ansys轴模态分析教程实例.ppt

模态分析 姓名 张继刚学号 3116301035 实例背景 本例通过用三维8节点185单元solid185模拟主轴 对其重力 9 8 作用下静止状态进行模态分析 两处轴阶固定 材料为45 钢 弹性模量为2e11 泊松比为0 3 密度为7800 总长1400mm 详细尺寸如图 固定 固定 操作流程 APDL finish clear nostart filname spindle title modalanalysis 打开ANSYS 进入主界面 新建文件并更改工作文件名和标题GUI File ClearFile ChangeTitle 输入modalanalysis 单击ok 定义单元属性GUI MainMenu Preprocessor ElementType Add Edit Delete弹出ElementTypes对话框 单击Add 在右侧LibraryofElementTypes对话框中选择Solid Brick8node185 单击OK 再单击close关闭ElementTypes APDL prep7et 1 185 定义单元材料参数 GUI MainMenu Preprocessor ElementType Add Edit Delete在弹出的对话框中单击Structure Linear Elastic Isotropic 在弹出的对话框中对话框中输入 EX 2e11 PRXY 0 3 单击OK 再单击Structure Density 在弹出的对话框中输入 DENS 7800 单击OK 关闭DefineMaterialModelBehavior窗口 APDL mp ex 1 2e11prxy 1 0 3dens 1 7800 建立主轴模型 GUI Main Preprocessor Modeling Create Volumes Cylinder ByDimensions在弹出的对话框中填上图中数据 单击apply 继续输入下面几张图片中的数据 依次单击apply 最后关闭对话框 APDL cylind 40 0 0 200cylind 60 0 600 200cylind 100 0 600 780cylind 75 0 1080 780cylind 50 0 1080 1280cylind 30 0 1400 1280 进行布尔求和运算 GUI MainMenu Preprocessor Modeling Operate Booleans Add Volumes 弹出拾取对话框 单击PickAll 单击OK APDL vadd all 网格划分 GUI MainMenu Preprocessor Meshing MeshTool 弹出MeshTool对话框 勾选MeshTool工具面板的SmartSize 设置级别为1级 其他保持默认 单击Mesh 弹出拾取对话框 选择Pickall 单击OK 开始划分网格 APDL smrt 1mshape 1 3Dmshkey 0vmesh all 施加重力载荷 GUI MainMenu Solution DefineLoads Apply Structural Inertia Gravity Global 在弹出的对话框中根据图中所示的坐标系 选择正确的重力加速度的方向 此处为 Y方向 所以在对话框中的ACELY设置为 9 8 单击OK APDL acel 0 9 8 0 设置分析类型 GUI Main Solution AnalysisType NewAnalysis 选择Modal 单击OK APDL antype 2 选择模态提取方法 GUI Main Solution AnalysisType AnalysisOptions 弹出ModalAnalysis对话框 按照下图进行设置 单击ok 其他默认 APDL MODOPT LANB 10EQSLV SPARMXPAND 10 1LUMPM 0PSTRES 0 施加边界条件 GUI MainMenu Solution DefineLoads Apply Structural Displacement OnArea 弹出拾取对话框 选择直径为120和100的两个圆柱面 单击OK 在弹出的自由度限制对话框 选择AllDOF 单击OK APDL da 7 allda 8 allda 19 allda 20 all 进行求解 GUI Main Solution Solve CurrentLS 即可弹出求解对话框 单击OK 进行求解 警告窗口单击Yes 后出现Solutionisdone 单击Close关闭对话框 关闭求解对话框 APDL solusolve 通过通用后处理器查看各自然频率 GUI MainMenu GeneralPostproc ResultSummary 在弹出的对话框中列出了提取的前10阶频率 如图所示 APDL POST1SET LIST 读取载荷步数据 GUI MainMenu GeneralPostproc ReadResults ByPick 在弹出的对话框中选择第四阶频率 也可以选其他的 单击Read 然后单击Close APDL SET 4 观察Y方向上的第四阶频率下的振型 GUI MainMenu GeneralPostproc PlotResult NodalSolu 在弹出的节点求解数据云图对话框 按照下图设置 单击OK 得到下图显示 APDL PLNSOL U Y 0 1 0 观察模态应力 GUI MainMenu GeneralPostproc PlotResult NodalSolu 在弹出的节点求解数据云图对话框 按照下图设置 单击OK 得到下图显示 APDL PLNSOL S EQV 按照上述方法 查看各阶自然频率下的振型和模态应力 如下图 仅为第十阶自然频率的 APDL语言 finish clear nostart filname spindle title modalanalysis prep7et 1 185mp ex 1 2e11prxy 1 0 3dens 1 7800cylind 40 0 0 200cylind 60 0 600 200cylind 100 0 600 780cylind 75 0 1080 780cylind 50 0 1080 1280cylind 30 0 1400 1280vadd allsmrt 1mshape 1 3Dmshkey 0vmesh all acel 0 9 8 0antyp