ansys分析實(shí)例

1、ansys上機(jī)操作（第1次）ansys分析實(shí)例操作步驟依照如下循序漸進(jìn)的求解指導(dǎo)，進(jìn)行一個(gè)珩架的靜力分析。重點(diǎn)熟悉ansys軟件工作界面，了解有限元軟件求解過程。注意在此分析中采用的ansys分析步驟，以及幾次將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存到文件中的操作。問題描述求解在力f1 f2作用下珩架的變形，已知條件如下：f2=1000nf1=2000n3 (0,8,0 )4 (12,8,0 )1 (6,0,0 )2 (18,0,0 )5 (24,8,0 )p 1= 2000 np 1= 2000 ne = 3.6106psi橫截面積 (a) = 0.5m2泊松比= 0.31.啟動(dòng) ansys.以交互模式進(jìn)入ansy

2、s，工作文件名為 first。 前處理2.設(shè)定分析模塊.a.main menu: preferencesb.選擇 structural.c. 選擇 ok.3.設(shè)定單元類型相應(yīng)選項(xiàng).a.main menu: preprocessor element type add/edit/deleteb.選擇 add . . .c.左邊單元庫列表中選擇 link.d.在右邊單元列表中選擇 2d spar 1.e.選擇 ok 接受單元類型并關(guān)閉對(duì)話框.f.選擇 close 關(guān)閉單元類型對(duì)話框.4.定義實(shí)常數(shù).a.main menu: preprocessor real constantsb.選擇 add .

3、. .c.選擇 ok 定義link1的實(shí)常數(shù).d.選擇 help 可得到有關(guān)單元 beam3的幫助。(df不是必須步驟)e.查閱單元描述.f.file exit 退出幫助系統(tǒng).g.在area框中輸入 0.5 （橫截面積）.j.選擇 ok 定義實(shí)常數(shù)并關(guān)閉對(duì)話框.k.選擇 close 關(guān)閉實(shí)常數(shù)對(duì)話框.5.定義材料屬性.a.preprocessor material props -constant- isotropicb.選擇 ok 定義材料 1.c.在ex框中輸入3.6106（彈性模量）d. 在nuxy框中輸入0.3（泊松比）e.選擇ok 定義材料屬性并關(guān)閉對(duì)話框.6.保存ansys數(shù)據(jù)庫文件

4、firstgeom.db.a.utility menu: file save asb.輸入文件名 firstgeom.db.c.選擇 ok 保存文件并退出對(duì)話框.7.創(chuàng)建基本模型a.main menu: preprocessor -modeling- create nodes in active cs.b.輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) 1.c.輸入x,y,z坐標(biāo) 6,0,0.d.選擇 apply.e.輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) 2.f.輸入x,y,z坐標(biāo)18,0,0 .g.選擇 ok.h.main menu: preprocessor -modeling- create elements thru nodesi.選取兩

5、個(gè)關(guān)鍵點(diǎn).j.在拾取菜單中選擇apply .k. 選擇 ok.8. 存儲(chǔ)ansys數(shù)據(jù)庫.toolbar: save_db9. 施加載荷及約束.a.main menu: solution -loads- apply -structural- displacement on nodesb.拾取節(jié)點(diǎn)5.c.在拾取菜單中選擇 ok.d.選擇all dof.e. 拾取節(jié)點(diǎn)2.f.在拾取菜單中選擇 ok.g.選擇uy.h. 選擇 ok. （如果不輸入任何值，位移約束默認(rèn)為0）i.main menu: solution -loads- apply -structural- force/moment on

6、nodesj.拾取節(jié)點(diǎn)3.k.在選取對(duì)話框中選擇ok.l.選擇 fy.m.在 value框中輸入: -2000. n. 拾取節(jié)點(diǎn)4.o.在選取對(duì)話框中選擇ok.p.選擇 fy.q.在 value框中輸入: -1000.r.選擇 ok. 10.保存數(shù)據(jù)庫文件到 firstload.db.a.utility menu: file save asb.輸入文件名 firstload.db.c.選擇ok保存文件并關(guān)閉對(duì)話框.求解11.進(jìn)行求解.a.main menu: solution -solve- current lsb.查看狀態(tài)窗口中的信息, 然后選擇 file closec.選擇 ok開始計(jì)算.

