Ansys受力分析(三维托架实体受力分析)

1、三维托架实体受力分析之迟辟智美创作ANSYS 软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的年夜型通用有限元分析软件. 由世界上最年夜的有限元分析软件公司之一的美国 ANSYS 公司开发，它能与大 都 CAD 软 件接 口 ， 实现 数据 的 共 享和 交 换 ， 如 PRO/E、 UG 、 I-DEAS 、 CADDS 及 AutoCAD 等，是现代产物设计中的高级CAD 工具之一 .题目 ： 1 、 三维托架 实体受力分析 ：托架顶面接受50psi 的均匀分布载荷.托架通过有孔的概况固定在墙上，托架是钢制的，弹性模量 E=29 x 106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS 输

2、出其变形图及其托架的 von Mises 应力分布 .题目 1 的分析 .先进行建模，此建模的难点在对V3 的构建（既图中的红色部份）.要想构建V3 ，首先应将A15 做出来 ， 然 后 执 行 MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volu mes 命令，将所有的实体合并为一个整体.建模后，就对模型 进 行 网 格 的 划 分 ， 实 行 MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool, 先对网格尺寸进行编纂，选0.1，然后点Meshing ，

3、 Pick all 进行网格划分，所得结果如图1. 划分网格后，就可以对模型施加约束并进行加载求解了.施加约束时要注意，由于三维托架只是通过两个孔进行固定，故施加约束应该只是针对两孔的内概况，MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>OnAreas 命令，然后拾取两孔的内概况，单击OK 就行了 .施加约束后，就可以对实体进行加载求解了，载荷是施加在三维托架的最顶上的概况的，加载后求解运算，托架的变形图如图 2.图 1、托架网格图图 2 输出的是原型托

4、架和施加载荷后托架变形图的比较，虚线部份即为托架的原型，从图 2 可看出，由于载荷的作用，托架上面板明显变形了，变形最严重的就是红色部份，这是因为其离托板就远，没有任何物体与其分担载荷，故其较容易变形甚至折断.这是我们在应用托架的时候应当注意的 .图 2、托架位移变形图图 3 为托架的应力分布图，由图可看出主要在两孔处呈现应力集中，也就是说这些处所所受的应力的最年夜的，比力容易呈现裂痕. 我们在应用托架的时候，应当注意采用一些设施，以便减缓其应力集中 .特别是在施加载荷时，绝对不能够超越托架所能接受的极限，否则势必招致事故的发生文后附上建模分析时所执行的命令流.图 3、托架应力分布图1.指定分

5、析题目出 Change Jobname （修改文件名 ）对话框.2在 Enter new jobname （输入新文件名）文本框中输入文字“bracket”，为天职析实例的数据库文件名.单击对话框中的“ OK ”按钮，完成文件名的修改.3选取菜单路径Utility Menu | File | Change Title ，将弹出Change Title （修改题目 ）对话框 .4在 Enter new title （ 输入新题目）文本框中输入文字“pressanalysis of bracketstructure” ,为天职析实例的题目名.单击对话框中的“OK ”按钮，完成对题目名的指定.1选取

6、菜单路径Main Menu | Preprocessor | Element Type |Add/Edit/Delete ，将弹出Element Types （单位类型界说）对话框.单击对话框中的按钮，将弹出 Library ofElement Types （单位类型库）对话框 .2在左边的滚动框中单击“Structural Solid ”，选择结构壳单位类型.在右边的滚动框中单击“ Quad 4node 42” ,在对话框中单击“ OK ”按钮，完成对这种单位的界说.1选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Material Props |Material Mode

7、ls ，将弹出 Define Material Model Behavior （ 资料模型界说）对话框.2依次双击Structural ， Linear ， Elastic 和 Isotropic ，将弹出1 号资料的弹性模量EX 和泊松比 PRXY 的界说对话框 .3 .在EX文本框中输入2.9E7, PRXY文本框中输入.界说资料的弹性模量为2.9E6N/m2,泊松比为.单击“ OK”按钮，关闭对话框.4在 Define Material Model Behavior （ 资料模型界说）对话框中，选取路径 Material | Exit ，完成对资料模型的界说.5 .单击 ANSYS 的

8、ANSYS Toolbar （工具条）上的 “ SAVE”按钮，保管数据库文件1选取路径 Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Volume|Block|By Dimensions ，将弹出 Create Block by Dimensions（ 根据坐标创立体）对话框 .在对话框输入：X1,X2 X-coordinates ： -1,1Z1, Z2 Z-coordinates ： 0， 1/8然后单击“ APPLY ”按钮，再次在对话框输入：X1,X2 X-coordinates ： -1,1Z1, Z2 Z-coordinates ：

9、0， 32选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate|Booleans|Add|Volumes 将弹出 Add Volumes（ 体相加 ）对话 框，在对话框单击“ PICK ALL ”按钮完成体相加把持.3在执行显示keypoint 的把持之后，执行显示 line 的把持，选取路径 Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Lines|Lines|StrainghtLine 将弹出 Create Straight Line 对话 框，然后选择关键点5、 13 生成 L13 直线，单击“O

