ansys课设参考模板

1、CAD/CAE软件实践课程设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 序 号： 17 姓 名： . 指导教师：.老师起止日期：2012年2 月 13 日 至 2 月 24 日1 / 24CAD/CAE软件实践课程设计第一题（平面问题）：如图所示零件，所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况，本题简化为二维平面问题进行静力分析，零件材料为Q235。序号数据（长度单位mm，分布力单位N/cm）ABCDq172526012254200一、创建几何模型1. 建立关键点 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keyp

2、oints >in Active CS, 输入节点1（0，0）、2（0，150）、3（126，150）、4（252，150）、5（252，90）、6（130，90），点OK。 2.连直线 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >Straight Line，用光标点1、2点，2、3点，3、4、点，4、5点，5、6点连成直线，连完OK。 3.组合成平面图形 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary

3、 >By lines, 弹出对话框。用光标点各线段. 4.画两个圆 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid circle在对话框中输入X=50，Y=100 Radius=29点OK，重复做第二个X=193,Y=125 Radius=15点ok。 5. 减去小圆Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Boolean >Subtract>Areas,弹出对话框中后，用光标先点平面，点“OK”，再点要减去的小

4、圆，再点“OK” 生成下面图形：2. 定义单元类型及其常数1. 定义单元类型 Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和“8 node 82”,点“OK”，退回到前一个对话框。2. 设置单元选项 点“Element Type”对话框中的“Options” K3处选：Plans strs w/thk (表示选平面应力单元有厚度) K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力) K6处选：No extra output.3. 定义几何常

5、数（即单元厚度） Main Menu>Proprocessor>Real Constants >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” ,再点“OK”, 弹出对话框，输入厚度值1。.定义材料属性 Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比，2.1E5和0.25。点OK。3. 划分网格. 定义网格(单元)尺寸 Main Menu>Proproc

6、essor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Areas> All Areas, 弹出对话框，输入单元边长为: 32. 划分网格 Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free,弹出对话框，点“Pick All”4. 加载和求解.定义分析类型 Main Menu >Solution > Analysis Type > New Analysis, 选择Static2. 定义位移约束 Main Menu >Solution> Defi

7、ne Loads >Apply >Structural >Displacement >On Line，用光标选择最左边的直线，点“OK”.在弹出的对框中选“All DOF”，VALUE中输入0 3. 加载荷 Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural > Pressure> On Lines, 弹出对话框, 用光标选中由点3和点4组成的直线，点“OK”，弹出对话框，在Load PRES value中输入24，在Value中输入0。4.求解 Main Menu >Sol

8、ution> Solve >Current LS五. 后处理1. 查看总体变形Main Menu >General Postproc>Plot Results > Deformed shape选择Def+undeformed。2. 查看位移分布图 Main Menu >General Postproc>Plot Results> Contour Plot>Nodal Solu, 在弹出对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum3. 查看应力分布图 Ma

9、in Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress或1st Principal stress第二题（简单三维问题）：卷扬机卷筒心轴的材料为45钢，轴的结构和受力情况如下图所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度；然后利用有限元软件对模型进行有限元分析；并最后对两者的结果进行比较分析。序号数据（长度单位mm，力单位KN）ABCDEF17220930901009025Fy

10、=0 ，Fa+Fb-2*F=0 Ma=0 ，Fa*1265-F*(930+115)-F*115=0 解得： Fa=23 Fb=27 求弯矩： Ma=0，Mb=0 求出该轴从左到右的三个阶梯面的弯矩M1,M2,M3： M1=23*（220-110/2）=3795N.m M2=23*（220+110/2）-25*（110/2）=4950 N.m M3=27*（115+110/2）-25*（110/2）=3215 N.m 1=32*M1/（3.14*d1*d1*d1）=42.4Mpa 2=32*M2/(3.14*d2*d2*d2)=72.3Mpa 3=32*M3/(3.14*d3*d3*d3)=37

11、.0Mpa 由于许用强度是100Mpa，所以符合强度要求。ANSYSS分析步骤一 建立几何模型 1建立关键点 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS, 输入节点1（0，0），2（0，40），3（64，40），4（64，45），5（197，45），6（197，50），7（307，50），8（307，42.5），9（1127，45），10（1127，50），11（1237，50），12（1237，55），13（1242，55），14（1242，40），15（1352，40），16（1

12、352，0），17（252，50），18（1182，50）。 2连直线 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >Straight Line，用光标点1、2点，2、3点，3、4、点，4、5点，5、6点连成直线，连完OK。 3.组合成平面图形 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines, 弹出对话框。用光标点各线段，点OK。4绕直线转一周 Main Menu>Preproc

