ansys经典案例汇总_第1页
ansys经典案例汇总_第2页
ansys经典案例汇总_第3页
ansys经典案例汇总_第4页
ansys经典案例汇总_第5页
已阅读5页,还剩55页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

问题详细说明:材料性质:EX=2.8e3(杨氏模量)NUXY=0.3(泊松比)MU=0.2(摩擦系数)问题描述图:求解步骤:步骤一:建立计算所需要的模型。在这一步中,建立计算分析所需要的模型,包括定义单元类型,划分网格,给定边界条件。并将数据库文件保存为“exercise3.db”。在此,对这一步的过程不作详细叙述。步骤二:恢复数据库文件“exercise3.db”选择菜单路径UtilityMenu>File>Resumefrom步骤三:定义接触单元的材料特性。1、选择菜单路径MainMenu>Preprocessor>MatersalProps>-Constant-Isotropic.IsotropicMatersalProperties(各向同性材料性质)对话框出现。2、指定材料号为3,单击OK。另一个IsotropicMaterialProperties对话框出现。3、对摩擦系数(MU)键入0.2。4、单击OK。步骤四:定义接触单元的实常数。1、选择菜单路径MainMenu>Preprocessor>RealConstants。实常数对话框出现。.2、单击“Add”,下一级对话框出现。3、移动滚动条,使之指向“CONTAC48”,然后单击“OK”。出现下一级对话框。4、在实常数号的输入框中键入3,在法向刚度的输入框中键入6e3,然后单击“Apply”。5、在实常数号的输入框中键入4,在法向刚度的输入框中键入6e3。6、单击OK。步骤五:为了建立接触单元创建四个结点组元。1、将线号为9和17的线上的结点定义成组元“snapins”2、将线号为3的线上的结点定义成组元“snapprg”3、将线号为8的线上的结点定义成组元“pullins”4、将线号为2的线上的结点定义成组元“pullprg”步骤五:建立接触单元。置适当的单元类型,材料号和实常数号。插入时接触的两个面之间生成对称接触单元。为了在拉出时接触的两个面之间生成接触单元,将实常数号变为4。在拉出时接触的两个面之间生成对称接触单元。步骤六:进入求解器选择菜单路径MainMenu>Solution。步骤七:打开预测器,设置输出控制。1、选择菜单路径Mainmenu>solution-LoadSetOpts-Nonlinear>Predictor。2、将predictor的状态设置为“ON”。3、选择菜单路径MainMenu>Solution>-LoadStepOptions-OutputCtrls>DB/ResultsFile.CoutrolsforDatabaseandResultsFileWriting(对数据库和结果文件写入的控制)对话框出现。4、单击“Everysubstep”且选中它。步骤八:设置载荷步选项。1、选择菜单路径MainMenu>Solution>-LoadStepOptions-Time/Frequenc>time&Substep。Time&SubstepOption(时间和时间步选项)对话框出现。2、对Numberofsubsteps(子步数)键入10。3、单击automatictimesteppingoption(自动时间步长选项)使之为ON,然后单击OK。将最大的子步数设置为100,将最小的子步数设置为5。步骤九:加载。给Y=60的所有结点施加一UY=-30的位移。步骤十:求解。1、选择菜单路径MainMenu>Solution>-Solve-CurrentLS。2、检阅状态窗口中的信息然后单击close。3、单击SolveCurrentLoadStep(求解当前载荷步)对话框中的OK开始求解。步骤十一:对第二个载荷步加载。给Y=60的所有结点施加一UY=-27的位移。即以第一个载荷步的计算结果为基础,将卡头上拉3个单位。2、激活线性搜索。步骤十二:求解第二个载荷步。1、选择菜单路径MainMenu>Solution>-Solve-CurrentLS。2、检阅状态窗口中的信息然后单击close。3、单击SolveCurrentLoadStep(求解当前载荷步)对话框中的OK开始求解。5、在“LSNUM”的输入框中键入4步骤十四:进行后处理。在这一步中,可以进行所想要的后处理,在此不进行详述。实例1:某一潜水艇可以简化为一圆筒,它由三层组成,最外面一层为不锈钢,中间为玻纤隔热层,最里面为铝层,筒内为空气,筒外为海水,求内外壁面温度及温度分布。几何参数:筒外径30feet总壁厚2inch不锈钢层壁厚 0.75 inch玻纤层壁厚1inch铝层壁厚 0.25 inch筒长 200 feet导热系数不锈钢8.27 BTU/hr.ft.oF玻纤 0.028BTU/hr.ft.oF铝 117.4BTU/hr.ft.oF边界条件空气温度70 oF海水温度 44.5 oF空气对流系数 2.5 BTU/hr.ft2.oF海水对流系数 80 BTU/hr.ft2.oF沿垂直于圆筒轴线作横截面,得到一圆环,取其中1度进行分析,如图示。