ANSYS-轴承座 (3-D实体结构) 有限元分析.doc

练习：轴承座 (3-D实体结构) 有限元分析 1启动ANSYS(1) Utility MenuFileChange Directory改变工作目录(2) Utility MenuFileChange Jobname定义文件名(3) Utility MenuFileChange Title定义分析标题2定义分析类型GUI：Main MenuPreferences，在对话框中选择分析类型为Structural，程序分析方法为h-Method.3定义单元类型： 定义10-节点 四面体实体结构单元 (SOLID92)Main Menu: Preprocessor Element TypeAdd/Edit/Delete Add，在弹出的对话框中左边选择Structural Solid ，右边框选择Tet 10 Node 92OK4. 定义材料特性Main Menu：PreprocessorMaterial PropsMaterial Models， StructuralLinearElasticIsotropic。输入弹性模量EX=3e7，泊松比PRXY=0.3，OK。5创建几何模型该模型是左右对称结构，只需创建对称部分。整体坐标原点设在对称面与基座底面的后交点处。(1)创建底座Main Menu: Preprocessor Modeling Create Volumes BlockBy 2 Corners & Z 在弹出的对话框中分别输入：WPX,WPY,Width,Height,Depth（0,0,3,1,3）OK。即第一个角点在局部坐标系中的坐标值及体的宽度和高度（即第二个角点的坐标）；Depth（3）为体的高度，沿WZ坐标轴。取正值时图形沿局部坐标正向，取负值时图形沿局部坐标负方向绘出。Utility MenuPlotCtrls Pan,Zoom,RotateIso绘正等侧视图。 (2)创建（实体圆柱）两安装孔(直径D=0.75)重定义工作平面WP： Utility MenuWorkPlaneAlign WP withKeypoints：顺序选择三个关键点作为WP的原点、X轴方向和WXY平面。将WP移至体边界的一个角点上。创建两实体圆柱： Preprocessor Modeling Create Volumes CylinderSolid Cylinde：WPX,WPY,Radius,Depth(0.75,0.75,0.375,-1)Apply； WPX,WPY,Radius,Depth(2.25,0.75,0.375,-1)OK。（注：以上输入数据随工作平面原点位置及X、Y轴取向不同而有所不同。）Utility MenuPlotCtrlsNumbering打开体号。布尔减运算，创建两安装孔。Main Menu: PreprocessorModelingOperateBooleansSubtractVolumes：选择底座Apply,再选择两圆柱体OK。(3)创建支撑部分（体） 将WP移至底座对称边的上面角点处。Utility MenuWorkPlaneAlign WP withKeypointsMain Menu: Preprocessor Modeling Create Volumes BlockBy By 2 Corners & Z 在弹出的对话框中输入：WPX,WPY,Width,Height,Depth（0,0,1.5,0.75,-1.75）OK。（注：以上输入数据随工作平面原点位置及X、Y轴取向不同而有所不同。）(4)创建圆弧部分将WP移至支架对称边的上面角点处,即将要创建的圆弧中心处。用创建实体圆环的命令。Main Menu: PreprocessorModelingCreateVolumesCylinderPartial Cylinder:WPX,WPY,Rad-1,Theta-1, Rad-2,Theta-2,Depth（0,0,0,0,1.5,-90,0.75）OK。（Theta角的正负与WP方向有关，与右手规则转向相同时角度为正，否则为负。以上输入数据随工作平面原点位置及X、Y轴取向不同而有所不同。）(5)创建轴承孔Main Menu: Preprocessor Modeling Create Volumes CylinderSolid Cylinde：WPX,WPY,Radius,Depth(0,0,1,0.1875)Apply；再输入WPX,WPY,Radius,Depth(0,0,0.85,2)OK。（注：以上输入数据随工作平面原点位置及X、Y轴取向不同而有所不同。）(6) 布尔减运算，创建导孔及轴孔。Main Menu: PreprocessorModelingOperateBooleansSubtractVolumes：选择两块竖直的体Apply,再选择两圆柱体OK。(7)创建筋板将WP移至支架与底座的交点处，工作平面应在筋板的平面内。然后设置栅格捕捉方式。Utility MenuWorkPlaneWP Settings,捕捉增量Snap Incr=0.15Main Menu: Preprocessor ModelingCreateVolumesPrismBy Vertices：在弹出的结话框中，选中WP Coordinates,键盘输入四个WP坐标点，(0,0)、(0,1.75)、(-2.25,0)、(0,0)第四个点应与第一个点重合，以结束顶点的输入。每输完一个点按回车键。棱柱Z方向厚度用鼠标点选。（注：以上输入数据随工作平面原点位置及X、Y轴取向不同而有所不同。）(8)沿坐标平面镜射生成整个模型Main Menu: PreprocessorModeling-ReflectVolumesPick All，在弹出的菜单中选Y-Z planeOK。(9)粘接所有体Main Menu: PreprocessorModeling-Operate Booleans-GlueVolumesPick All6划分网格：采用智能网格划分方式。Main Menu: Preprocessor Meshing Mesh Tool将智能网格划分器(Smart Sizing)设定为“on”,并选择网格精度。7.加载（1）约束四个安装孔:Main Menu: SolutionDefine LoadApplyStructuralDisplacement Symmetry B.C. On Areas拾取四个安装孔的8个柱面 OK(2)在整个基座的底部施加位移约束Main Menu: SolutionDefine LoadApplyStructuralDisplacement on Lines + 拾取基座底部的所有边线，选择 UY 作为约束自由度OK。(3) 在导孔端面上施加推力载荷（面载荷）Main Menu: SolutionDefine LoadApplyStructuralPressureOn Areas拾取导孔counterbore上宽度为 .1875”的所有面OK输入面上的压力值“1000 ”Apply (4)在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷 Main Menu: SolutionDefine LoadApplyStructuralPressureOn Areas拾取宽度为0.85的所有柱面OK输入压力值 5000OK8求解Main Menu: SolutionSolveCurrent LS。审核状态文件中的信息，确认后，单击OK，程序开始进行计算。9查看计算结果(1)确定当前数据为最后时间步的数据：Main Menu: General Postproc Read ResultLast Set 1.(2)图形显示变形情况。Main Menu: General Postproc Plot Results Deformed Shape(3)等值线图显示结果Main Menu: General PostProcPlot ResultsContour Plot(4)矢量图显示计算结果：Main Menu:General PostProcPlot ResultsVector Plot(5)动画显示计算结果：Utility MenuPlotCtrlsAnimate(6)列表显示