有限元上机指导书(2013_ANSYS10.0).doc

“有限元方法及软件应用”课程 有限元分析软件有限元分析软件 ANSYS10.0ANSYS10.0 上上 机机 指指 南南 北京交通大学机电学院北京交通大学机电学院 指导教师：吴作伟指导教师：吴作伟 20132013 年年 4 4 月月 说 明 本“有限元方法及软件应用”课程有限元分析软件 ANSYS10.0 上 机 指 南于 2011 年 4 月完成，基本操作指南中的所有算例都在相 应的软件系统中进行了实际调试和通过。 本上 机 指 南用于指导学生上机练习，时间为第四周起，每周四 上课时间，地点：逸夫楼逸夫楼 603603。 1 1 认识认识 ANSYS10.0ANSYS10.0 工作界面工作界面 1.1ANSYS10.01.1ANSYS10.0 系统配置系统配置 ANSYS10.0 成功安装完成后，可以按照如下方式启动 ANSYS：依次选择“开始” - “所 有程序” - ANSYS10.0 - ANSYS Product Launcher (ANSYS 产品启动)，或者选择“开始” - “所有程序” - ANSYS10.0 - ANSYS。图 1-1 所示为从 ANSYS Product Launcher 运 行 ANSYS1.0 的示意图。 图 1-1 1.2ANSYS10.01.2ANSYS10.0 工作界面工作界面 1. ANSYS 输出窗口 输出窗口为 DOS 窗口，记录 ANSYS 的配置信息和运行时的命令等内容，如图 1-2 所示。 图 1-2 Working Directory:设置工作目录 Job Name:设置工作文件名 一般选第一项 “ANSYS” ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 2 - 2. ANSYS 主窗口 图 1-3 中给出 ANSYS 主窗口界面及相应部分的划分。 图 1-3 1.3ANSYS1.3ANSYS 主窗口的组成主窗口的组成 1. ANSYS 状态栏 2. 命令输入窗口 3. ANSYS 图形显示窗口 工具栏 ANSYS 主菜 单 ANSYS 图形 显示窗口 ANSYS 命令输入窗 口 ANSYS 实用菜 单 图形显示控 制按钮集 ANSYS 状态栏 材料号单元号实常数 号 坐标系统号 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 3 - 4. ANSYS 工具栏 5. 图形显示控制按钮集 6. ANSYS 实用菜单 1）File(文件)菜单 2）Select（选择）菜单 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 4 - 3）PlotCtrls（绘图控制）菜单 4）WorkPlane（工作平面）菜单 5）List（列表）菜单 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 5 - 6）Plot（绘图）菜单 7. ANSYS Main Menu（主菜单） 主菜单位于主窗口界面的左侧，为树形结构，如图 1-4 所示。 图 1-4 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 6 - 1.41.4 退出退出 ANSYSANSYS 共有 4 种方法退出 ANSYS： 在工具栏中单击； 从实用菜单中退出，Utilty Menu（实用菜单） - File（文件） - Exit（退出） ； 在命令输入窗口中输入/EXIT； 直接单击主界面右上角的按钮； 一旦执行退出操作，将弹出一个对话框。根据需要选择存储方式，然后单击 OK（确定） 按钮，如图 1-5 所示，即可退出 ANSYS。 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 7 - 2 2 梁的有限元建模与变形分析梁的有限元建模与变形分析 NOTE:NOTE:第第 1111 周上机任务周上机任务 熟悉熟悉 ANSYSANSYS 工作环境，练习梁的建模分析。工作环境，练习梁的建模分析。 2.12.1 已知条件已知条件 以杆系结构为计算分析模型，如下图所示。 梁截面分别采用以下三种截面（单位：mm）： 2.12.1 进入进入 ANSYSANSYS 开始 -所有程序 - ANSYS 10.0 - ANSYS Product Launcher - Product Selection (ANSYS/Multiphsics) - change the Working Directory into yours - input Job Name: Beam - Run 2.22.2 选择单元类型选择单元类型 Main Menu: Preprocessor - Element Type - Add/Edit/Delete - Add - select Structural - Beam - 3D - 2 node 188 - OK (back to Element Types window) - Close (the Element Type window) 2.32.3 定义材料参数定义材料参数（定义 3 种材料属性） Main Menu: Preprocessor - Material Props - Material Models（出现 Define Material Model Behavior 窗口） -双击： Structural - Linear - Elastic - Isotropic - input EX: 2.1e5, PRXY: 0.3（材料参数） - OK 在 Define Material Model Behavior 窗口中 select Edit - Copy - to Material number 输入 2 - Apply - to Material number 输入 矩形截面： B = 20，H = 25 圆截面： R = 10 工字形截面： W1 = 20，W2 = 20，W3 = 30 t1 = 2，t2 = 2，t3 = 2 杆系实例计算分析模型 100MPa 100N ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 8 - 3 - OK. 