菜单操作:UtilityMenu>File>changejobename,输入Steady1;UtilityMenu>File>changetitle,输入Steady-statethermalanalysisofsubmarine;在命令行输入:/units,BFT;MainMenu:Preprocessor;MainMenu:Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,选择PLANE55;MainMenu:Preprocessor>MaterialProp>-Constant-Isotropic,默认材料编号为1,在KXX框中输入8.27,选择APPLY,输入材料编号为2,在KXX框中输入0.028,选择APPLY,输入材料编号为3,在KXX框中输入117.4;MainMenu:Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas-Circle>ByDimensions,在RAD1中输入15,在RAD2中输入15-(.75/12),在THERA1中输入-0.5,在THERA2中输入0.5,选择APPLY,在RAD1中输入15-(.75/12),在RAD2中输入15-(1.75/12),选择APPLY,在RAD1中输入15-(1.75/12),在RAD2中输入15-2/12,选择OK;MainMenu:Preprocessor>-Modeling->Operate>-Booleane->Glue>Area,选择PICKALL;MainMenu:Preprocessor>-Meshing-SizeContrls>-Lines-PickedLines,选择不锈钢层短边,在NDIV框中输入4,选择APPLY,选择玻璃纤维层的短边,在NDIV框中输入5,选择APPLY,选择铝层的短边,在NDIV框中输入2,选择APPLY,选择四个长边,在NDIV中输入16;MainMenu:Preprocessor>-Attributes-Define>PickedArea,选择不锈钢层,在MAT框中输入1,选择APPLY,选择玻璃纤维层,在MAT框中输入2,选择APPLY,选择铝层,在MAT框中输入3,选择OK;MainMenu:Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Areas-Mapped>3or4sided,选择PICKALL;MainMenu:Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Convection>Onlines,选择不锈钢外壁,在VALI框中输入80,在VAL2I框中输入44.5,选择APPLY,选择铝层内壁,在VALI框中输入2.5,在VAL2I框中输入70,选择OK;MainMenu:Solution>-Solve-CurrentLS;MainMenu:GeneralPostproc>PlotResults>-ContourPlot-NodalSolu,选择Temperature。实例2一圆筒形的罐有一接管,罐外径为3英尺,壁厚为0.2英尺,接管外径为0.5英尺,壁厚为0.1英尺,罐与接管的轴线垂直且接管远离罐的端部。如图所示:罐内流体温度为华氏450度,与罐壁的对流换热系数年为250BUT/hr-ft2-oF,接管内流体的温度为华氏100度,与管壁的对流换热系数随管壁温度而变。接管与罐为同一种材料,它的热物理性能如下表所示:温度70200300400500oF密度0.2850.2850.2850.2850.285lbm/in3导热系数8.358.909.359.810.23Btu/hr-fft-oF比热0.1130.1170.1190.1220.125Btu/lbm--oF对流系数*426405352275221Btu/hr-fft2-oF*接管内壁对流系数求罐与接管的温度分布。菜单操作设定标题:UtilityMenu>File>ChangeTitle,输入Steady-Stateanalysisofpipejunction,选择OK;设定单位制:在命令提示行输入/UNITS,BIN;定义单元类型:MainMenu>Preprocesor>ElementType>Add/Edit/Delete,选择ThermalSolid,Bricck20node90号单元;定义材料属性MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>-Constant->Isotropic,默认材料编号1,在DENSITY框中输入0.285;MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>-TempDependent->TempTable,输入温度70,200,300,400,500;MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>-TempDependent->PropTable,选择导热系数KXX,材料编号为1,输入与温度表对应的导热系数8.35/12,8.9/12,9.35/12,9.8/12,10.23/12,选择APPLY;选择比热C,材料编号为1,输入0.113,0.117,0.119,0.122,0.125,选择APPLY;选择对流系数HF,材料编号为2,输入426/144,405/144,352/144,275/144,221/144,选择OK。