入通用后处理器，画进入通用后处理器，画von Mises 应力应力 (SEQV): Main Menu General Postproc Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu 选择选择“Stress” 和和“von Mises SEQV”, 按按 OK 或用命令: /POST1 PLNSOL,S,EQV 10. 存储并退出存储并退出ANSYS: 在工具条上拾取“SAVE_DB” 在工具条上拾取“QUIT” January 30, 2001 Inventory #001442 W11-16 轮轮 练习练习 11C 加载和求解加载和求解 INTRODUC

19、TION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-18 11C. 加载和求解加载和求解 轮轮 说明说明 在图示模型上施加荷载并用在图示模型上施加荷载并用PCG求解器求解求解器求解. 模型已用模型已用SOLID45、 SOLID95、 SOLID92 块体单元划分了网格块体单元划分了网格 ， SOLID95用于棱锥处用于棱锥处 , SOLID92 用于用于tets. 杨氏模量为杨氏模量为 30e6 psi，密

20、度为密度为 0.00073 lbf- s2/in4. INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-19 11C. 加载和求解加载和求解 轮轮 荷载荷载 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #0

21、01442 W11-20 11C. 加载和求解加载和求解 轮轮 1.按教师指定的工作目录，用按教师指定的工作目录，用 “wheelb-omega” 作为作业名，进入作为作业名，进入ANSYS。 2.恢复数据库文件恢复数据库文件“wheelb-omega.db1” : Utility Menu File Resume from 选择选择 “wheelb-omega.db1” 文件文件, 按按 OK 或用命令: RESUME,wheelb-omega,db1 3.选择名为选择名为 “areas_1”的面的面: Utility Menu Select Comp/Assembly Select Com

22、p/Assembly . 按按OK Utility Menu Plot Areas 或用命令: CMSEL,S,AREAS_1 APLOT 4.在选择的面上施加对称边界条件在选择的面上施加对称边界条件: Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement -Symmetry B.C.- On Areas + 拾取拾取Pick All 或用命令: /SOLU DA,ALL,SYMM INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Worksh

23、op Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-21 11C. 加载和求解加载和求解 轮轮 5.选择全部实体并画面选择全部实体并画面: Utility Menu Select Everything Utility Menu Plot Areas 或用命令: ALLSEL,ALL,ALL APLOT 6.为防止刚性位移，约束结点为防止刚性位移，约束结点33 Y方向位移方向位移: Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Displacement On Nodes + 在在ANSYS输入窗口

24、输入结点号输入窗口输入结点号 “33” 并按并按 Enter 按按OK 设置设置 Lab2 = “UY”, 按按 OK 或用命令: D,33,UY 7.施加绕施加绕Y轴的转动速度轴的转动速度 525 rad/sec : Main Menu Solution -Loads- Apply -Structural- Other Angular Velocity . 设置设置 OMEGY = 525 按按OK 或用命令: OMEGA,0,525 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop S

25、upplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-22 11C. 加载和求解加载和求解 轮轮 8.选择选择 PCG 迭代求解器迭代求解器: Main Menu Solution -Analysis Type- Soln Control . 打开打开 “Soln Options” 选项选项 选择选择“Pre-Condition CG”求解器求解器, 按按 OK 或用命令: EQSLV,PCG,1.0E-8 9.存储数据库文件并求解存储数据库文件并求解: 在工具条上拾取 “SAVE_DB” (或选择: Utility Menu File Save a

26、s Jobname.db) Main Menu Solution -Solve- Current LS 按按OK 或用命令: SAVE SOLVE INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 Workshop Supplement January 30, 2001 Inventory #001442 W11-23 11C. 加载和求解加载和求解 轮轮 10. 求解完成后，进入通用后处理器，画求解完成后，进入通用后处理器，画von Mises应力应力 (SEQV): Main Menu General Postproc Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu 选择选择 “Stress”和和 “von Mises SEQV”, 按按 OK 或用命令: /POST