在 Define Material Model Behavior 窗口左栏双击：Material Model Number2 - Linear Isotropic - input EX: 7.3e4, PRXY: 0.33 - OK - Material Model Number3 - Linear Isotropic - input EX: 1.9e5, PRXY: 0.27 - OK. Material - Exit（退出材料属性定义） 2.42.4 定义截面定义截面 Main Menu: Preprocessor - Sections - Beam - Common Sections - 分别定义矩形 截面、圆截面和工字形截面(Sub-Type 选取截面形式)：矩形截面:ID = 1，B = 20，H = 25 - Apply - 圆截面：ID = 2，R = 10，N = 6 - Apply - 工字形截面：ID = 3，W1 = 20，W2 = 20，W3 = 30，t1 = 2，t2 = 2，t3 = 2 - OK 2.52.5 保存保存 SAVE_DB 2.62.6 生成几何模型生成几何模型 1.生成特征点 Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Keypoints - In Active CS - 依次输入 6 个点的坐标：input:1(0,0,0) - Apply - 2(1000,0,0) - Apply - 3(0,1000,0) - Apply - 4(1000,1000,0) - Apply - 5(2000,1000,0) - Apply - 6(500,1050,0) - OK 2.生成梁模型 Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Lines - lines - Straight line - 连接特征点:1, 3 - 2, 4 - 3, 4 - 4, 5 - OK 3.显示线号 Utility Menu - PlotCtrls - Numbering - LINE select On - OK Utility Menu - Plot - Lines 4.保存 SAVE_DB 5.另存文件 Utility Menu - File - Save as. -input Beam1.db - OK 2.72.7 属性定义属性定义 Main Menu: Preprocessor - Meshing - Mesh Attributes - Picked lines -选择直 线 L1 后单击 OK（出现 Line Attributes 对话框） - 选择: MAT:1，SECT:1 - Apply - 选择直线 L2 后单击 OK - 选择: MAT:2，SECT:2 - Apply -选择直线 L3 后单击 OK -选择: MAT:3， SECT:3，Pick Orientation Keypoint(s):YES - OK - 拾取：6#特征点(5,11,0) - OK ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 9 - Main Menu: Preprocessor - Meshing - Mesh Attributes - Picked lines -选择直 线 L4 后单击 OK - 选择: MAT:3，SECT:3，Pick Orientation Keypoint(s):NO - OK 2.82.8 保存保存 SAVE_DB 2.92.9 网格划分网格划分 Main Menu: Preprocessor - Meshing - Mesh Tool - Size Controls - lines: Set - Pick All(in Picking Menu) - input NDIV:10 - OK (back to Mesh Tool window) - Mesh - Pick All (in Picking Menu) - Close (the Mesh Tool window) 2.102.10 模型施加约束模型施加约束 1.左下端节点加约束。 Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural - Displacement - On Nodes - pick the node at (0,0,0) - OK - select: UX, UY,UZ,ROTX - OK 2.右下端节点加约束 Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural- Displacement - On Nodes- pick the node at (10,0,0) - OK - select: All DOF - OK 3.