10、K ”按钮完成把持.4选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create|Area|Arbitrary|By Lines 将弹出对话框 Create Area By Lines 然后选择直线L1,L9,L13,L20,L24,L25 ，单击“ OK ”即可生成面 A4.5 选 取 路 径 Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal 弹 出 对 话 框 Extrude Area by选择面A4单击“OK”按钮，将弹由另一个对话 框，在 Length e

11、xtrusion 项输入“-1/8”，单击“OK ”按钮 .然后再次如前做的将所有体相加的把持.6 .选取路径 Main Menu | Preprocessor | Modeling | "OK” 按 钮 . 然 后 选 取 路 径 Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal 弹 出 对 话 框 Extrude Area by选择其中一个圆面单击“ Apply”按钮，将弹由另 一个对话框 ， 在 Length extrusion 项 输入 “ 1 ” ， 单击“ OK ”按钮.对另一个

12、圆面做相同把持.7选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate|Booleans|Subtract|Volumes 将弹出 Subtract Volumes（ 体相减 ） 对话框，选择两个圆柱体所在的体，单击“ Apply ”按钮， 然后选择两个圆柱体，单击“ OK ”按钮，完成体相减把持.1 选 取 路 径 Main Menu | Preprocessor | Modeling|Meshing|MeshTool 将弹出 MeshTool 对话框，单击“Mesh”按钮，弹由另一对话框，再次单击“ PICK ALL ”按钮完成网格划分.6.施

13、加约束，载荷并求解1选取菜单路径 Main Menu | Preprocessor | Loads | Define Loads | Apply | Structural |Displacement | On Areas ,将会弹由拾取对话框 ，选择两圆 孔，单击对话框中的“ OK”按钮.完成施加约束把持.2选取菜单路径Main Menu | Solution | Define Loads | Apply| Structural |Pressure|On AreasW会弹由拾取对话框，选择面 A10,A19单击“OK”按钮，弹由另一对话框，在 Load PRESvalue项输入“ 50”单击“

14、 OK”完成施加载荷把持.3选取菜单路径Main Menu | Solution |Solve|Current LS 弹出Solve Current Load Step对话框，单击“ OK”开始求解，求 解结束后，关闭相应对话框 .Results|Contour Plot|Nodal Solu 将弹由 Contour Nodal Solution Data对话框,选择 Nodal Solution|DOF Solution|Displacement vector sum将获得如位移图(2):5.选取菜单路径 Main MenuGeneral Postproc|Plot Results|Cont

15、our Plot|Nodal Solu 将弹由 Contour Nodal Solution Data对话框，选择 Nodal Solution|Stress|von Mises Stress将获 得如应力图(3):命令代码/CLEAR,START/PNUM,KP,0CYL4,1,2,0.25, , ,0.125/REPLOT,RESIZE/PNUM,LINE,1FLST,3,2,6,ORDE,2/TITLE,homework/PNUM,AREA,1FITEM,3,4/REPLOT/PNUM,VOLU,0FITEM,3,-5/PLOPTS,INFO,3/PNUM,NODE,0VSBV, 1,P

16、51X/PLOPTS,LEG1,1/PNUM,TABN,0FLST,2,3,6,ORDE,3/PLOPTS,LEG2,1/PNUM,SVAL,0FITEM,2,2/PLOPTS,LEG3,1/NUMBER,。FITEM,2,-3/PLOPTS,FRAME,1/PNUM,ELEM,0FITEM,2,6/PLOPTS,TITLE,1/REPLOTVADD,P51X/PLOPTS,MINM,1APLOTESIZE,0.1,0,/PLOPTS,FILE,0FLST,2,2,5,ORDE,2MSHAPE,1,3D/PLOPTS,LOGO,1FITEM,2,5MSHKEY,0/PLOPTS,WINS,1F

17、ITEM,2,11CM,_Y,VOLU/PLOPTS,WP,0AADD,P51XVSEL, , , ,1/PLOPTS,DATE,2LPLOTCM,_Y1,VOLU/TRIAD,OFFFLST,2,3,4CHKMSH,'VOLU'/REPLOTFITEM,2,25CMSEL,S,_Y/PREP7FITEM,2,8VMESH,_Y1ET,1,SOLID45FITEM,2,27CMDELE,_YMPTEMP,AL,P51XCMDELE,_Y1MPTEMP,1,0APLOTCMDELE,_Y2MPDATA,EX,1,2.9e7FLST,2,2,5,ORDE,2FINISHMPDATA,PRXY,1,0.3FITEM,2,13/SOLBLOCK,0,2,0,3,0,0.125,FITEM,2,-14FLST,2,4,5,ORDE,4BLOCK,0,2,3,3.125,0,3,AADD,P51XFITEM,2,23/USER, 1VOFFST,15,0.125,FITEM,2,-24LSTR, 13,5CYL4,1,1,0.25, , ,0.125FITEM,2,27FITEM,2,-28 DA,P51X,SYMM FLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,10 FITEM,2,14 /GOSFA,P51X,1,PRES,50 /STATUS,SOLU SOLVE