定义几何模型参数:UtilityMenu>Parameters>ScalarParameters,输入ri1=1.3,ro1=1.5,z1=2,ri2=0.4,ro2=0.5,z2=2;建立几何模型MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Volumes->Cylinder>ByDimensions,Outerradius框中输入ro1,Optionalinnerradium框中输入ri1,Zcoordinates框中输入0和Z1,Endingangle框中输入90;UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPbyIncrements,在XY,YZ,ZX框中输入0,-90;MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Volumes->Cylinder>ByDimensions;Outerradius框中输入ro2,Optionalinnerradium框中输入ri2,Zcoordinates框中输入0和Z2,Startingangle框中输入-90,Endingangle框中输入0;UtilityMenu>WorkPlane>AlignWPwith>GlobalCartesian;进行布尔操作:MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Operate>-Booleans->Overlap>Volumes,选PickAll;观察几何模型UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering,打开volumes;UtilityMenu>PlotCtrls>ViewDirection,在Coordsofviewpoint框中输入-3,-1,1;删除多余实体MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Delete>VolumeandBelow,在命令输入行输入3,4回车;创建组AREMOTEUtilityMenu>Select>Entities,选择Area,Bylocation,ZCoordinates,在Min,Max框中输入Z1,选择APPLY,YCoordinates,在Min,Max框中输入0,OK;UtilityMenu>Select>Comp/Assembly>CreateComponent,在Componentname框中输入AREMOTE,在Componentsismadeof菜单中选择AREA;组合面及线MainMenu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Volumes->Mapped>-Concatenate->Area,选择Pickall;MainMenu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Volumes->Mapped>-Concatenate->Lines,在命令行中输入12,7回车,选择APPLY,在命令行中输入10,5回车,OK;设定网格密度MainMenu>Preprocessor>-Meshing->SizeCntrls>PickedLines,选择线6和20,OK,在No.ofelementdivisions框中输入4,OK;MainMenu>Preprocessor>-Meshing->SizeCntrls>PickedLines,选择线40,OK,在No.ofelementdivisions框中输入6,OK;UtilityMenu>Select>Everything;MainMenu>Preprocessor>-Meshing->SizeCntrls>-Global->Size,在elementedgelength框中输入0.4,OK;划分网格:MainMenu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Volumes->Mapped>4to6sides,选择PickAll;定义求解类型及选项MainMenu>Solution>-AnalysisType->NewAnalysis,选择Steady-State;MainMenu>Solution>-AnalysisOptions,选择Program-chosen;施加对流载荷UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCylindrical;UtilityMenu>Select>Entities,选择Nodes,Bylocation,X,在Min,Max框中输入ri1,OK;MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Convection>OnNodes,选择PickAll,输入250/144及450,OK;在AREMOTE组上施加温度约束UtilityMenu>Select>Comp/Assembly>SelectComp/Assembly,选aremote;UtilityMenu>Select>Entities,选择Nodes,Attachedto,OntheAreaall,OK;MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