最端节点加约束 Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural- Displacement - On Nodes- pick the node at (20,10,0) - OK - select: UY,UZ,ROTX - OK 4.SAVE_DB 5.选取 L3 上的所有单元 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 10 - Utility Menu - Select - Entities - select:第一栏： Lines，第二栏：By Num/Pick - OK - 拾取线 L3 - OK Utility Menu - Select - Entities - select:第一栏： Elements，第二栏： Attached to，第三栏：Lines - OK 6.在梁 L3 上施加 y 方向的载荷 Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural- Pressure - On Beams - Pick All - VALI: 100 - OK 7.显示所有 Utility Menu - Select - Everything 8.在梁 L1 中点上施加 x 方向的载荷 Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural- Force/Moment - On Nodes - 在 Apply F/M on Nodes select List of Items ,输入 7 - OK -Lab: FX, VALLUE: 100 -OK 9.保存 SAVE_DB 1.9 分析计算 Main Menu: Solution - Solve - Current LS - OK(to close the solve Current Load Step window) - OK 2.102.10 结果显示结果显示 1.位移 Main Menu: General Postproc - Plot Results - Deformed Shape - select Def + Undeformed - OK Main Menu: General Postproc - Plot Results - Contour Plot - Nodal Solu - select: DOF solution, Displacement vector sum(给出整体位移云图) - OK 2.应力 Main Menu: General Postproc - Plot Results - Contour Plot - Nodal Solu - select: Stress, von Mises stress - OK Utility Menu - PlotCtrls - Style - Size and Shape - select /ESHAPE On - ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 11 - OK 2.112.11 保存保存 SAVE-DB 2.122.12 打开文件打开文件 Beam1.dbBeam1.db 1.New Analysis - Save no information - OK 2.Open ANSYS File - select Beam1.db - 打开（O） 2.132.13 重重 meshmesh、加载、求解、加载、求解 重复 2.7-2.11 的操作流程 Note:Note:需改变属性定义和约束的加载方式，具体方案由自己选择。需改变属性定义和约束的加载方式，具体方案由自己选择。 Example:Example:在对直线在对直线 L1L1 定义属性时，可以选择材料定义属性时，可以选择材料 2 2 和工字型截面（和工字型截面（MAT:2MAT:2，SECT:3SECT:3） 2.122.12 退出系统退出系统 Utility Menu: File Exit Save EverythingOK New AnalysisOpen ANSYS File ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 12 - 作业提交：作业提交： Beam1.db 文件由自己定义属性和约束后，分析计算所显示的位移云图和应力云图 NoteNote：图形导出方式：图形导出方式 1 1）FileFile - ReportReport Generator.Generator. - OKOK - 是（是（Y Y） - ImageImage CaptureCapture - OKOK 2 2）UtilityUtility Menu:Menu: PlotCtrlsPlotCtrls - HardHard CopyCopy - ToTo FileFile - OKOK ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 13 - 轴承座 轴瓦 轴 3 3 轴承座的实体建模及应力分析轴承座的实体建模及应力分析 NOTE:NOTE:第第 1212 周上机任务周上机任务 掌握创建实体的方法，工作平面（局部坐标系）的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、掌握创建实体的方法，工作平面（局部坐标系）的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、 搭接，模型体素的合并）搭接，模型体素的合并） ，基本网格划分，基本加载、求解及后处理。