ansys课程设计实例

#/34.定义工作文件名和工作标题.指定单元类型和材料属性3.建立几何模型⑴生成矩形⑵生成部分圆环面⑶叠分面⑷删除面⑸倒角⑹由倒角生成面⑺面相加⑻生成关键点⑼连线⑽生成新面(11)作垂线⑫面分割⑬进行压缩操作⑭合并关键点4.划分网格⑴设置单元尺寸⑵设置全局单元尺寸⑶划分网格.施加载荷并求解⑴在线上施加约束载荷⑵在节点施加约束载荷⑶在线上施加面载荷Hpy ,। 1•«,।!■匚|却由PREqonli口胃/CSFLJ加ply『液Sorlime7邱也IfCtnet-auntwalu.^tSian-UWUJELoadFHES-«1lk>IfCtnetamtUuetSian-0>tivni«lPKE5valmec«tomAJ*fline⑷施加集中载荷⑹求解运算.浏览运算结果⑴查看变形结果⑵查看结点VonMises应力结果实例三输气管道应力分析、问题的描述承受内压：1.0e8Pa、问题的描述承受内压：1.0e8Pa图1受均匀内压的输气管道计算分析模型（截面图）管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。根据结构的对称性，只要分析其中1/4即可。此外，需注意分析过程中的单位统。二、具体操作过程

1.定义单元类型和材料属性Libriry—Drm«n1Tfrpai⑴设置计算类型：Libriry—Drm«n1TfrpaiMainMenu:Preferences—selectStructural-OK⑵选择单元类型：执行ANSYSMainMenu一Preprocessor—ElementType—Add/Edit/DeletefAddfselectSolidQuad8node82-applyAdd/Edit/Delete-Add—selectSolidBrick8node185—OKOptions…—selectK3:Planestrain—OK—Close如图2所示，选择OK,关闭对话框。⑶设置材料属性：执行MainMenu—Preprocessor—MaterialProps—MaterialModels—Structural—Linear—Elastic-Isotropic,在EX框中输入2©11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示，选择OK并关