7、d.當(dāng)出現(xiàn) “solution is done!” 提示后，選擇ok關(guān)閉此窗口.后處理12.進(jìn)入通用后處理讀取分析結(jié)果.a.main menu: general postproc -read results- first set13.圖形顯示變形.a.main menu: general postproc plot results deformed shapeb.在對(duì)話中選擇 def+ undeformed.c.選擇 ok.14.列表節(jié)點(diǎn)解.a.main menu: general postproc list results nodes solub.選擇 ok 列出所有項(xiàng)目，并關(guān)閉對(duì)話框.c.

8、看完結(jié)果后，選擇file close 關(guān)閉窗口15.退出ansys.a.工具條: quitb.選擇quit - no save!c.選擇 ok.祝賀你已經(jīng)用ansys進(jìn)行了第一個(gè)有限元分析!請(qǐng)繼續(xù)（獨(dú)立）完成以下練習(xí)：由等直桿構(gòu)成的平面桁架（超靜定）如下圖所示，等直桿的截面積為25cm2（同一結(jié)構(gòu)中，所有桿件截面積相同），彈性模量為e=2.1e5 mpa，所受的集中力載荷為1.0e8n。建模過程參考上例。分析結(jié)構(gòu)受力變形及各桿件的受力狀況?？梢允褂胠ink1元素。求出約束節(jié)點(diǎn)的支反力、桿件受力以及受力節(jié)點(diǎn)的位移。1.4m2m50kn2.常用工程材料特性表彈性模量e泊松比密度鋼材20022010

9、9 n/m20.250.37800 kg/m330106 lb/m20.008796 slug/in3鑄鐵115160109 n/m20.230.277700 kg/m3鋁材6670109 n/m20.260.332800 kg/m311.4106 lb/m20.003125 slug/in3銅74130109 n/m20.310.428900 kg/m3混凝土1429109 n/m20.100.182450 kg/m3木材順紋1012109 n/m20.05500 kg/m3橫紋 510109 n/m2樹脂2.25.2109 n/m20.350.43ansys上機(jī)操作（第2次）ansys二維

10、實(shí)體分析實(shí)例操作步驟依照如下求解指導(dǎo)，進(jìn)行一個(gè)角袈的靜力分析。重點(diǎn)掌握平面實(shí)體模型的建立方法，熟悉工作平面設(shè)置及布爾（booleans）運(yùn)算的基本方法。 注意分析過程中使用的ansys分析步驟，以及幾次將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存到文件中的操作。問題描述( 0,-1 )( 0, 1 )( 6,1 )( 4,-3 )( 6,-3 )r1r0.460.54abr0.4求解圖示角袈在a孔處完全緊固情況下，對(duì)b孔處施加一個(gè)向下的、從邊緣到中間逐漸變大的力（模擬由緊固螺釘產(chǎn)生的壓力）。分析角袈的變形，具體參數(shù)條件如下：pmin = 50 kn pmax = 500 kn e = 3.0106 psi板厚 = 0.5

11、泊松比= 0.271.啟動(dòng) ansys以交互模式進(jìn)入ansys，工作文件名為 study2。2.設(shè)定分析模塊（偏好設(shè)置）a. main menu: preferencesb. 選擇 structural.c. 選擇 ok.前處理3. 設(shè)定單元類型及相應(yīng)選項(xiàng)a. main menu: preprocessor element type add/edit/deleteb. 選擇 add . . .c. 左邊單元庫列表中選擇 solid.d. 在右邊單元列表中選擇 quad 8 node 82(plane82).e. 選擇 option 修改 k3 選項(xiàng)： plane strs w/thk （平板應(yīng)

12、力）f. 選擇 ok關(guān)閉對(duì)話框.g. 選擇 close 關(guān)閉單元類型對(duì)話框.4. 定義實(shí)常數(shù).a. main menu: preprocessor real constantsb. 選擇 add/edit/deletec. 選擇 ok 定義plane82的實(shí)常數(shù).d. 在 tnk項(xiàng)添加參數(shù)： 0.5 （厚度）j. 選擇 ok 定義實(shí)常數(shù)并關(guān)閉對(duì)話框.k. 選擇 close 關(guān)閉實(shí)常數(shù)對(duì)話框.5. 定義材料屬性.a. preprocessor material props material -constant- isotropicb. 選擇 ok 定義材料 1.c. 在ex框中輸入3.0e6（彈

13、性模量）d. 在nuxy框中輸入0.27（泊松比）e. 選擇ok 定義材料屬性并關(guān)閉對(duì)話框.6. 保存ansys數(shù)據(jù)庫文件study2geom.db.a. utility menu: file save asb. 輸入文件名 study2geom.db.c. 選擇 ok 保存文件并退出對(duì)話框.7. 創(chuàng)建實(shí)體模型（二維平面）a.main menu: preprocessor -modeling- create rectangle by dimensionsb.輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) 1.c.輸入x1,y1，x2,y2坐標(biāo) 0,-1，6,1。d.選擇 apply.e.輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) 2.f.輸入x1,y1

14、，x2,y2坐標(biāo) 4,-1，6,-3。g.選擇 ok.8. 顯示圖元編號(hào) a選擇應(yīng)用菜單中的plotctrls numbering b在plot numbering controls（編號(hào)控制）對(duì)話框中選擇area numbers的控制選項(xiàng)為on9. 存儲(chǔ)ansys數(shù)據(jù)庫.toolbar: save_db10. 顯示并調(diào)整工作平面a. 選擇應(yīng)用菜單中的workplane display working planeb. 選擇應(yīng)用菜單中的workplane wp settings 在wp settings對(duì)話框中選中polar，設(shè)為極坐標(biāo)。11. 畫一個(gè)圓a.main menu: preproce

15、ssor -modeling- create circlesolid circleb. 在solid circular area對(duì)話框中輸入wp x，wp y，radius處輸入0，0，1c. 選擇 ok.12. 移動(dòng)工作平面a. 選擇應(yīng)用菜單中的workplane offset wp to keypointsb. 依次選擇矩形的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。okc. 重復(fù)11步操作，畫第二個(gè)圓。13. 合并以上創(chuàng)建的4個(gè)圖元。a proprocessor modeling operate booleans add areasb 在對(duì)話框中選擇pick all 14. 存儲(chǔ)ansys數(shù)據(jù)庫.toolbar: s

16、ave_db15. 顯示線段編號(hào) a選擇應(yīng)用菜單中的plotctrls numbering b在plot numbering controls對(duì)話框中選擇line numbers的控制選項(xiàng)為on c. 在對(duì)話框中取消area numbers的控制選項(xiàng)d. ok16. 畫圓角線a main menu: preprocessor -modeling- create lineline filletb 選取線段l17、l18c okd 在彈出的對(duì)話框中的fillet radius處輸入0.4e ok17. 顯示線段 選擇應(yīng)用菜單中的plot line18. 繪制圓角面a. main menu: pre

17、processor -modeling- create areas arbitrary by lineb. 選取l1、l4、l3三條線c. ok19. 重復(fù)前述步驟，合并圖元20. 網(wǎng)格劃分21. 施加載荷及約束.a.main menu: solution -loads- apply -structural- displacement on linesb.拾取a孔的四條弧.c.在拾取菜單中選擇 ok.d.選擇all dof.e. 拾取節(jié)點(diǎn)2.f.在拾取菜單中選擇 ok.g.選擇uy.h. 選擇 ok. （不輸入任何值，位移約束默認(rèn)為0）i.main menu: solution -loads-