，基本网格划分，基本加载、求解及后处理。 3.13.1.已知条件已知条件 3.2.3.2.建立几何模型建立几何模型 创建基座模型创建基座模型 1.创建矩形面 Main Menu：Preprocessor - Modeling - Create - Areas - Rectangle - By Dimensions - OK 输入 x1=0,x2=3,y1=0,y2=3 2.建立局部坐标系 Utility Menu：WorkPlane - Offset WP to - Keypoints，点击四边形右上角的点 - OK Utility Menu：WorkPlane - Offset WP by Increments. - X,Y,Z Offsets 输入- 0.75,-0.75 点击 OK。 3.创建圆形面 Main Menu：Preprocessor - Create - Areas - Circle - Solid Circle,出现 Solid 轴承系统轴承系统 ( (分解图分解图) ) 载荷载荷 四个安装孔径向约 束 轴承座底部约 束 (UY=0) 沉孔上的推 力1000 pa 向下作用 力5000 pa ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 14 - Circular Area 对话框，在 Radius 栏输入 0.75/2，然后点击 OK. 4.复制圆形面 Main Menu：Preprocessor - Copy - Areas 拾取圆面,点击 Apply, DY 输入-1.5 然后点 击 OK,拷贝生成另一个圆面 5.布尔运算（从四边形中减去两个圆形面） Main Menu：Preprocessor - Operate - Booleans - Subtract - Areas，首先拾取被 减的四边形，点击 Apply,然后拾取需减去的两个圆形面 点击 OK. 6.转换坐标系（从局部坐标系回到全局坐标系） Utility Menu：WorkPlane - Align WP with - Global Cartesian(使工作平面与总体笛 卡尔坐标系一致). 7.轴侧显示 在图形显示控制按钮集中点击 Isometric View 选项 8.创建基座 Main Menu：Preprocessor - Operate - Extrude - Areas - Along Normal，选择生 成的面，单击 OK，出现 Extrude Area along Normal 对话框，在DIST栏输入-1，单击 OK. 创建支撑部分创建支撑部分 1.建立局部坐标系 Utility Menu：WorkPlane - Offset WP by Increments - X, Y, Z, Offset 栏输入 0,2.625,0，单击 Apply, XY,YZ,ZX Angle 栏输入 0,90,0 - 单击 OK. 2.创建矩形面 Main Menu: Preprocessor - -Modeling Create - Areas - Rectangle - By Dimensions 输入 X1= 0, X2=1.5 Y1=0，Y2=2.25 - 击 OK. 3.创建支撑部分实体 Main Menu：Preprocessor - Operate - Extrude - Areas - Along Normal，选择生 成的面，单击 OK，出现 Extrude Area along Normal 对话框，在DIST栏输入-0.375，单击 OK. 4.SAVE_DB 创建轴瓦支架的上部创建轴瓦支架的上部 1.显示刚画的矩形面 在图形显示控制按钮集中点击 Bottom View 选项 2.建立局部坐标系 Utility Menu: WorkPlane - Offset WP to - Keypoints，在图形显示窗口所示面的左 上角拾取关键点，出现 Multiple_Entities 对话框，点 OK，然后单击 OK，(偏移工作平面到 轴瓦支架的表面). ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 15 - 3.创建 1/4 圆柱体 Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volumes - Cylinder - Partial Cylinder，出现 Part Cylinder 对话框，在创建圆柱的参数表中输入下列参数:WP X =0，WP Y= 0，Rad-1=0，Theta-1=0， Rad-2 =1.5，Theta-2=90，Depth = -0.375，单击 OK. 5.SAVE_DB 6.在轴承孔的位置创建圆柱，为布尔操作生成轴孔做准备 Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volumes - Cylinder - Partial Cylinder，出现 Solid Cylinder 对话框，在创建圆柱的参数表中输入下列参数：WP X =0，WP Y= 0， Radius =0.8，Depth = -1，单击 Apply；继续输入下列参数：WP X =0，WP Y= 0， Radius =1，Depth = -0.275，单击 OK. 8.