>OnNodes,选择Pickall,输入45,OK;施加与温度有关的对流边界条件UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPbyIncrements,在XY,YZ,ZXAngles框中输入0,-90,OK;UtilityMenu>WorkPlane>LocalCoordinateSystems>CreateLocalCS>AtWPOrigin,在Typeofcoordinatesystem菜单中,选择Cylindrical1,OK;UtilityMenu>SelectEntities,选择Nodes,Bylocation,X,在Min,Max框中输入ri2,OK;MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Convection>OnNodes,选择PickAll,在Filmcoefficient框中输入-2,在Bulktemperature框中输入100,OK;UtilityMenu>Select>Everything;UtilityMenu>PlotCtrls>Symbols,在Showpresandconvectas菜单中选择Arrow,OK;UtilityMenu>Plot>Nodes;恢复工作平面及坐标系统UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCartesian;UtilityMenu>WorkPlane>AlignWPwith>GlobalCartesian;设定载荷步选项:MainMenu>Solution>-LoadStepOptions->Time/Frequenc>TimeandSubsteps,在Numberofsubsteps框中输入50,设置Automatictimestepping为On;求解:MainMenu>Solution>-Solve->CurrentLS显示温度分布彩色云图:MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>-ContourPlot->NodalSolu,选择TemperatureTEMP。实例1:一个30公斤重、温度为70℃的铜块,以及一个20公斤重、温度为80℃的铁块,突然放入温度为20℃、盛满了300升水的、完全绝热的水箱中,如图所示。过了一个小时,求铜块与铁块的最高温度(假设忽略水的流动)。材料热物理性能如下:热性能单位制铜铁水导热系数W/m℃38370.61密度Kg/m388897833996比热J/kg℃3904484185菜单操作:UtilityMenu:File>ChangeJobname,输入文件名Transient1;UtilityMenu:File>ChangeTitle,输入ThermalTransientExercise1;MainMenu>Preprocessor,进入前处理;MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,选择单元plane77;MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>Isotropic,定义材料1(铜)的KXX等于383、DENS等于8889、C等于1390;MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>Isotropic,定义材料2(铁)的KXX等于70、DENS等于7837、C等于448;MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>Isotropic,定义材料3(水)的KXX等于0.61、DENS等于996、C等于4185;MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas->Retangle>ByDimensions,输入X1=0,Y1=0,X2=0.6,Y2=0.5,选择Apply,输入X1=0.15,Y1=0.225,X2=0.225,Y2=0.27,选择Apply,输入X1=0.6-0.2-0.058,Y1=0.225,X2=0.6-0.2,Y2=0.225+0.044,选择OK;MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Operate>Booleans>Overlap,选择PickAll;UtilityMenu:Plotctrls>Numbering>Areas,on;UtilityMenu:Plot>Areas;MainMenu>Preprocessor>-Attributes->Define->AllAreas,选择材料1;MainMenu>Preprocessor>Meshing->SizeCntrls->-Manualsize->-Global->Size,输入单元大小0.02;MainMenu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Mapped>3or4sided,选择铜块;MainMenu>Preprocessor>-Attributes->Define->AllAreas,选择材料2;MainMenu