ANSYS有限元分析实例

1、有限元分析 的带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。左边固定，右边受载荷20mm 一个厚度为p=20n/mm 作用，求其变形情况 20p100200一个典型的ansys 分析过程可分为以下6 个步骤： 定义参数 创建几何模型 划分网格 加载数据 求解 结果分析1 定义参数1.1指定工程名和分析标题(1) 启动 ansys 软件，选择jobname 命令，弹出如图所示的change jobname 对话框。(2)在 enter new jobname 文本框中输入“plane”，同时把 new log and error files 中的复选框选为yes，单击确定(3)选择 title 菜单命令，

2、弹出如图所示的change title 对话框。(4) 在 enter new title 文本框中输入“2d plane stress bracket ”，单击确定。1.2定义单位” /unit,si 软件操作主界面的输入窗口中输入“ansys 在1.3定义单元类型(1) 选择 main menu preprocessor element type add/edit/delete 命令，弹出如图所示 element types对话框。(2) 单击 element types 对话框中的 add 按钮，在弹出的如下所示 library of element types对话框。(3) 选择左边文

3、本框中的solid 选项，右边文本框中的8node 82 选项，单击确定， 。(4) 返回 element types 对话框，如下所示(5) 单击 options 按钮，弹出如下所示plane82 element type options对话框。选项，单击确定。plane strs w/thk 下拉列表中选择element behavior 在(6)(7) 再次回到 element types 对话框，单击 close 按钮结束，单元定义完毕。1.4定义单元常数(1) 在 ansys 程序主界面中选择 main menu preprocessor real constants add/edi

4、t/delete 命令，弹出如下所示 real constants 对话框。(2) 单击 add 按钮，进行下一个 choose element type 对话框，选择 plane82 单元，单击确定，弹出如下右图对话框。ok 20mm ，单击文本框中输入“ 20”，定义厚度为 (3) 在 thk 。 real constants 回到对话框，单击 close(4)1.5定义材料参数(1) 在 ansys 程序主界面，选择 main menu preprocessor material props material models 命令，弹出如下所示 define material model

5、behavior 对话框。(2) 选择对话框右侧 structural linear elastic isotropic 命令，并单击 isotropic 选项， 对话框。 linear isotropic properties for material number 1 接着弹出如下所示(3)在 ex 文本框中输入弹性模量“200000 ”，在 prxy 文本框中输入泊松比“ 0.3”，单击 ok 。(4)回到 define material model behavior对话框，直接关闭对话框，至此材料参数设置完毕。2创建几何模型(1) 在 ansys 程序主界面， 选择 main menu

6、 preprocessor modeling creat areas rectangle by 2corners 命令，弹出如下所示对话框。(2) 按上图的填写相应数据，单击ok 按钮，得到一个矩形。(3) 选择 main menu preprocessor modeling creat areas circle solid circle 命令， 弹出如下所示对话框 .(4) 按上图填写数据，单击ok ，得到如下所示图形。(5) 选择 main menu preprocessor modeling operate booleans subtract arears .命令，弹出如下左图所示对话框

7、circle(6)用鼠标在矩形上单击，弹出如上右图所示对话框，单击ok 按钮，选中矩形。(7)再次出现上左图对话框，再用鼠标在图形上单击，同样弹出上右图对话框，此时单击next按钮，选中圆形，并单击ok 按钮。(8) 接着单击上左 ok 按钮，进行布尔操作，得到如下所示几何模型3划分网格(1)选择 main menu preprocessor meshing size cntrls manualsize layers ok条边线，单击4 命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择矩形picked lines(2) 接着弹出如下所示对话框，在element edge length 文本框中输入“ 25

8、”，其他设置空，单击ok 按钮(3) 再次选择main menu preprocessor meshing size cntrls manualsize layers pickedlines 命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择圆形4 条边线，单击ok(4) 在 element sizes on picked lines 对话框中，将 no.of element divisions 文本框设为“ 2”，其他留空，单击 ok 按钮(5) 选择 main menu preprocessor meshing mesh areas free 命令，弹出实体选择对话框，单击 pick all 按钮，得到

9、如下所示网格。4加载数据structural apply loadsdefine loads preprocessor menumain择选(1) displacement on lines命令，弹出实体选择对话框，选中矩形左边线，单击ok 。(2) 出现如下所示对话框，选择约束 all dof选项，并设置 displacement value 为 0，单击 ok 。(3) 选择 main menu preprocessor loads define loads apply structural pressure onlines 命令，弹出实体选择对话框，选中矩形左边线，单击ok 。(4) 接

10、着出现如下所示对话框，设置load pres value 为“ -1”，单击 ok至此，视图窗口出现模型的约束信息如下。(5) 5 求解(1) 选择 main menu solution solve current ls 命令，弹出如下所示窗口，其中/statuscommand 窗口里面包括了所要计算模型的求解信息和载荷步信息。(2) 单击上图 ok 按钮，程序进行计算。(3) 计算完毕后，出现如下所示对话框。66.1结果分析显示变形图(1) 选择 main menu general postproc read results first set 命令 ,读入最初结果文件(2) 选择 main menu general postproc plot results deformed shape 命令 ,弹出 plot deformed shape 对话框，如下所示。(3) 选择 def + undef edge 选项，并单击ok ，出现如下最终变形图。6.2显示 von mises等效应力(1) 选择 main menu general postproc plot results contou