从轴瓦支架“减”去圆，形成轴孔 Main Menu: Preprocessor - Modeling -Operate - Booleans - Subtract - Volumes 拾取构成轴瓦支架的两个体和刚生成半径为 1 的圆柱体，作为布尔“减”操作的母体，单击 Apply；拾取刚生成的半径为 0.8 的圆柱体作为“减”去的对象，单击 OK； Main Menu: Preprocessor - Modeling -Operate - Booleans - Subtract - Volumes 拾取构成轴瓦支架的两个体的剩余部分，作为布尔“减”操作的母体，单击 Apply；拾取 剩余的圆环作为为“减”去的对象，单击 OK. 9. SAVE_DB 10.合并重合的关键点。 Main Menu - Preprocessor - Numbering Ctrls - Merge Items 将 Label 设置为 “Keypoints”, 单击 OK 创建三角面，形成一个三棱柱筋板创建三角面，形成一个三棱柱筋板 1.在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点： Main Menu - Preprocessor - Modeling - Create - Keypoints - KP between KPs. 拾取底座的上部前面边缘线两个关键点,单击 OK，出现 KBETween options 对话框，选择 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 16 - RATI，在KBETValue(ratio, or distance)栏输入 0.5，单击 OK. 2.创建筋板的三角面 Main Menu - Preprocessor - Modeling - Create - Areas - Arbitrary - Through KPs 拾取轴承孔座与整个基座的交点，轴承孔上下两个体的交点，基座上上步 建立的关键点，单击 OK 完成了三角形侧面的建模。 3.沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱 Main Menu - Preprocessor - Modeling - Operate - Extrude - Areas - Along Normal ，拾取三角面, 单击 OK，输入 DIST = 0.15，厚度 的方向是向轴承孔中心, 单击 OK 4.隐藏局部坐标系 Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane 5.显示面 Utility Menu: Plot - Areas 6. SAVE_DB 沿坐标平面镜射生成整个模型沿坐标平面镜射生成整个模型 1.镜像模型 Main Menu: Preprocessor - Modeling-Reflect - Volumes 拾取 Pick All，出现 Reflect Volumes 对话框，选取 “Y-Z plane X，单击 OK 2.粘接所有体 Main Menu: Preprocessor - Modeling - Operate - Booleans - Glue - Volumes， 拾取 Pick All 3.SAVE_DB 3.33.3 定义材料定义材料 1.定义单元类型 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 17 - Main Menu: Preprocessor - Element Type - Add/Edit/Delete - Add- Structural- Solid - Tet 10node 92，单击 OK - Close. 2.定义材料特性 Main Menu: Preprocessor - Material Props - Material Models - 双击： Structural- Linear- Elastic- Isotropic，出现 Linear Isotropic Properties for Material 对话框，在“ EX” 下输入：2.1e11, “PRXY”下输入 0.27 单击 OK。- Material -Exit(退出) 3. SAVE_DB 3.43.4 划分网格划分网格 1.启动 Mesh Tool Main Menu: Preprocessor - Meshing - MeshTool. - Smart Sizing 设定为 “on” 将滑动码设置为 “8” (可选: 如果你的机器速度很快，可将其设置 为“7”或更小值来获得更密的网格)，确认 MeshTool 的各项为: Volumes, Tet, Free 2.划分网格 单击 Mesh Tool 上的 Mesh，拾取 Pick All Note:Note: 如果在网格划分过程中出现任何信息，拾取如果在网格划分过程中出现任何信息，拾取 “OK”“OK” 或或 “Close”“Close” 。 划分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动码的调节范围从划分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动码的调节范围从 0-100-10，当数值较大，当数值较大 时网格稀疏，反之，网格加密。时网格稀疏，反之，网格加密。 3.53.5 加载加载 1.约束四个安装孔 Utility Menu: Plot - Areas Main Menu: Solution - Define Loads- Apply - Structural - Displacement - On Areas -拾取四个安装孔的 16 个柱面（每个圆柱面包括 4 个面） - 单击 OK - 设置 Ux=0,Uz=0. 2.