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Mapped>3or4sided,选择铁块;MainMenu>Preprocessor>-Attributes->Define->AllAreas,选择材料3;MainMenu>Preprocessor>Meshing->SizeCntrls->-Manualsize->-Global->Size,输入单元大小0.05;MainMenu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Free,选择水箱;UtilityMenu>Plot>Area;MainMenu>Solution,进入加载求解;MainMenu>Solution>-AnalysisType->NewAnalysis,选择Transient,定义为瞬态分析;MainMenu>Solution>-LoadStepOpts>Time/Frenquenc>TimeIntegration,TIMINT,off,首先进行稳态分析;MainMenu>Solution>-LoadStepOpts>Time/Frenquenc>Time-TimeStep,设定TIME为0.01、DELTIM也为0.01;UtilityMenu:Select>Element>mat,输入3,选择Apply,选择Nodes>Attachedto,选择Element;MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>OnNodes,选择PickAll,输入20;UtilityMenu:Select>Element>mat,输入2,选择Apply,选择Nodes>Attachedto,选择Element;MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>OnNodes,选择PickAll,输入80;UtilityMenu:Select>Element>mat,输入1,选择Apply,选择Nodes>Attachedto,选择Element;MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>OnNodes,选择PickAll,输入70;UtilityMenu:SelectEverythingMainMenu>Solution>-Solve->CurrentLSMainMenu>Solution>-LoadStepOpts>Time/Frenquenc>Time-TimeStep,设定TIME=3600,DELTIM=26,最小、最大时间步长分别为2,200,将Autots设置为ON;MainMenu>Solution>-LoadStepOpts>Time/Frenquenc>TimeIntegration,将TIMINT设置为ON;MainMenu>Solution>-Loads->Delete>-Thermal->Temperature>OnNodes,选择PickAll,删除稳态分析定义的节点温度;MainMenu>Solution>-LoadStepOpts>OutputCtrls->DB/Results,选择EverySubsteps;MainMenu>Solution>-Solve->CurrentLS;MainMenu>TimeHistPostPro,进入POST26;MainMenu>TimeHistPostPro>DefineVariables>Add>Solutionsummary,在Userspecifiedlabel框中输入dtime,选择SolutionItems>StepTime,选择OK,Add>Nodalresult>,在Nodenumber框中输入node(0.1875,0.2475,0),在Userspecifiedlabel框中输入T_Copper,同样输入其它节点;MainMenu>TimeHistPostPro>GraphVirables,输入变量代号,显示各变量随时间变化的曲线;MainMenu>GeneralPostproc,进入POST1;MainMenu>GeneralPostproc>-ReadResults->LastsetUtilityMenu>Select>Element>mat,输入1,选择Apply,Nodes>Attachto,选择Element,OK;MainMenu>GeneralPostproc>Plotresult>NodalSolution,选择temperature;UtilityMenu>Select>Element>mat,输入2,选择Apply,Nodes>Attachto,选择Element,OK;MainMennu>GenneralPostpproc>PPlotrresultt>NodaalSollutionn,选择temmperatture;实例2:一钢铸件件及其砂模的的横截面尺寸寸如图所示::砂模的热物理性能能如下表所示示:单位制导热系数(KXXX)Btu/hr.iin.oF0.025密度(DENS))lbm/in30.254比热(C)Btu/lbm..oF0.28铸钢的热物理性能能如下表所示示:单位制0oF2643oF2750oF2875oF导热系数Btu/hr.iin.oF1.441.541.221.22焓Btu/in30128.1163.8174.2初始条件:铸钢的的温度为28875oF,砂模的温温度为80oF;砂模外边边界的对流边边界条件:对对流系数0..014Bttu/hr..in2.oF,空气温度度80oF;求3个小时后铸铸钢及砂模的的温度分布。