18、 apply -structural- pressure on linesj.拾取b孔的左下1/4圓弧.k.在選取對(duì)話框中選擇壓強(qiáng)值為50到500的變化.l.單擊applym. 拾取b孔的右下1/4圓弧n. 在選取對(duì)話框中選擇壓強(qiáng)值為50到500的變化o.在選取對(duì)話框中選擇ok.22.保存數(shù)據(jù)庫文件到 firstload.db.a.utility menu: file save asb.輸入文件名 firstload.db.c.選擇ok保存文件并關(guān)閉對(duì)話框.求解11.進(jìn)行求解.a. main menu: solution -solve- current lsb. 查看狀態(tài)窗口中的信息, 然后選

19、擇 file closec. 選擇 ok開始計(jì)算.d. 當(dāng)出現(xiàn) “solution is done!” 提示后，選擇ok關(guān)閉此窗口.后處理12.進(jìn)入通用后處理讀取分析結(jié)果.a. main menu: general postproc -read results- first set13.圖形顯示變形.a. main menu: general postproc plot results deformed shapeb. 在對(duì)話中選擇 def+ undeformed.c. 選擇 ok.14.列表節(jié)點(diǎn)解.a. main menu: general postproc list results nod

20、es solub. 選擇 ok 列出所有項(xiàng)目，并關(guān)閉對(duì)話框.c. 看完結(jié)果后，選擇file close 關(guān)閉窗口15.動(dòng)畫顯示變形 a. 下拉菜單plotctrls animate deformed shape b. 在對(duì)話中選擇 def+ undeformed16. 動(dòng)態(tài)顯示應(yīng)力變化 a. 下拉菜單plotctrls animate deformed results b. 在對(duì)話中選擇 stress 取 von mises seqv17. 退出ansys.a.工具條: quitb.選擇quit - no save!c.選擇 ok.請(qǐng)繼續(xù)（獨(dú)立）完成以下練習(xí)：ansys上機(jī)操作（第3次）ans

21、ys實(shí)體建模: 由底向上三維實(shí)體(連桿)分析實(shí)例操作步驟用由底向上建模技術(shù)，練習(xí)建立汽車連桿幾何模型。6.52.50.51.80.31.0r1.4r0.4r0.7r45ospline through six control pointsclclcrank pin endwrist pin endall dimensions in inches45o0.280.40.334.754.03.251.指定的工作目錄，用“c-rod” 作為作業(yè)名，進(jìn)入ansys. 2.創(chuàng)建兩個(gè)圓形面:main menu preprocessor -modeling- create -areas- circle by

22、dimensions .輸入rad1 = 1.4輸入rad2 = 1輸入theta1 = 0輸入theta2 = 180, 然后選擇apply輸入theta1 = 45, 然后選擇ok或用命令:/prep7pcirc,1.4,1,0,180 pcirc,1.4,1,45,1803.打開 面號(hào):utility menu plotctrls numbering .設(shè)置面號(hào)為 “on”, 然后選擇ok或用命令:/pnum,area,1aplot4.創(chuàng)建兩個(gè)矩形面:main menu preprocessor -modeling- create -areas- rectangle by dimensi

23、ons .輸入x1 = -0.3, x2 = 0.3, y1 = 1.2, y2 = 1.8, 然后選擇apply輸入x1 = -1.8, x2 = -1.2, y1 = 0, y2 = 0.3, 然后選擇ok或用命令:rectng,-0.3,0.3,1.2,1.8rectng,-1.8,-1.2,0,0.35.平移工作面位置(x=6.5):utility menu workplane offset wp to xyz locations +回車后在輸入窗口輸入 6.5 ， ok或用命令:wpave,6.56.設(shè)置工作平面所在的坐標(biāo)系為激活坐標(biāo)系:utility menu workplane