整个基座的底部施加位移约束(UY=0) Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural - Displacement - on lines -拾取基座底面的所有外边界线（picking menu 中的 “count” 应等于 6）- 单击 OK - 选择 UY 作为约束自由度 - 单击 OK. 3.在轴承孔圆周上施加载荷 Main Menu: Solution - Define Loads - Apply - Structural - Pressure - On Areas 拾取轴承孔上宽度为 0.2 的所有面 ，单击 OK，输入面上的压力值“1000 ” ，单击 Apply； ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 18 - 拾取宽度为 0.275 的下面两个圆柱面，单击 OK，输入压力值 “5000” ，单击 OK，实现在轴 承孔的下半部分施加径向压力载荷，这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。 4.SAVE_DB 3.63.6 求解求解. . Main Menu: Solution - Solve-Current LS - OK. NoteNote：若出现：若出现 warmingwarming 点点“Yes”.“Yes”. 3.73.7 查看计算结果查看计算结果 1.等效应力 (von Mises) 图 Main Menu: General Postproc - Plot Results - Contour Plot - Nodal Solu - stress - von Mises stress - OK. 2.应力动画 Utility Menu: PlotCtrls - Animate - Deformed Results - stress- von Mises SEQV - OK 作业提交：作业提交： 1.几何模型；2.有限元模型；3.单元与节点个数(从 List 可查看)；4.应力计算结果云图 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 19 - 4 4 板壳单元在板壳单元在 ANSYSANSYS 中的综合训练中的综合训练 NOTE:NOTE:第第 13-1513-15 周上机任务周上机任务 以教室某一座椅为分析对象，掌握创建直线、平面的方法，工作平面（局部坐标系）的以教室某一座椅为分析对象，掌握创建直线、平面的方法，工作平面（局部坐标系）的 平移及旋转，各部分的属性定义，梁单元、板壳单元等的应用，基本网格划分，基本加载、平移及旋转，各部分的属性定义，梁单元、板壳单元等的应用，基本网格划分，基本加载、 求解及后处理。求解及后处理。 4.14.1 已知条件已知条件 1.座椅三维模型 2第一部分关键点坐标： ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 20 - No.No.X,Y,ZX,Y,Z LOCATIONLOCATION 1000 20500 3270500 42702000 52202000 62203000 74203000 84203800 94204000 104206000 114556000 12455600-33 13455200-33 144552000 153402000 16340500 17460500 1846000 193202650 No.No.X,Y,ZX,Y,Z LOCATIONLOCATION 20455550-25 21455430-25 222452450 23245245-60 24285245-60 252852450 273504700 283304700 29260470-15 3026047015 3140047015 32400470-15 33245245-46 34285245-46 1102202650 1113203000 1122604700 1134004700 114455550-33 115455430-33 注：注：1/41/4 圆环的圆心坐标为（圆环的圆心坐标为（420420，470470，0 0） 面厚：面厚：1,2,51,2,5 为为 3030； 3,43,4 为为 8 8； 6,7,8,96,7,8,9 为为 1010 3.第二部分关键点坐标 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 21 - No.No. X,Y,ZX,Y,Z LOCATIONLOCATION 34285245-46 35360245-46 36360282-46 3760282-46 3860276-46 39210245-46 40360282-66 4160282-66 42320265-46 43310282-58 44210282-58 45110282-58 116360265-46 117320282-46 118310282-66 119210282-66 120110282-66 注：面厚：注：面厚：12,13,1412,13,14 为为 6 6；10,1110,11 为为 8 8 4.第三部分关键点坐标： No.No.X,Y,ZX,Y,Z LOCATIONLOCATION 850294-26 86385294-26 96310294-58 97210294-58 98110294-58 102446380-15 103446665-15 106446550-25 107446430-25 No.No.X,Y,ZX,Y,Z LOCATIONLOCATION 121385294-266 122446380-266 123446665-266 124446550-15 125446430-15 126310294-26 127210294-26 128110294-26 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 22 - 注：面厚：全为注：面厚：全为 8 8 5.