菜单操作:UtilityMenu>>File>>ChanggeTittle,输输入CasttingSSolidiificattion;定义单元类型:MMainMMenu>PPreproocessoor>EleementType>>Add/EEdit/DDeletee,Addd,Quaad4noode555;定义砂模热性能::MainMenu>>Preprrocesssor>MaateriaalProops>Issotroppic,默默认材料编号号1,在Densiity(DEENS)框中中输入0.0054,在在Thermmalcoonducttivityy(KXXX)框中输入入0.0255,在Speciifichheat(CC)框中输入入0.28;;定义铸钢热性能温温度表:MaainMeenu>Prreproccessorr>MateerialPropss>-TemmpDeppendennt->TeempTaable,输入T1=00,T2=22643,T3=27750,TT4=28775;定义铸钢热性能::MainMenu>>Preprrocesssor>MaateriaalProops>-TTempDDependdent-->ProppTablle,选择择ThCoonducttivityy,选择KXX,,输入材料料编号2,输入C1=11.44,C2=1..54,CC3=1.222,C44=1.222,选择Applly,选择择Enthaalpy,输输入C1=00,C2==128.11,C3==163.88,C4==174.22;创建关键点:MaainMeenu>Prreproccessorr>-Moddelingg->Creeate>KKeypoiints>IInActtiveCCS,输入关关键点编号11,输入坐标标0,0,00,输入关关键点编号22,输入坐坐标22,00,0,输输入关键点编编号3,输入坐坐标10,112,0,输入关键点点编号4,输入坐标0,,12,0;;创建几何模型:MMainMMenu>PPreproocessoor>-Moodelinng->Crreate>>-Areaas->Arrbitraary>ThhroughhKPs,,顺序选取关关键点1,22,3,4;;MainMennu>Preeproceessor>>-Modeeling-->Creaate>-AAreas-->Recttanglee>ByDDimenssion,输输入X1=44,X2=222,Y1==4,Y2==8;进行布尔操作:MMainMMenu>PPreproocessoor>-Moodelinng->Opperatee>-Boooleanss->Oveerlap>>Area,,Pickall;删除多余面:MaainMeenu>Prreproccessorr>-Moddelingg->Dellete>AAreaaandBeelow,33保存数据库:在AAnsysToolbbar中选取取SAVE__DB;定义单元大小:MMainMMenu>PPreproocessoor>-Meeshingg->SizzeCnttrls>--Globaal->Siize,在在Elemeenteddgeleength框框中输入1;;对砂模划分网格::MainMenu>>Preprrocesssor>-MMeshinng->Meesh>-AAreas-->Freee,选择砂模模;对铸钢划分网格::MainMenu>>Preprrocesssor>-AAttribbutes-->Defiine>DeefaulttAttrribs,在Materrialnnumberr菜单中选择择2;MainMennu>Preeproceessor>>-Meshhing->>Mesh>>-Areaas->Frree,选择择铸钢;定义分析类型:MMainMMenu>SSolutiion>-AAnalyssisTyype->NNewAnnalysiis,选择择Transsient;;选择铸钢上的节点点:UtillityMMenu>SSelectt>Entiities,,选择elemment,mmat,输入入2,选择Applly,选择nodee,atttacheddtoeelemennt,选择OK;定义铸钢的初始温温度:MaiinMennu>Sollutionn>-Loaads->AApply>>InitiialCoondit’n>Deffine,选择Pickkall,,选择tempp,输入28755,OK;;选择砂模上的节点点:UtillityMMenu>SSelectt>Entiities,,Nodess,invverse定义砂模的初始温温度:MaiinMennu>Sollutionn>-Loaads->AApply>>InitiialCoondit’n>Deffine,选择Pickkall,,选择tempp,输入80,OK;UtilityMenu>>Selecct>Eveerythiing;UtilityMenu>>Plot>>Liness;定义对流边界条件件:MainnMenuu>Soluution>>-Loadds->Appply>--Thermmal->CConverrctionn>OnLLines,,选择砂模的的三个边界11,3,4,,在filecoeffficentt框中输入800,在Bulktempeeraturre框中输入入,80;;设定瞬态分析时间间选项:MainMennu>Sollutionn>LoaddSteppOptss>Timee/Freqquenc>>Time--TimeStep,,Timeatendoofloaadsteep 