闭对话框。2.创建几何模型⑴选择ANSYSMainMenu:⑴选择ANSYSMainMenu:Preprocessor -Modeling—Create-Keypoints—InActiveCS一依次输入四个点的坐标：1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3)一OK⑵生成管道截面。ANSYS坐标：1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3)一OK⑵生成管道截面。ANSYS命令菜单栏：WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalSpherical-ANSYSMainMenu:Preprocessor—Modeling一Create-Lines-InActiveCoord一依次连接1,2,3,4点一OK,如图Preprocessor—Modeling—Create—如图Preprocessor—Modeling—Create—AreasArbitrary—ByLines依次拾取四条边一OKANSYS命令菜单栏：WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCartesian，如图。⑶拉伸成3维实体模型Preprocessor—Modeling-operate-areas-alongnormal输入2,如图。如图。3.生成有限元网格成的网格如图。Preprocessor—MeshingfMeessor-Meshing-Mesh-Volume-Free，弹出一个拾取框，拾取实体，单击0K按钮。生AppyonArwiIDA]ApplyAppyonArwiIDA]ApplyDa-Kpl«rcsn«n-h3iCU,feDTsnArigihe4.施加载荷并求解⑴施加约束条件：执行MainMenu-Solution-Apply-Structural-Displacement-OnAreas,弹出一个拾取框，拾取前平面，单击0K按钮，弹出如图8所示的对话框，选择“UY”选项,单击0K按钮。同理，执行MainMenu-Solution-Apply-Structural-Displacement-OnAreas,弹出一个拾取框，拾取左平面，单击0K按钮，弹出如图8所示的对话框，选择“UX”选项，单击0K按钮。⑵施加载荷：执行MainMenu-Solution-Apply-Structural-Pressure-OnAreas,弹出一个拾取框，拾取内表面，单击0K按钮，弹出如图10所示对话框，如图所示输入数据le8,单击OK按钮。如图所示。生成结构如图。⑶求解执行MainMenu-Solution-Solve-CurrentLS，弹出一个提示框。浏览后执行，单击0K按钮开始求解运算。出现一个【Solutionisdone］对话框是单击close按钮完成求解运算。.显示结果⑴显示变形形状：执行MainMenu-GeneralPosproc-PlotResults-DeformedShape，弹出如图11所示的对话框。选择“Def+underformed”单选按钮，单击OK按钮。生成结果如图所示。IF1LBJSPJPlotDef<jrnis45h妙』wKHIN国[EAHel-CO固口plOCCttd4|画也2用13：?科£!虱『01+un请式“附⑵浏览节点上的VonMises应力值:执行MainMenu-GeneralPosproc-PlotResults-ContourPlot-NodalSolu,弹出如图15所示对话框。设置好后单击OK按钮，生成结果如图所示。fXliKHi't4Al5fh11aHlM=BWBrw"Iue北w?MoXgdMtTJXF^Iwm-4n]y图所示。fXliKHi't4Al5fh11aHlM=BWBrw"Iue北w?MoXgdMtTJXF^Iwm-4n]yAF1*产*F*em>AF4Lint*rpvhwl'dRHiJ件EfM«h|yC*hWlrn|*oi4fiAil1klJLi&J+.laoz-io-a ，山工+g .1j』匕3方.1LT3-D3 .1-5IK+D3 .LEiX*^S .NLFFS* .3ME+0!KJW24SfrtlHl1>31-90ftEF'l3IB-1TEK-1111a闻附・・]刍5£・信304>..1ME+D»3Kx-.aHE+te.以扩展方式显示计算结果⑴设置扩展模式：执行UtilityMenu-Plotctrls-Style-SymmetryExpansion，弹出如E/HSCFfiJaEJ混兄|pM±la>nofHo■靖Reid1t/白产1it日第加E/HSCFfiJaEJ混兄|pM±la>nofHo■靖Reid1t/白产1it日第加1kAlc小¥岔噂Le1口卷typeot心单：1士g■妙 热1£w1/BDUdr*lSjm血手1时匚StllMACg?Beflent加b/mT工3Wl«<：t鬲bntXZN±j 1<niiLimiw图所示对话框。选中“1/4DihedralSym”单选按钮，单击OK按钮，生成结果如图所示。⑵以等值线方式显示：执行UtilityMenu-Plotctrls-DeviceOptions，弹出如图所示对话框，生成结果如图所示。的MLKLOTICflJit落器工Uncml.aVG：!393E.-CI9WSEt<i3的MLKLOTICflJit落器工Uncml.aVG：!393E.-CI9WSEt<i3实例四板中圆孔应力集中一、问题的描述一个承受双向拉伸的无限大板，在其中心位置有一个小圆孔，相关的结构尺寸如下所示：材料属性为：弹性模量E=2e11Pa,泊松比v=0.3,拉伸载荷为：q=1000Pa,圆孔直径为：O=10mm,平板的厚度为：t=1mm。二、具体操作过程.定义工作文件名和工作标题⑴定义工作文件名：UtilityMenu〉Jobname,在出现的对话框中输入“Plate"，并将“Newloganderrorfiles”复选框选为？“yes”，

单击“OK”。⑵定义工作标题：同上单击⑵定义工作标题：同上单击Changetitle,在出现的对话框中输入“TheAnalysisofPlateStresswithsmallCircle”，单击OK⑶重新显示replot。.显示工作平面.创建几何模型⑴生成一个正方形：X、Y坐标变化值均为0到10⑵生成一个小圆孔：WPX处输入0,WPY处输入0，Radius处输入5,单击OK。⑶进行面相减：利用Booleans运算，用正方形的面积减去圆的面积，生成结果。