需连接螺栓的关键点 19-42，43-96，44-97，45-98，20-106，21-107 4.24.2 建立几何模型建立几何模型 1.创建关键点 Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Keypoints - In Active CS - 依次输入需要画面的关键点的坐标 - 2.创建线 Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Lines - lines - Straight line - 连接特征点 - 3.创建面 1）Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Areas - Through KPs - 拾 取要生成面的关键点 - OK 2) Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Areas - By Lines - 拾取生 成面的线 - OK 3)圆环面：Main Menu: Preprocessor - Modeling - Create - Areas - Circle - Partial Annulus Circle - 输入圆心坐标（或拾取圆心坐标点）及半径、角度 - OK Example: WP X = 0,WP Y =0,Rad-1 = 10,Theta = 0,Rad-2 = 20,Theta-2 = -90 各参数含义： WP X、WPY：圆环圆心坐标 Rad-1：圆环内圈半径 Theta-1：圆环内圈起点与圆心连线跟 x 轴所成的夹角 Rad-2：圆环外圈半径 Theta-2：圆环外圈终点与圆心连线各 x 轴所承的夹角 NoteNote：顺时针为负，逆时针为正：顺时针为负，逆时针为正 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 23 - 4.创建局部坐标系 1）生成起始坐标系位置 Utility Menu: WorkPlane - Offset WP to - Keypoints - 拾取关键点 - OK 2）移动坐标系 Utility Menu：WorkPlane - Offset WP by Increments - - OK X, Y, Z, Offset 栏输入坐标系的移动适量， XY,YZ,ZX Angle 栏输入坐标系的绕轴转动 3）坐标系的转换 Utility Menu：WorkPlane - Align WP with - Global Cartesian(使工作平面与总体笛 卡尔坐标系一致) 5.删除点、线、面 Main Menu: Preprocessor - Delete - 6.镜像 Main Menu: Preprocessor - Reflect - NoteNote：由于该座椅是对称的，因此在模型的创建过程中先画座椅一般，然后通过镜像完成：由于该座椅是对称的，因此在模型的创建过程中先画座椅一般，然后通过镜像完成 整个模型是创建。整个模型是创建。 7.布尔运算 Main Menu: Preprocessor - Operate - Booleans - 8.合并公共点、线、面 Main Menu：Preprocessor - Numbering Ctrls - Merge Items - Label select All -OK 9.1/2 模型镜像后模型进行布尔运算和合并公共点 线面后模型 4.34.3 选择单元类型选择单元类型 梁单元：Structural - Beam - 3D - 2 node 188 板壳单元：Structural Shell - Elastic 4 node 63 Steps:Steps: Main Menu: Preprocessor - Element Type - Add/Edit/Delete - Add - 4.44.4 定义材料属性定义材料属性 座椅骨架（普通碳钢）： EX（弹性模量）:2.1e5 Mpa，PRXY（泊松比）:0.28，DENS（密度）：7.8e-6 kg/mm3 ANSYS10.0 上机指南 北京交通大学机电学院 - 24 - 座椅面及靠背（铝合金代替）： EX（弹性模量）:7.24e4 Mpa，PRXY（泊松比）:0.33，DENS（密度）：2.8e-6kg/mm3 Steps:Steps: 1.弹性模量、泊松比：Main Menu: Preprocessor - Material Props - Material Models（出现 Define Material Model Behavior 窗口） -双击： Structural - Linear - Elastic - Isotropic - 2.密度：Main Menu: Preprocessor - Material Props - Material Models -双击： Structural - Density - 3.定义第二种材料 1）在 Define Material Model Behavior 窗口中 select Edit - Copy - to Material number 输入 2 - OK. 2)在 Define Materi