《静力分析举例》PPT课件

1、WS4.1-1Workbench - Mechanical Introduction 作业作业4.1线性构造分析线性构造分析WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-2Workshop Supplement作业作业 4.1 目的目的 作业作业4 是一个叶轮式泵，它是一个由是一个叶轮式泵，它是一个由5部分组成的组件。目的是组件在皮带部分组成的组件。目的是组件在皮带上受一个上受一个100N的预紧力时，分析测试：的预紧力时，分析测试： 负载下，叶轮不会发生超越负载下，叶轮不会发生超越0.075mm的偏离的偏离 运用塑料泵壳时，在安装孔周围不会超越资料的弹性极限运用

2、塑料泵壳时，在安装孔周围不会超越资料的弹性极限WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-3Workshop Supplement作业作业 4.1 假设假设 假设泵壳相对其它部件是刚性的。为了模拟它，需求在安装面上施加一个无假设泵壳相对其它部件是刚性的。为了模拟它，需求在安装面上施加一个无摩擦约束。摩擦约束。 类似的，无摩擦接触用来模拟螺栓和安装孔间的接触。留意假设想在安装类似的，无摩擦接触用来模拟螺栓和安装孔间的接触。留意假设想在安装孔处获得准确的应力，最好选择孔处获得准确的应力，最好选择compression only只接受紧缩只接受紧缩 约束。约束。 最

3、后，用一个轴承载荷力最后，用一个轴承载荷力X = 100 N 模拟传动带产生的力。轴承载荷均模拟传动带产生的力。轴承载荷均匀分布在与皮带接触的滑轮面。匀分布在与皮带接触的滑轮面。WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-4Workshop Supplement作业作业 4.1 Project Schematic 翻开翻开 Project 页页. 在在 Units菜单确定：菜单确定： 工程单位设为工程单位设为Metric (kg, mm, s, C, mA, mV) 选择选择Display Values in Project UnitsWS4.1: Linea

4、r Structural AnalysisWS4.1-5Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 - Project Schematic从从 Toolbox 中插入一个中插入一个Static Structural系统到系统到 Project Schematic在在 Geometry 上点击鼠标右键选择上点击鼠标右键选择 Import Geometry Browse。导。导入文件入文件 Pump_assy3.x_t。双击双击Model启动启动 Mechanical application1.2.3.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.

5、1-6Workshop Supplement作业作业 4.1 前处置前处置设置作业单位制系统：设置作业单位制系统：Units Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)把把Engineering Data添加到添加到Polyethylene前往前往到到 Workbench窗口：窗口：双击双击 Engineering Data选择选择General Materials，点击，点击Polyethylene附近附近的的“+图标图标前往到前往到 Project页页4.b.c.a.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-7Workshop Suppl

6、ement作业作业 4.1 前处置前处置刷新刷新 Model 模块：模块：RMB点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择 Refresh.前往到前往到 Mechanical 窗口窗口该表泵壳上的资料该表泵壳上的资料Part 1：在在geometry下选中下选中Part 1在在Details of Part 1中把资料设为中把资料设为Polyethylene6a.7a.7b.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-8Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 前处置前处置改动前面改动前面4个接触区域的接触行为下面所示：个接触区域的接触行为下面所

7、示： 按住按住shift键选中前面键选中前面4个接触个接触从从Details of multiple selection中改动接触类型中改动接触类型为为 no separation余下接触仍为余下接触仍为bondeda.b.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-9Workshop Supplement作业作业 4.1 环境环境在滑轮上施加一个轴承载荷：在滑轮上施加一个轴承载荷：选中选中Static Structural选中滑轮的沟面选中滑轮的沟面RMB点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择 Insert Bearing Load.从从 Details of b

8、earing load窗口中给窗口中给X Components赋一赋一 100 N的力的力a.b.d.c.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-10Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 环境环境给组件施加约束：给组件施加约束：选中泵壳选中泵壳part 1 的装配面的装配面RMB点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择 Insert Frictionless Support.a.b.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-11Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 环境环境

9、 如今，给装配孔的螺丝孔部分施加无摩擦约束如图示。如今，给装配孔的螺丝孔部分施加无摩擦约束如图示。 每个需求的面需求经过按住每个需求的面需求经过按住CTRL 键来一一选择，但是也可以运用键来一一选择，但是也可以运用DS提供的宏文件提供的宏文件同过指定大小选择来选择需求的面。在选择了一个初始面后，运转宏文件选择同过指定大小选择来选择需求的面。在选择了一个初始面后，运转宏文件选择同样大小的面。留意，宏文件同样适用于边和体的选择。同样大小的面。留意，宏文件同样适用于边和体的选择。WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-12Workshop Supplement.

10、 . .作业作业 4.1 环境环境选择螺丝孔面运用指定大小选择的宏文件：选择螺丝孔面运用指定大小选择的宏文件： 选中其中恣意一个螺丝孔面选中其中恣意一个螺丝孔面 经过经过Tools Run Macro . . .选择：选择：阅读选择文件阅读选择文件 selectBySize.js点击点击Opena.b.c.d.C:Program FilesANSYSIncv120AISOLDesignSpaceDSPagesmacrosWS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-13Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 环境环境 约束螺丝孔面：约束

11、螺丝孔面： 经过上下文菜单点击经过上下文菜单点击Supports选择选择 Frictionless Support，或，或RMB点击鼠标右点击鼠标右键选择键选择 Insert Frictionless Supporta.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-14Workshop Supplement. . . 作业作业 4.1 求解求解选中选中Analysis Settings并在并在 details of Analysis Settings 窗口中把窗口中把Weak Springs由由Program Controlled改为改为Off注：由于无摩擦约束

12、没有绑到接触上，因此注：由于无摩擦约束没有绑到接触上，因此 Workbench-Mechanical 将在求解中选择运用将在求解中选择运用weak springs 。假设知道模型是完全约束的，就可。假设知道模型是完全约束的，就可以关掉这个功能。在关掉以关掉这个功能。在关掉weak springs之前确定没之前确定没有刚体位移。否那么将导致求解不收敛。有刚体位移。否那么将导致求解不收敛。求解模型：求解模型：在工具栏中选择在工具栏中选择solve，或那么在，或那么在Solution上点击鼠上点击鼠标右键选择标右键选择Solve。14.13.WS4.1: Linear Structural Anal

13、ysisWS4.1-15Workshop Supplement作业作业 4.1 后处置后处置 把结果添加到把结果添加到solution中中 ：选中选中 solution 从上下文菜单中选择从上下文菜单中选择Stresses Equivalent (von-Mises) ，或那么，或那么RMB点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择 Insert Stress Equivalent (von-Mises)反复以上步骤，选择反复以上步骤，选择Deformation Total Deformation 再次求解再次求解 注：添加结果并重新求解不会导致完成的求解。结果将保管在数据库，而注：添加结果并重新求解不

14、会导致完成的求解。结果将保管在数据库，而且重新求解的结果经过更新即可。且重新求解的结果经过更新即可。a.b.c.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-16Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 后处置后处置 虽然整体图形可以作为可靠的检查来验证载荷，但是却不够理想。由于模型虽然整体图形可以作为可靠的检查来验证载荷，但是却不够理想。由于模型的很多部分遭到的影响很小。的很多部分遭到的影响很小。 为了提高结果的质量，需求查看单个部分的结果。为了提高结果的质量，需求查看单个部分的结果。WS4.1: Linear Structural A

15、nalysisWS4.1-17Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 后处置后处置查看单个实体或面的结果：查看单个实体或面的结果：选中选中Solution并选择实体选择方式。并选择实体选择方式。 选择叶轮选择叶轮part 2 RMB点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择 Insert Stress equivalent (von- Mises)留意新结果细节显示的是所查看实体的结果留意新结果细节显示的是所查看实体的结果.反复上面的过程，并插入叶轮的反复上面的过程，并插入叶轮的Total Deformation整体变形结果。整体变形结果。反复上面的过程，查看泵壳反复上面的过程

16、，查看泵壳part 1的应力和整的应力和整体变形结果。体变形结果。a.b.c.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-18Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 后处置后处置 重命名新结果：重命名新结果：在在 result上点击鼠标右键选择上点击鼠标右键选择Rename 如下图重命名结果，简化后处置如下图重命名结果，简化后处置 求解求解a.b.WS4.1: Linear Structural AnalysisWS4.1-19Workshop Supplement. . .作业作业 4.1 后处置后处置 经过检查叶轮的变形可以确定已到达其中