3TimeeSteppsizee 0.01Steppedorraampedb.c. StepppedAutoomaticctimeesteppping onMinimuntimeStepsize 0.0011Maxiimumttimesstepssize 0.25设置输出:MaiinMennu>Sollutionn>LoaddSteppOptss>OutpputCttrls>DDB/RessultsFile,,在Filewriteefreqquencyy框中选择Evveryssubsteep;求解:MainMenu>>Soluttion>--Solvee->CurrrentLS;进入后处理:MMainMMenu>TTimehiistPoostprooc;定义铸钢中心节点点的温度变量量:MainnMenuu>TimeehistPostpproc>DDefineeVariiabless,Addd,NoddalDOOFressult,22,204;;绘制节点温度随时时间变化曲线线:MainnMenuu>TimeehistPostpproc>GGraphVariaable,22。热应力分析有齿的轴对称管的的热应力分析析问题描述:管受内压,顶顶上的线(在在Y=1.)代表表对称面,我我们将对线上上的所以节点点耦合UY自由度1. 进入ANSSYS工作目目录,取工作作文件名为“pipe--th-sttr”2. Resumme前面定义义的轴对称模模型:–UtilityMenu>Ressumeffrom…3. 设置菜单过过滤为Strructurral:–MainMenu>Preeferennces…•选则“Struccturall”并且不选择择“Thermmal”,单击[OKK]4. 改变titlle:–UtiliityMeenu>File>ChaangeTTitle...•/TITLE=“2DAXXI-SYMMMTHEERMAL--STRESSSANAALYSISSW/IINT.PPRESS-ESIIZE=0..125”•[OK]5. 删除实体模模型上的对流流载荷:–MainMenu>Preeproceessor>Loaads>-Loadds-Deelete>AlllLoaddDataa>AlllSollidModdLds…•[OK]6.将热热单元改变为为相应的结构构单元:–MainMenu>Preeproceessor>EleementType>SwiitchEElemTType…•选择“TherrmalttoStrruc”,单击[OKK]•查看警告信信息并单击[Closse]7. 设置单元形形态为轴对称称axisyymmetrric:–MainMenu>Preeproceessor>EleementType>>Add/EEdit/DDeletee…•[Optionss...]]–设置K3=Axiisymmeetric,,单击[OKK]•[Close]88. 从热分析中中施加温度载载荷:–MainMenu>Preeproceessor>Loaads>-Loadds-Appply>>Tempperatuure>FromThermmAnally..•选择结果文文件单击[[OK]•查看警告信信息单击[[Closee]9. 给Y=0的线施加对对称边界条件件–MainMennu>PPreproocessoor>LLoads>-Looads-Applyy>Diisplaccementt>SyymmetrryB.CC.-OnnLinees+•选择线1和9,单击击[OK]]10. 耦合Y=1节点的的UY自由由度:10aa.选择Y=1处的节节点:–UtilityMenu>Sellect>>Entiities...•选择“Nodes”及“ByLoocatioon”•选择“Ycooordinnates”•设置Min,MMaxtoo1,单单击[OKK]10b..对选择的的节点集定义义UY自由度耦耦合:–MainMennu>PPreproocessoor>CCoupliing/Ceqn>CouupleDDOFs++•[PickkAll]]•NSET=1•设置Labb=UYY,单击[OKK]–UtiliityMeenu>Selecct>EEverytthing111. 给线施加内内部常压力::–MainMenu>Loaads>-Loadds-Appply>>Presssure>OnLiness+•选择线4,,单击[OKK]•VALUEE=10000,单单击[OKK]12. 通过显示体体载荷检验温温度载荷:–UtiliityMeenu>PlotCCtrls>Symmbols•设置BodyyLoaddSymbbols==“Struccturalltempps”,单击[OKK]–UtiliityMeenu>Plot>Eleementss13. 存储数据库库并获得结果果:–拾取“SAVE__DB”(或选择择:UtiilityMenu>Fille>SSaveaasJobbname..db)–MainMenu>Sollutionn>-SSolve--CurrrentLLS•查看“/STATTUS命令令”窗口并关闭闭•[OK]•[Closse]-求求解结束之后后关闭黄色的的提示窗口114. 