⑷保存几何模型：单击工具栏上的SAVEDB。.定义单元属性⑴定义单元类型：⑵保存数据：单击工具栏上SAVE_DB。.生成有限元网格：⑴设置网格的尺寸大小

⑵采用映射网格划分单元：在mesh中选择Areas_Mapped,再选bycorners,出现一个拾取框，拾取编号为人1的面，单击OK,又出现一个拾取框，依次顺序拾取编号为5,2,4,6这4个关键点，单击OK，即可生成网格。⑶保存结果：单击工具栏上的SAVE_DB。.施加载荷并求解⑴施加约束条件：在线上加约束，选中编号为L9的线，单击Apply,出现如下对话框，选中UY，施加约束，再选中编号为L10的线，出现对话框后选中UX，单击OK。⑵施加载荷：拾取编号为L2,L3的线段施加如下载荷，并显示生成

[B"FL1Sfijj1vFRE£o-nlui«x •Itnunt: [B"FL1Sfijj1vFRE£o-nlui«x •Itnunt: Iim-*|l[fCDin>5>t«n>t ttwwi=UAiLUE1班4由PRE£⑶求解：在Solution里点击CurrentLS,弹出一个检查信息窗口，浏览完并确认后关闭，系统开始分析计算，显示Solutionisdone后，关闭提示框。⑷保存结果：操作同上。.浏览计算结果⑴显示变形形状:在后处理中单击PlotResult,再单击Deformedshape,弹出如图对话框，选中Def+Undeformed，单击OK显示结果。⑵显示节点上的VonMises应力值:PlotResult》NodalSolu,弹出对话框点击Stress,选择VonMisesSEQV,单击OK，显示彩云图。⑶列表节点的结果：在ListResults里点击NodalSolution,选择Stress,右边列表选择ComponentsSCOMP,单击OK,显示结果。右边列表选择ComponentsSCOMP,单击OK,显示结果。ItaR.'UrnMen«屉11：KeM8.以扩展方式显示计算结果SttesiStraiiHtterwiil⑴设置扩展模式：PlotCtrls>Style>SymmetryExpansion>Periodic/CyclicSymmertyExpansion,弹出对话框点击。心接受其缺省设置。⑵显示节点的Mise应力：PlotResults>ContourPlot>NodalSolution，在弹出的对话框中选择Stress,在右边的栏中选择VonMisesSEQV,单击

⑶以等值线方式显示：PlotCtrls>DeviceOptions,在弹出的对话框中选取Vectormode后面的复选框，使其处于ON,单击OK,生成结果。实例五圆盘的大应变分析一、问题的描述两块钢板夹一个圆盘，圆盘的材料属性如下：弹性模量：E=1000MPa，泊松比：v=0.35，屈服强度：YieldStrength=1Mpa，剪切模量：TangMod=2.99Mpa。由于上下两块钢板的刚度比圆盘的刚度大的多，钢板与圆盘壁面之间的摩擦足够大，因此在建模时，只建立圆盘的模型。二、具体操作过程.定义工作文件名和工作标题⑴定义工作文件名：UtilityMenu>Jobname,在出现的对话框中输入“Plate"，并将“Newloganderrorfiles”复选框选为“yes”，单击OK。⑵定义工作标题：同上单击Changetitle,在出现的对话框中输入“TheAnalysisofPlateStresswithsmallCircle”，单击”OK

⑶重新显示replot..定义参数、材料属性和单元类型⑴定义参数的初始值：Parameters>ScalarParameters,弹出如下对话框，在Slection下面输入：L=3,点击Enter；D=12，点击Enter,关闭窗口。⑵设置材料属性：EX=1000，PRXY=0.35,YieldStrength=1Mpa,TangMod=2.99Mpa关闭窗口完成材料属性的设置。昌匕**博CALiUi卢LLv^ir Frtpfri-ieivSrItftfrrl..'■'亡X昌匕**博CALiUi卢LLv^ir Frtpfri-ieivSrItftfrrl..'■'亡X1LiaiKTJaMr»iHC■kluialrTFrirl:i.a3Ike■iUqriiWhv*nI.LmEwitI_EC ：：■：＞：⑶定义单元类型：Elementtype>Add/Edit/Delete,弹出的对话框选择Add,又弹出一个对话框，在左面列表选择ViscoSolid,右面列表选择4nodePlas106,如图所示，单击OK；单击Option,弹出对话框在Elementbehavior后

