空间问题实例

1、ANSYS求解空间问题实例求解空间问题实例内半径内半径ri=104.6mm，内半径，内半径r0=109.7mm厚度厚度h=2.54mm,所对所对应的圆心角为应的圆心角为90度的圆弧形曲梁，在下端固定，上端作用有集度的圆弧形曲梁，在下端固定，上端作用有集中力中力4.4483，材料，材料E=70GPa，m m=0.25用用Solid92确定自由端的挠度和固定端的最大拉应力和压应力。确定自由端的挠度和固定端的最大拉应力和压应力。1) 初步分析初步分析 RdFRRdMEIU202202sin21材料力学：自由端位移材料力学：自由端位移mm18. 243EIRFFUy2,12030iirrRrrhI最大

2、应力最大应力固定端弯矩固定端弯矩mmN635.47620maxrrFMi320mm011.116rrhWiz抗弯截面模量和面积抗弯截面模量和面积20mm954.12rrhAiMPa631.43MPa)3434. 02872.43(maxmaxAFWMzt最大拉应力最大拉应力MPa944.42MPa)3434. 02872.43(maxmaxAFWMzc最大压应力最大压应力弹性力学弹性力学rrrrrrrNFii1)(320232022/mm8255. 0ln0202202iiirrrrrrNMPa333.44maxirrMPa272.420minrr mm187. 2ln02022022020r

3、rrrrrErrFuiiii自由端挠度的误差自由端挠度的误差%023. 0%1001875. 21875. 2187. 2应力的误差应力的误差%58. 1%100333.44333.44631.43%59. 1%100272.42272.42944.42细长比越大，误差将更大细长比越大，误差将更大2、分析类型、分析类型静力分析静力分析3、问题描述、问题描述空间问题空间问题4、ANSYS单位单位mm N MPa5、单元、单元SOLID92：10节点四面体（每个节点个自由度）节点四面体（每个节点个自由度）6、材料、材料弹性模量和泊松比弹性模量和泊松比Start Programs ANSYS 9.0

4、ANSYS Product LaucherANSYS Main Menu: Preferences select Structural OK、过滤菜单、过滤菜单ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Volumes Cylinder Partial Cylinder 依次按右图输入：依次按右图输入：OK2、实体建模、实体建模建立曲梁建立曲梁3、划分网格、划分网格1）定义单元类型）定义单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor Element TypeAdd/Edit/Delete Add select Solid 10

5、node 92 OK (back to Element Types window) Close (the Element Type window)3、划分网格、划分网格2）定义材料（弹性模量，泊松比）定义材料（弹性模量，泊松比）ANSYS Main Menu: Preprocessor Material Props Material Models Structural Linear Elastic Isotropic input EX:70e3, PRXY:0.25 OK3、划分网格、划分网格1）网格密度设置）网格密度设置ANSYS Main Menu: Preprocessor Meshin

6、g Mesh Tool利用智能网格划分（如下图设置，级别为）利用智能网格划分（如下图设置，级别为）3、划分网格、划分网格）划分网格）划分网格Mesh Tool Mesh : select Volumes Shape:TetFree Mesh Pick All Close( the Mesh Tool window)4、求解、求解1）施加位移边界条件与加载）施加位移边界条件与加载给节点给节点816施加施加y方向的集中力方向的集中力ANSYS Main Menu: Solution Define Loads Apply Structural Force/Moment On Nodes 拾取节点拾取

7、节点816OK Lab: FY, Value: 4.4483OK给底面施加固定约束给底面施加固定约束ANSYS Main Menu: Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Areas 拾取底面拾取底面 OK select Lab2:ALL OFF OK4、求解、求解2） 定义分析类型并求解定义分析类型并求解Preprocessor Solution Analysis Type New Analysis,ANSYS Main Menu: Solution Solve Current LS OK(to close the so

8、lve Current Load Step window) OK5、后处理、后处理1） 挠度挠度ANSYS Main Menu: General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solution选择选择DOF Solution Y-Component of displacement OKANSYS Main Menu: General Postproc List Results Contour Plot Nodal Solution选择选择DOF Solution Y-Component of displacement OK5、后处理、后处理2） 图示图示Y方向的应力方向的应力ANSYS Main Menu: General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal