ANSYS入门实例

1、ANSYS入门实例ANSYS实例（一）实例（一）支架静力学分析支架静力学分析n问题描述q模型如上图所示，两个圆孔的半径和倒角的半径都是0.4m，两个半圆的半径都是1.0m，板厚度为0.5m。材料属性为弹性模量E=2.061011Pa（钢材），泊松比为0.3，密度为7.8103kg/m3。ANSYS实例一（连接板建模）n进入ANSYS 程序 ANSYSn生成几何模型q创建矩形n ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Areas Rectangle By Dimension n输入如下数值：X1=0,X2=6,Y1=-1,Y2=1 APPLYn

2、输入第二个矩形的坐标数值： X1=4,X2=6,Y1=-1,Y2=-3 OKANSYS实例一（连接板建模）n将工作平面转换到极坐标下，创建圆孔qWorkplane Display WPSetting.选择POLAR为工作平面。qPreprocessor Modeling Create Circle SolidCircle，输入圆心为（0，0），半径为1。q平移工作平面原点至右侧矩形底边的中点上，操作为：qWorkplane Offset WP to Keypoints,选择右侧矩形底边上的左右两点。qPreprocessor Modeling Create Circle SolidCircle

3、，输入圆心为（0，0），半径为1。ANSYS实例一（连接板建模）n将面积布尔运算加为一体qPreprocessor Modeling Operate AddAreas，选择pick All.n创建补丁面积，并布尔相加qPreprocessor Modeling Create Line Fillet. 选择标号为L17和L18的线段，并设置半径为0.4。q创建过渡圆弧面积， Preprocessor Modeling Create Areas Arbitray By Lines.选择小圆弧及与其相交的两直线。qPreprocessor Modeling Operate AddAreas，选择pi

4、ck All.ANSYS实例一（连接板建模）n创建圆孔，两个小圆孔qPreprocessor Modeling Create Circle SolidCircle，输入圆心为（0，0），半径为0.4。q将工作平面原点移至总体总标系原点，Workplane Offset WP to Global Origin。qPreprocessor Modeling Create Circle SolidCircle，输入圆心为（0，0），半径为0.4。n从支架中减去两个小圆孔qPreprocessor Modeling Operate Subtract Areas，先选取矩形面，点击APPLY，再选取两个

5、小圆，点击OK.Exercise等效应力等效应力 （MISES应力）应力）ANSYS实例二（光盘分析）n问题描述q模型如上图所示，标准光盘，置于52倍速光驱中处于最大读取速度（约为10000r/min），计算光盘在运行时其内部应力分布。q光盘参数： 外径120mm，内孔径15mm，厚度1.2mm，弹性模量E=1.6104MPa（聚碳酸脂 ），泊松比为0.3，密度为2.2103kg/m3。ANSYS实例二（光盘分析）n进入ANSYS 程序 ANSYSn生成几何模型q创建矩形n ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Areas Circle A

6、nnulusn输入如下数值：X=0,Y=0,Rad1=0.12, Rad2=0.015APPLYANSYS实例二（光盘分析）n设定单元类型q单元类型plan42，定义Option K3设为plane strs w/thk，设定实常数RealConstants中加入厚度常数1.2e-3m.ANSYS实例二（光盘分析）n设定材料属性q弹性模量E=1.6109Pa（钢材），泊松比为0.3，q密度为2.2103kg/m3 * EX=16E9ANSYS实例二（光盘分析）n划分网格用映射分网（也可以直接使用Smart size分网)q设定每段线段划分10份ANSYS实例二（光盘分析）n施加约束q切换坐标至

7、总体柱坐标，把所有节点变换到总体柱坐标下q使用Select工具，选择Node By Location X 0.0075 Aplly.选择内孔所有节点。（在柱坐标系下，X代表径向，Y代表周向）ANSYS实例二（光盘分析）n计算结果总变形图Von Mises等效应力图径向应力分布图n 有一输气管道，其横截面尺寸如下图（单位：有一输气管道，其横截面尺寸如下图（单位：mm），输送气体压力为），输送气体压力为0.5MPa,求管壁的应力求管壁的应力场分布及变形情况。场分布及变形情况。 管道材料弹性模量为管道材料弹性模量为260GPa,泊松比为泊松比为0.26 ANSYS实例三 管道压缩变形分析 映射网格合

8、位移分布分布合位移分布分布X X方向应力场分布方向应力场分布等效应力场分布等效应力场分布ANSYS实例三（齿轮建模问题）n问题描述q上图所示为一个直齿轮的结构示意图，结构参数为模数m=6、齿数z=28。建立有限元模型。n建立模型主要步骤示意图（续）ANSYS实例三（齿轮建模问题） n建立模型主要步骤示意图ANSYS实例三（齿轮建模问题） n建立模型步骤ANSYS实例三（齿轮建模问题） n以10node92单元划分齿轮模型ANSYS实例三（齿轮建模问题） ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n问题描述q上图所示为一个承受单向拉伸的正方形板(单位为mm)，长度和宽度均为20mm，厚度为0.1mm

9、。已知材料属性为弹性模量E=21011Pa，泊松比为0.3，拉伸的均布载荷q1000Pa。n建立模型结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n划分网格结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n约束和载荷施加结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n计算变形结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n计算变形结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n计算等效应力结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）n计算等效应力对称扩展结果ANSYS实例四（平面应力对称性问题）ANSYS实例五（连杆受力分析）n问题描述q上图所示为蒸气轮机连杆的几何模型，连杆的厚度为0.5m，在小头孔的内侧90度范围

10、内承受P1000Pa的面载荷作用，利用有限元分析该连杆的受力状态，连杆的材料属性为弹性模量E=3107Pa，泊松比为0.3，密度为7800kg/m3。n建立模型步骤ANSYS实例五（连杆受力分析）n建立模型（续）、划分网格ANSYS实例五（连杆受力分析）Exercisen施加载荷和约束ANSYS实例五（连杆受力分析）n计算结果ANSYS实例五（连杆受力分析）ANSYS实例（对称性及分割问题）n问题描述q上图所示为轮子的2D平面图，其中列出了该轮的基本尺寸（单位为英寸），中间筋板上的孔有8个，圆周均布。现要分析该轮仅承受Y轴旋转角速度作用下，轮的受力及变形情况。已知角速度525rad/s，材料属

11、性为弹性模量E=30106Psi，泊松比为0.3，密度为0.00073lb/in3。n建立模型结果ANSYS实例六（对称性及分割问题）n划分网格结果ANSYS实例六（对称性及分割问题）n不同类型单元连接处单元转换结果 （20node95 to 10node92)ANSYS实例六（对称性及分割问题）Exercisen施加载荷和约束后结果ANSYS实例六（对称性及分割问题）Exercisen求解结果（1/16结构）ANSYS实例六（对称性及分割问题）Exercisen求解结果（结构扩展）ANSYS实例六（对称性及分割问题）ExerciseANSYS实例七（活塞受力分析）n问题描述Exerciseq上图所示为汽车活塞的几何模型，在Pro/E中已经建立模型。在活塞顶部承受P1000N的面载荷作用，利用有限元分析该活塞的受力状