24、change active cs to working plane或用命令:csys,47.再創(chuàng)建兩個(gè)圓形面:main menu preprocessor -modeling- create -areas- circle by dimensions .輸入rad1 = 0.7輸入rad2 = 0.4輸入theta1 = 0輸入theta2 = 180, 然后選擇apply輸入theta2 = 135, 然后選擇ok或用命令:pcirc,0.7,0.4,0,180 pcirc,0.7,0.4,0,1358.在每一組面上分別進(jìn)行布爾操作:main menu preprocessor -modeli

25、ng- operate -booleans- overlap areas +先選擇左邊的一組面, 然后選擇apply再選擇右邊的一組面, 然后選擇ok或用命令:aovlap,1,2,3,4aovlap,5,69.激活總體笛卡爾坐標(biāo)系:utility menu workplane change active cs to global cartesian或用命令:csys,010.定義四個(gè)新的關(guān)鍵點(diǎn):main menu preprocessor -modeling- create keypoints in active cs 第一關(guān)鍵點(diǎn), x=2.5, y=0.5, 然后選擇apply第二關(guān)鍵點(diǎn),

26、 x=3.25, y=0.4, 然后選擇apply第三關(guān)鍵點(diǎn), x=4, y=0.33, 然后選擇apply第四關(guān)鍵點(diǎn), x=4.75, y=0.28, 然后選擇ok或用命令:k, ,2.5,0.5k, ,3.25,0.4k, ,4.0,0.33k, ,4.75,0.2811.激活總體柱坐標(biāo)系:utility menu workplane change active cs to global cylindrical或用命令:csys,112.創(chuàng)建一條線（由一系列關(guān)鍵點(diǎn)擬合一條樣條曲線）:main menu preprocessor -modeling- create -lines- splin

27、es with options spline thru kps + 順序拾取如圖形窗口所示的六個(gè)關(guān)鍵點(diǎn), 然后選擇ok輸入xv1 = 1 (總體柱坐標(biāo)系，關(guān)鍵點(diǎn)1處的半徑)yv1 = 135 (總體柱坐標(biāo)系，關(guān)鍵點(diǎn)1處的角度)xv6 = 1 (總體柱坐標(biāo)系，關(guān)鍵點(diǎn)6處的半徑)yv6 = 45 (總體柱坐標(biāo)系，關(guān)鍵點(diǎn)6處的角度)按ok或用命令:bsplin,5,6,7,21,24,22,1,135,1,4513.通過關(guān)鍵點(diǎn)1和18創(chuàng)建一條直線 :main menu preprocessor -modeling- create -lines- lines straight line +拾取圖形窗口

28、所示的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn), 然后選擇ok或用命令:lstr, 1, 1814.打開線號(hào)，顯示線:utility menu plotctrls numbering .設(shè)置 line numbers為 “on”, 然后選擇okutility menu plot lines或用命令:/pnum,line,1lplot15.以預(yù)先定義的線6, 1, 7, 25 為邊界創(chuàng)建一個(gè)新面:main menu preprocessor -modeling- create -areas- arbitrary by lines +拾取四條線 (6, 1, 7, 和 25), 然后選擇ok或用命令:al, 6, 1, 7,

29、2516.放大連桿左邊部分:utility menu plotctrls pan, zoom, rotate 拾取box zoom17.創(chuàng)建三個(gè)線與線的倒角:main menu preprocessor -modeling- create -lines- line fillet +拾取線 36 和 40, 然后選擇apply輸入rad = .25, 然后選擇apply拾取線 40和 31, 然后選擇apply按apply拾取線 30和 39, 然后選擇ok按okutility menu plot lines或用命令:lfillt,36,40,0.25lfillt,40,31,0.25lfillt,30,39,0.25lplot18.以預(yù)先定義的圓角為