ansys有限元分析大作业

有限元大作业设计题目:单车的设计及ansys有限元分析专业班级:姓 名:学 号:指导老师:完成日期:单车的设计及ansys模拟分析一、单车实体设计与建模1、总体设计单车的总体设计三维图如下，采用pro-e进行实体建模。在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒mks)Proe》文件》属性》修改2、车架车架是构成单车的基体，联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时二、单车有限元模型1、材料的选择单车的车身选用铝合金（6061-T6）T6标志表示经过热处理、时效。其属性如下：弹性模量：6.90E 0N/m）泊松比：质量密度：2.70E3N/m）抗剪模量：2.60E0N/m）屈服强度：2.75E8N/m）2、单车模型的简化的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。3、单元体的选择（soli3D用结构实体单元有下表。Solid45Solid64Solid65Solid92Solid95

说明8大应变功能，其高阶单元是solid95用于模拟三维各向异性的实体结构。单元由8个节点定义，本单元具有大变形、大应变功能用于模拟三维有钢筋或无钢筋的混凝土模型单元可应用与加筋复合材料（如玻璃纤维）及地质材料（如岩石）等。具有二次位移特性，非常适合模拟不规则模型（例如由各种CAD/CAM系统产生的网格模型能。Solid45、solid185单元Solid147砖形单元，最多支持阶数为8的项式Solid148四面体单元，最多支持阶数为8的多项式Solid185用于建立三维实体结构模型。单元有8个节点定义，其高阶单元是solid95Solid186用于建立三维实体结构模型。单元有20节点定义的结构实体单元Solid187高阶三维10节点实体单元。适用于产生不规则网格模型，solid92是它的类似单元根据上表各单元结构的特点初步选择单元solid454、网格的划分1)建模使用proe，导出为IGES,再将IGES格式的车架导入ansys中file?import?IGES?找到格式为IGES的车架文件，文件导入后如下图。选择单元体MainMenu?Preprocessor?ElementType?Add/Edit/Delete?Add定义车架材料的属性MainMenu?Preprocessor?MaterialProps?Material按照下图给车架定义材料属性）定义材料的弹性模量：6.90E0N/m、泊松比：定义材料的质量密度：2.70E3N/m）画分网格MainMenu?Preprocessor?Meshing?Mesh10?点Mesh?pickall（自动生成网格如下图所示）三、单车静强度分析1)导入已画分好的模型网格进行菜单过滤MainMenu?Preferences?弹出的对话框中勾选Structural?点OK定义分析类型MainMenu?Solution?AnalysisType?NewAnalysis?勾选Static?点OK定义求解控制菜单MainMenu?Solution?AnalysisControlsCalculateprestresseffects?OK施加约束MainMenu?Solution?DefineLoads?Apply?Structural?Displacement?On下边的横杆?点OK?弹出的对话框中选择AllDOF?OK施加载荷600N1800N。选择MainMenu?Solution?DefineLoads?Apply?Structural?Pressure?OnAreas?选择上边的横梁?点OK?弹出的对话框中在VALUELoadPRESvalue1800?OK完成打开输出设置菜并设置参数MainMenu?Solution?LoadStepOpts?OutputCtrls?SoluEverysubstep?OK计算选择MainMenu?Solution?Solve?CurrentLS?弹出的对话框如下，点OK继续接着会弹出提示的对话框，点Yes，然后系统开始运算。当提示出现Solutionisdone对话框表示运算完成，点Close。a、查看应变结果MainMenu?GeneralPostproc?PlotResults?ContourPlot?Nodal

出对话框中（如下图）选择NodalSolution?在Undisplacedshapekey中选择Deformedshapewithundeformedmodel(方便区分变形前后的对比)?分别查看X、Y、Z和总的应变图XYZ方向的变形图总的变形图b、等效应力的结果MainMenu?GeneralPostproc?PlotResults?ContourPlot?Nodal

出对话框中（如下图）选择NodalSolution?Stress?vonMisesUndisplacedshapekeyDeformedshapeonly结论通过以上分析，可得出以下结论：1）在ANSYS情况，对于有应力集中的地方，可通过结构改进来调整。2）自行车结构的设计应注意两点：一是减少应力集中的区域二是尽量采用三角形这一稳