的下的菜单中选择Axisymmetric,单击OK,关闭窗口，完成单元类型设置。Ndexti-aoutmit3.生成有限元模型白乳iiwi#futUISCO106,E*陆mt马睥Hef.强11设置。Ndexti-aoutmit3.生成有限元模型Extfa：5tr*iinoutpirtatintcg读Extfa：lypein£iipdlate⑴生成矩形面：输入乂1=0，X2=D/2，Y1=0，Y2=L/2，单击OK，生成一个矩形。lypein£iipdlate⑵设置单元尺寸：对图形中的长线设置：NDIV=12；拾取一条短线：NDIV=5,完成。⑶划分映射网格：在mesh中选择Areas_Mapped,在选择3or4sided,tH现一个拾取框，单击PickAll,划分网格后结果图。⑷保存网格划分结果：点击Saveas,在出现的对话框中输入文件名为Large_Disk_Mesh.db,单击OK。5.施加耦合约束⑴选择Y=1.5的所有节点：Select>Entities,弹出一个工具条，在最上面的栏中选择Node,第二栏选择ByLocation,再选择Y坐标，在Min,Max下的输入栏中输入1.5，单击OK。⑵在所选节点上施加耦合约束Preprocessor>Coupling/Ceqn>CoupleDOFS,出现一个拾取框，单击PickAll,弹出对话框，在Setreferencenumber后面输入数字1，第二栏的下拉菜单中选择UY，单击OK。⑶选择所有项目：Select>Everything。4.在线上施加对称约束⑴在X=0的线上施加对称约束：Solution>Load_Apply>Displacement>SymmetryB.C_Lines，出现一个拾取框，拾取编号为4的线，单击OK。⑵在Y=0的线上施加对称约束：Solution>Load_Apply>Displacement>SymmetryB.C_Lines，出现一个拾取框，拾取编号为1的线，单击OK。⑶在所有节点上施加UZ约束：Solution>Load_Apply>Displacement>OnNodes，出现一个拾取框，单击PickAll,弹出一个对话框，在后面选择UZ，单击OK。

⑷在Y=1.5的线上施加UX约束：Solution>Load_Apply>Displacement>On_Lines,出现一个拾取框，拾取编号为3的线，单击0K,弹出一个对话框，在后面选择UX,单击OKo⑸保存约束数据到文件：as,在出现的对话框中输入文件名，单击OK5.定义分析类型和选项⑴指定分析类型：So指tion>AnalysisType_NewAnalysis,弹出对话框，选中Static,单击OK。⑵设置分析选项：Solution>AnalysisOptions,弹出对话框，设置Largedeformeffect处于ON，单击OK。OK。⑷在节点14的Y方向施加一个—0.3的位移：⑶打开预测器：Solution>Nonlinear>Predictor,OK。⑷在节点14的Y方向施加一个—0.3的位移：Solution>Load_Apply>Displacement>OnNodes，出现一个拾取框，拾取编号为14的节点，单击OK。弹出一个对话框，在后面选中UY,在输入栏中输入位移值一0.3，单击OK。6.设置载荷步选项⑴设置子步数：Solution>Time/Frequence>TimeandSubstps,弹出一个对话框，在输入栏中输入0.3,下面输入120，设置Option为On,单击OK。⑵设置输出控制：Solution>OutputCtrls>DB/ResultsFile,弹出一个对话框，选中EveryNthsubstep,然后在下面输入栏中输入一10，单击OK。⑶保存数据到文件

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