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ANSYS程序应用上机实验报告学院 机械工程学院 系：机械工程及自动化 专业：机械设计及自动化 年级： 09级 姓名： 谢小毛 学号： 09405700818 组_ 实验时间：4月30日下午 指导教师签字： 成绩： ANSYS程序应用基础一、实验目的和要求1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。二、实验设备和软件台式计算机，ANSYS11.0软件。三、实验内容1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题2.应用ANSYS程序求解平面应力问题直角支架结构3.应用ANSYS程序求解平面应变问题厚壁圆筒承受压力要求：（1）建立有限元模型；（2）施加约束和载荷并求解；（3）对计算结果进行分析处理。1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题例6-1 在相距a10m的刚性面之间，有两根等截面杆铰接在2号点，杆件与水平面夹角为30，在铰接处有一向下的集中力F1000N，杆件材料的弹性模量E210GPa，泊松比为0.3，截面积A0.001m2，如图6.2所示，试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。杆件变形很小，可以按小变形理论计算。由，可得b=2.89m。2.应用ANSYS程序求解平面应力问题6.3.1 直角支架结构问题直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题，图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆，支架厚度th0.5in，小孔半径为0.4in，支架拐角是半径为0.4in的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量正30106psi，泊松比为0.27。3.应用ANSYS程序求解平面应变问题6.4.1 厚壁圆筒承受压力问题某厚壁圆筒承受压力载荷如图6.78所示，压力P=10Mpa，圆筒内径R1= 1400mm，圆筒外径R。=1500mm，材料的弹性模量E=2.1105MPa，泊松比=0.3。要求：（1）建立有限元模型；（2）施加约束和载荷并求解；（3）对计算结果进行分析处理。四、实验结果 1.1、约束图 1.2、变形与未变形图1.3、节点位移PRINT U NODAL SOLUTION PER NODE * POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING * LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE UX UY UZ USUM 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 0.0000 -0.54909E-04 0.0000 0.54909E-04 3 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 MAXIMUM ABSOLUTE VALUES NODE 0 2 0 2 VALUE 0.0000 -0.54909E-04 0.0000 0.54909E-042.1、网格划分图2.2、变形图2.3、应力场分布图2.4、模型受力值PRINT S NODAL SOLUTION PER NODE * POST1 NODAL STRESS LISTING * PowerGraphics Is Currently Enabled NODE S1 S2 S3 SINT SEQV 446 203.77 0.0000 -100.09 303.86 268.20 447 204.47 0.0000 -95.253 299.72 265.25 448 100.31 0.0000 -160.66 260.98 228.02 449 119.68 0.0000 -122.26 241.93 209.53 450 191.10 0.0000 -98.665 289.76 255.16 451 190.79 0.0000 -78.436 269.23 239.83 452 262.45 0.0000 -99.841 362.29 324.12 453 180.69 0.0000 -23.364 204.05 193.43 454 968.11 0.0000 -418.30 1386.4 1231.7 455 192.24 0.0000 -20.572 212.81 203.31 456 197.06 0.0000 -890.69 1087.7 1003.8 457 103.50 0.0000 -550.28 653.77 608.66 458 224.27 0.0000 -43.953 268.22 249.17 459 180.33 0.0000 -44.810 225.14 206.41 460 127.67 0.0000 -13.815 141.49 135.11 461 150.76 0.0000 -101.56 252.32 219.90 462 100.03 9.4501 0.0000 100.03 95.655 463 101.01 0.0000 -317.81 418.81 378.56 464 194.94 0.0000 -229.45 424.39 367.93 465 212.58 0.0000 -202.15 414.74 359.21 466 183.99 0.0000 -203.06 387.05 335.33 MINIMUM VALUES NODE 1 9 109 16 16 VALUE 0.0000 -56.202 -2082.6 3.1710 2.8553 MAXIMUM VALUES NODE 90 421 2 109 109 VALUE 2140.2 64.760 0.0000 3629.1 3154.3 3.1网格划分图3.2位移数值云图3.3第一主应力云图3.4节点位移列表LOAD STEP= 0 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE UX UY UZ USUM 371 -0.16746E+06 0.20602E+06 0.0000 0.26550E+06 372 -0.16204E+06 0.21309E+06 0.0000 0.26770E+06 MAXIMUM ABSOLUTE VALUES NODE 50 19 0 25 VALUE -0.20619E+06 0.27978E+06 0.0000 0.28345E+06 3.5节点平均应力分量列表NODAL RESULTS ARE FOR MATERIAL 1 NODE S1 S2 S3 SINT SEQV 223 0.14528E+08 0.0000 -0.10098E+07 0.15538E+08 0.15058E+08 225 0.14527E+08 0.0000 -0.10086E+07 0.15535E+08 0.15056E+08 227 0.14526E+08 0.0000 -0.10077E+07 0.15534E+08 0.15055E+08 229 0.14525E+08 0.0000 -0.10069E+07 0.15532E+08 0.15054E+08 231 0.14525E+08 0.0000 -0.10063E+07 0.15531E+08 0.15053E+08 233 0.14524E+08 0.0000 -0.10057E+07 0.15530E+08 0.15052E+08 235 0.14524E+08 0.0000 -0.10053E+07 0.15529E+08 0.15052E+08 237 0.14517E+08 0.0000 -0.10020E+07 0.15519E+08 0.15043E+08 239 0.14518E+08 0.0000 -0.10029E+07 0.15521E+08 0.15045E+08 241 0.14525E+08 0.0000 -0.10076E+07 0.15533E+08 0.15055E+08 243 0.14526E+08 0.0000 -0.10081E+07 0.15534E+08 0.15056E+08 245 0.14527E+08 0.0000 -0.10095E+07 0.15537E+08 0.15058E+08 247 0.14529E+08 0.0000 -0.10112E+07 0.15540E+0