13、essor>Modeling>Operate>Extrude>Areas>About Axis，弹出对话框中后，点面积，OK，再点对称线，OK。5合并将上面已建好的实体，通过“布尔”运算(相当于逻辑运算)合成一个总实体。Main Menu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes, 弹出对话框中选:Pick All二 定义单元类型及常数 1. 定义单元类型Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Del

14、ete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和“10 node 92”,点“OK”，退回到前一个对话框。2. 设置单元选项 点“Element Type”对话框中的“Options” K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力) K6处选：No extra output. 3. 定义材料属性 Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量2.1E5和泊松

15、比0.25三 划分网格1. 定义网格(单元)尺寸 Main Menu>Proprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Smart Size> Basic, 弹出对话框，选择：22. 划分网格Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>Free, 弹出对话框，点“Pick All” 四、 加载和求解. 定义分析类型 Main Menu >Solution > Analysis Type > New Analysis, 选择Sta

16、tic 2. 定义位移约束 Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural >Displacement >On Areas, 弹出下面的对话框, 选择轴的两个断面，OK，在弹出的对话框中，选择All DOF，在Value中输入0 3. 加载荷Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural > Force/ Moment > On Keypoints,弹出对话框后选择所受载荷的点，点OK后弹出另外话框，选择FY

17、，文本框中输入-25000，单击OK。4. 求解: Main Menu >Solution> Solve >Current LS五. 后处理1. 查看总体变形Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape2. 查看位移分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solu, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displac

18、ement vector sum 3. 查看应力分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress. 第三题（常见零件）：一、如图所示支座零件，工作时两法兰分别承受F1和F2的作用力（螺栓连接，螺栓受剪力），方向如图所示，零件材料为铸钢，图中长度单位为mm。建立三维实体模型，采用静力分析该零件的变形和应力状况。 序号数据（长度单位mm，力单位N）ABCDEF1

19、F21717415612157225003000一创建几何模型： 1.用solidworks创建三维模型 2.将三维模型导入ANSYS中：File>Import>IGS，弹出对话框，点OK，再点Browse，选择文件，点OK。导入完成。二定义单元类型及其常数 1.定义单元类型 Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和“10 node 92”,点“OK”，退回到前一个对话框。2. 设置单元选项 点“Element Type”对话框中的“O

20、ptions” K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力) K6处选：No extra output. 3. 定义材料属性 Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量2.1E5和泊松比0.25三 划分网格 Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>Free, 弹出对话框，点“Pick All”四、

21、加载和求解. 定义分析类型 Main Menu >Solution > Analysis Type > New Analysis, 选择Static 2. 定义位移约束(对四个螺旋限制约束) Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural >Displacement >On Areas, 在弹出对话框中选择Circle，选择顶部四个螺旋孔，在对话框中选全约束，输入值为0. 3. 加载荷Main Menu >Solution> Define Loads >Apply

22、>Structural >Pressure>On Areas. 加载到法兰盘四个孔的应力都为等于2.37E6N/(M*M)，另一个法兰盘的四个孔的应力都为等于2.84E6N/(M*M)。 四.求解Main Menu >Solution> Solve >Current LS五. 后处理1. 查看总体变形Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape2. 查看应力分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > C

23、ontour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress. 3. 查看位移分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solu, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum四. 如图所示轴，工作时所受扭矩为T，轴材料为45# 钢，图中长度单位为mm。建立三维实体模型，采用

24、静力分析其变形和应力状况。（提示：两键槽传递扭矩）序号数据（长度单位mm，扭矩单位N.m）ABCDET1746362824241400一创建几何模型： 1.用solidworks创建三维模型 2.将三维模型导入ANSYS中：File>Import>IGS，弹出对话框，点OK，再点Browse，选择文件，点OK。导入完成二定义单元类型及其常数 1.定义单元类型 Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框中后，点“Add” 。双弹出对话框，选“Solid”和“Brick 8 node 45”,点

25、“OK”，退回到前一个对话框。2. 定义材料属性 Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量2.1E5和泊松比0.253.划分网络1从主菜单中选择Main Menu：Proprocessor>Meshing>Mesh tool 命令，打开Mesh Tool。2单击line域Set按钮，打开线选择对话框，要求选择定义单元划分数的线。选择大轴孔圆周，单击OK按钮。3ANSYSS会提示线划

26、分控制的信息，在No. of element divisions 文本框中输入10，单击OK。4在对话框中选择Mesh域中的Volumes，单击MESH，打开体选择对话框，单击pick all。四、 加载和求解. 定义分析类型 Main Menu >Solution > Analysis Type > New Analysis, 选择Static 2. 定义位移约束 Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural >Displacement >On Areas,在弹出的对话框中输入要固定的面，一端约束XYZ三个方向，另一端约束XY两个方向。 3加载荷 在两个键槽加两个方向相反的面力，分别为116000N和93000N。操作如下： Main Menu >Solution> D