输气管道有限元分析带图

1、- -题目描述：输气管道的有限元建模与分析计算分析模型如图1所示管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。图1受均匀内压的输气管道计算分析模型截面图题目分析：由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的断面效应，认为在其方向上无应变产生。然后根据构造的对称性，只要分析其中1/4即可。此外，需注意分析过程中的单位统一。操作步骤1.定义工作文件名和工作标题1.定义工作文件名。执行Utility Menu-FileChang Jobname，单击OK按钮。2.定义工作标题。执行Utility Menu-FileChange Tile，单击OK按钮。3.更改目录

2、。执行Utility Menu-Filechange the working directory。2.定义单元类型和材料属性1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences select Structural OK2.选择单元类型。执行ANSYS Main MenuPreprocessor Element TypeAdd/Edit/Delete Add select Solid Quad 8node 82 applyAdd/Edit/Delete Add select Solid Brick 8node 185OK Optionsselect K3: Plane st

3、rainOKClose，选择OK承受单元类型并关闭对话框。3.设置材料属性。执行Main MenuPreprocessor Material Props Material Models Structural Linear Elastic Isotropic，在EX框中输入2e11，在PRXY框中输入0.26，选择OK并关闭对话框。3.创立几何模型1.选择ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Keypoints In Active CS 依次输入四个点的坐标：input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3)

4、OK2. 生成管道截面。ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Spherical ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Lines In Active Coord 依次连接1,2,3,4点OK如图2图2Preprocessor Modeling Create Areas Arbitrary By Lines 依次拾取四条边OK ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Cartesian如图3图

5、33.拉伸成3维实体模型Preprocessor Modelingoperateareasalong normal输入2，如图4所示图44.生成有限元网格Preprocessor Meshing Mesh ToolVolumes MeshTetFree,.采用自由网格划分单元。执行Main Menu-Preprocessor-Meshing-Mesh-Volume-Free，弹出一个拾取框，拾取实体，单击OK按钮。生成的网格如图5所示。图55.施加载荷并求解1.施加约束条件。执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement-On Areas，

6、弹出一个拾取框，拾取前平面，单击OK按钮，弹出对话框，选择“UY选项，单击OK按钮。同理，执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement-On Areas，弹出一个拾取框，拾取左平面，单击OK按钮，弹出对话框，选择“UX选项，单击OK按钮。2.施加载荷。执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Pressure-On Areas，弹出一个拾取框，拾取内外表，单击OK按钮，弹出对话框，如下列图输入数据1e8，单击OK按钮。图63.求解。执行Main Menu-Solution-Solve-Current LS

7、，弹出一个提示框。浏览后执行file-close，单击OK按钮开场求解运算。出现一个【Solution is done】对话框是单击close按钮完成求解运算。6.显示结果1.显示变形形状。执行Main Menu-General Posproc-Plot Results-Deformed Shape，弹出对话框。选择“Def+underformed单项选择按钮，单击OK按钮。生成结果如图7所示。图72.列出节点的结果。执行Main Menu-General Posproc-List Results-Nodal Solution，弹出对话框。设置好后点击OK按钮。生成如图8所示的结果图83.浏览节点上的Von Mises应力值。执行Main Menu-GeneralPosproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solu，弹出对话框。设置好后单击OK按钮，生成结果如图9所示。图97.以扩展方式显示计算结果1.设置扩展模式。执行Utility Menu-Plotctrls-Style-Symmetry Expansion，弹出对话框。选中“1/4 Dihedral Sym单项选择按钮，单击OK按钮，生成结果如图10所示。图102.以等值线方式显示。执行Utility Menu-Plotctrls-Device Op