ANSYS实验分析报告

1、ANSYS实验分析报告 姓名： 聂文明 学号： 2013200304 专业： 机械工程 班级： 研13-5班 ANSYS实验分析报告（聂文明 机械工程 研13-5班） 实验名称：瞬态动力学分析-钟摆摆动分析一.问题描述如图1-0所示为一钟摆装置，初始位置位于0处，求钟摆的位移时间变化关系。几何参数：摆杆长度=5m；摆杆横截面积S=6×10-5m2；初始位置0=53.135o。材料参数：摆锤的质量m=2kg；弹性模量E=200GPa；泊松比Pxy=0.2；载荷g=9.8m/s² 。 图1-0钟摆结构示意图二.问题分析 该问题属于瞬态动力学分析问题，设置初始加载时间为0.01s

2、，将重力加速度施加在摆锤上；之后分4个时间段分析摆锤从A运动到B的过程。三.实验内容 1定义工作文件名和工作标题文件名定义为file1，工作标题定义为zhongbai。2定义单元类型1）定义两种单元类型：A：Structral Link， spar 8 B：Structral Mass，3D mass 21。如图1-1，1-2所示。图1-1图1-22)在B单元类型的option选项中的K3下拉列表中选择3-D w/o rot iner。如图1-3所示。图1-33）定义实常数。点击添加命令，在A单元的添加列表中添加数据，如图1-4、1-5所示。图1-4 图1-53定义材料性能参数弹性模量EX=2

3、e11，泊松比PRXY=0.2。如图1-6所示。图1-64创建有限元模型1）分别定义两个点（0，0，0）、（3，-4，0）。如图1-7、1-8所示。图1-7图1-82）通过节点建立单元，基本步骤如图所示。如图1-9所示。图1-93）再进行如图1-、1-的顺序操作。如图1-10所示。图1-104）最终得到的有限元模型如图1-所示。如图1-11所示。图1-115.加载求解1)对1点和2点分别施加位移约束，基本过程和结果如图1-12至1-14所示。 图1-12图1-13图1-142）对有限元模型施加G=9.8m/s的载荷，如图1-15所示。图1-153）定义瞬间动力学分析模型基本过程如图1-16至1

4、-19所示。图1-16图1-17图1-18图1-194）将求解信息写入载荷步，具体数值和写入方式如图1-20至1-27所示。图1-20 图1-21图1-22图1-23图1-24图1-25图1-26图1-275）对载荷步进行求解，如图1-28所示图1-286.查看求解结果1）在时间后处理器的定义变量命令中中，按照图1-29至1-33进行操作。图1-29图1-30图1-31图1-32图1-332）在时间后处理器中图像变量命令中中，按找图1-34输入数据。图1-343）最终得到如图1-所示的位移时间变化关系。如图1-35所示。 图1-35附件 命令流14/FILNAME,file1/TITLE,zh

5、ongbai /PREP7 ET,1,LINK8 ET,2,MASS21 KEYOPT,2,1,0KEYOPT,2,2,0KEYOPT,2,3,2R,1,6E-5,0, R,2,2, MPTEMP, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,0.2,2E11 MPDATA,PRXY,1,1N,1,0,0,0, N,2,3,-4,0, FLST,2,2,1 FITEM,2,1 FITEM,2,2 E,P51X TYPE, 2 MAT, 1REAL, 2 ESYS, 0 SECNUM, TSHAP,LINE E, 2 SAVEFINISH /SOLFLST,2,2,1,ORDE,2 FITEM,2

6、,1 FITEM,2,-2 /GO D,P51X, , , , , ,UZ, , , , ,FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,1 /GO D,P51X, , , , , ,UX,UY, , , , ACEL,0,9.8,0, ANTYPE,4TRNOPT,FULL LUMPM,0 ANTYPE,4NLGEOM,1NSUBST,5,0,0OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL TIME,0.01 LSWRITE,1, NSUBST,8,0,0TIME,1.17595LSWRITE,2, LSWRITE,2, TIME,2.3595 LSWRITE,3, TIME,

7、3.53925LSWRITE,4, TIME,4.719 LSWRITE,5, LSSOLVE,1,5,1, /DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST /DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST /DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST /DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST LSSOLVE,1,5,1, FINISH /POST26 FILE,'file','rst','.' /UI,COLL,1 NUMVAR,200 SOLU,191,NCMIT STORE,MER