ANSYS有限元分析实例

1、有限元分析一个厚度为 20mm 的带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。左边固定，右边受载荷p=20N/mm 作用，求其变形情况-可编辑修改-一个典型的ANSYS分析过程可分为以下 6个步骤:定义参数创建几何模型划分网格加载数据求解结果分析1 定义参数1.1 指定工程名和分析标题Change(1)启动ANSYS软件，选才F File Change Jobname 命令，弹出如图所示的Jobname 对话框。(2) 在Enter new jobname 文本框中输入"plane ”,同时把New log and error files中的复选框选为Yes,单击确定(3)选才？ File

2、Change Title 菜单命令，弹出如图所示的Change Title 对话框。(4) 在Enter new title 文本框中输入"2D Plane Stress Bracket ”,单击确定。1.2 定义单位在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“ /UNIT,SI ”1.3 定义单元类型(1) 选择 Main Menu Preprocessor fElement Type Add/Edit/Delete 命令，弹出如图所示Element Types 对话框。(2)单击Element Types对话框中的Add按钮，在弹出的如下所示Library ofElement T

3、ypes对话框。 选择左边文本框中的Solid选项，右边文本框中的8node 82选项，单击确定,返回Element Types 对话框，如下所示(5)单击Options按钮，弹出如下所示 PLANE82 element type options对话框。八 PI AhlFBJ Flrnimt ky|>n "tkir言0|nmfriF PI 5版rhrwiB Ty F«f. Mn. 1Element betayjlor K3Eytha element cutputK5Eng sjface aJteutK6OKICancel七1 0(6) 在Element behavio

4、r 下拉列表中选择Plane strs w/thk 选项，单击确定。(7)再次回到Element Types对话框，单击close按钮结束，单元定义完毕。1.4 定义单元常数(1) 在 ANSYS 程序主界面中选择Main Menu Preprocessor fReal Constants 一Add/Edit/Delete 命令，弹出如下所示 Real Constants 对话框。©I回 PreferencesH PreprocessorS Element TypeS keal Constantsdd/Edit/Delete图 Thickness Func(2) 单击Add按钮，进行

5、下一个Choose Element Type对话框，选择Plane82单元，单击确定，弹出如下右图对话框。对话框。Define Material Model Behavior 在THK文本框中输入“ 20”，定义厚度为20mm ,单击OK(4)回到Real Constants 对话框，单击 Close。1.5定义材料参数(1)在ANSYS程序主界面，选择Main Menu fPreprocessor fMaterial Props -Material Models 命令，弹出如下所示(2) 选择对话框右侧 Structural Linear Elastic Isotropic 命令，并单击Is

6、otropic对话框。选项，接着弹出如下所示Linear Isotropic Properties for Material Number 1 在EX文本框中输入弹性模量“200000 ”，在PRXY文本框中输入泊松比“ 0.3”,单击OK。(4)回至ij Define Material Model Behavior 对话框，直接关闭对话框，至此材料参数设置完毕。2 创建几何模型 在 ANSYS 程序主界面，选择 Main Menu Preprocessor Modeling Creat(3) 选择 Main Menu fPreprocessor Modeling Creat Areas Ci

7、rcle SolidCircle命令，弹出如下所示对话框A Lircukr Ared FlchUnpick! vr k-i Y-. Glvlul # "(5) 选 择 Main Menu f Preprocessor f Modeling f Operate f Booleans -Subtract Arears Circle 命令，弹出如下左图所示对话框Subtract Areas作Unpict住 SingleBox Polygon C Circle厂 J0口pCo-Jlilt -1Haz-imim =2HiiLiaim =1jkrea No. = X Li et af Tta.&

8、#163;L m以 屿引丁 IncMulti ple_EntitiesT here 日后 2. Areas at lhi$ lacatioaPicked Aiea i; 1匚 ciMind 序 picking oi select DIC, PR EV or NEXT(6)用鼠标在矩形上单击，弹出如上右图所示对话框，单击OK按钮，选中矩形。(7)再次出现上左图对话框， 再用鼠标在图形上单击， 同样弹出上右图对话框， 此时单击Next按钮，选中圆形，并单击 OK按钮。(8)接着单击上左 OK按钮，进行布尔操作，得到如下所示几何模型ANSYSJUL Z Z01ZTYFE 1m.19:09:13 划分

9、网格(1)选择 Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize 一Layers Picked Lines 命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择矩形4条边线，单击 OK(2)接着弹出如下所示对话框，在 Element edge length文本框中输入“25”，其他设置空，单击OK按钮(3)再次选择 Main Menu fPreprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize 一LayersfPicked Lines 命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择圆形4条边线，单击 OK(4) 在Element S

10、izes on Picked Lines 对话框中，将No.of element divisions 文本框设为“ 2”，其他留空，单击 OK按钮(5) 选择 Main Menu Preprocessor Meshing Mesh 一Areas 一 Free 命令，弹出实体选择对话框，单击Pick All按钮，得到如下所示网格。4 加载数据(1) 选择 Main Menu fPreprocessor fLoads f Define Loads fApply fStructural一Displacement On Lines命令，弹出实体选择对话框，选中矩形左边线，单击 OK。(2)出现如下所示

11、对话框，选择约束 ALL DOF选项，并设置Displacement value为0,单击OK。(3) 选择 Main Menu -Preprocessor -Loads - Define Loads -Apply -Structural一Pressure On Lines命令，弹出实体选择对话框，选中矩形左边线，单击 OK。 接着出现如下所示对话框，设置 Load PRES value为“-1”，单击OK(5)至此，视图窗口出现模型的约束信息如下。ANSYS5 求解(1)选择 Main Menu Solution Soke 一 Current LS 命令，弹出如下所示窗口，其 中/STATU

12、S Command 窗口里面包括了所要计算模型的求解信息和载荷步信息。(2)单击上图OK按钮，程序进行计算。(3)计算完毕后，出现如下所示对话框。6 结果分析6.1 显示变形图命令，读入最初(1) 选择 Main Menu General PostProc Read Results First Set结果文件Shape命令,(2)选择 Main Menu General PostProc Plot Results f Deformed弹出Plot Deformed Shape 对话框，如下所示。I A Plat Def armedPLCi=FfLAD tterns E bs plottedC 日百h4耳口n"r Deft undtfwnwd尊 Def 十 uxfef edae ： %! raaai am口冏carwd(3)选择Def + undef edge 选项，并单击 OK,出现如下最终变形图。6.2 显示Von Mises 等效应力(1) 选择 Main Menu General PostProc Plot Results Contour Plot NodalSolu命