进入后处理理查看结果::–MainMenu>GenneralPostpproc>>14a.画位移::–MainMenu>GenneralPosttproc>PlootRessults>-CoontourrPlott-NoddalSoolu....•拾取“DOFssolutiion”及“TransslatioonUSUUM”,选择“Def++undeefedgge”,单击[OKK]14d..沿Y轴旋转90度并沿x-zz平面映射射轴对称应力力结果:–UtiliityMeenu>PlotCCtrls>Styyle>SymmeetryEExpanssion>>2DAAxi-Syymmetrric....拾取“1/4eexpanssion”andsetrreflecctionto“yes”,单击[OKK]–UtiliityMeenu>PlotCCtrls>Pann,Zooom,Rootate…•[ISO]15. 存盘并离离开ANSYYS:ANSYS基础培培训练习题第一日练习主题题:实体建模模EX1:轴承座的的实体建模、网网格划分、加加载、求解及及后处理练习目的:创建实实体的方法,工工作平面的平平移及旋转,布布尔运算(相相减、粘接、搭搭接,模型体体素的合并,基基本网格划分分。基本加载载、求解及后后处理。问题题描述:具体体步骤:首先先进入前处理理(/PREPP7)1.创建基座模模型生成长方方体MainMennu:Preprrocesssor>Crreate>>Blockk>ByDDimenssions输输入x1=00,x2=33,y1=00,y2=11,z1=00,z2=33平移并旋转工作平平面UtillityMMenu>WWorkPllane>OOffsettWPbbyInccremenntsX,YY,ZOfffsetss输入2.255,1.255,.75点击AppllyXY,YZ,ZXAnngles输输入0,-90点击OK。创建圆圆柱体MaiinMennu:Preprrocesssor>Crreate>>Cylinnder>SoliddCyliinderRRadiuss输入0.755/2,DDepth输输入-1.55,点击OK。拷贝生生成另一个圆圆柱体MainMennu:Preprrocesssor>Coopy>Voolume拾拾取圆柱体,点击Applly,DZZ输入1.5然后点点击OK从长方体体中减去两个个圆柱体MaainMeenu:Preprrocesssor>Opperatee>SubttractVolummes首先拾拾取被减的长长方体,点击击Applyy,然后拾取取减去的两个个圆柱体,点点击OK。使工作作平面与总体体笛卡尔坐标标系一致UttilityyMenuu>WorkkPlanee>AliggnWPwith>>GlobbalCaartesiian2.创建支撑撑部分UtilityMenu::WorrkPlanne->DispllayWoorkinggPlanne(tooggleon)MaainMeenu:Preprrocesssor->>-Moddelingg-Creaate->>-Vollumes--Blockk->BBy2ccornerrs&ZZ在创建实体体块的参数表表中输入下列列数值:WPPX=0WPYY=1WWidth=1.55Heighht=11.75Deepth==0.755OKTooolbarr:SAAVE_DBB3.偏移工作平面面到轴瓦支架架的前表面UtilityMenu::WorkkPlanee->OOffsettWPtto->Keypooints+1. 在刚刚创建建的实体块的的左上角拾取取关键点OKTToolbaar:SSAVE_DDB4.创建轴瓦支架的上上部MainMennu:Prreproccessorr->MModeliing-Crreate->Voolumess-Cyliinder->PaartiallCyliinder+1). 在创建圆柱的参数数表中输入下下列参数: WPX=00WPY=0Raad-1==0Theeta-1=0Raad-2==1.5TTheta--2=990Deptth=--0.752). OKToolbar::SAVVE_DB5.在轴承孔孔的位置创建建圆柱体为布布尔操作生成成轴孔做准备备MainMennu:Prreproccessorr->MModeliing-Crreate->Voolume--Cylinnder-->SollidCyylindeer+1.)输入下列参参数:WPX=00WPY=0Raadius=1Deepth==-0.118752.))拾取Appply3.)输入下列参参数:WPX=00WPPY=0RRadiuss=0..85Depthh=-22拾取OK6.从轴瓦支架“减”去圆柱体形形成轴孔.MainMennu:Prreproccessorr->MModeliing-Opperatee->SSubtraact->>Voluumes+1. 拾取构成轴轴瓦支架的两两个体,作为为布尔“减”操作的母体体。单击Appply2. 拾取大圆柱作为“减”去的对象。单单击Applly3. 拾取步1中的两个体体,单击Applly4. 拾取小圆柱体,单单击OKTooolbarr:SAAVE_DBB合并重合的的关键点:––MainMenu>Preeproceessor>NummberinngCtrrls>MergeeItemms•将Labell设置为“Keypooints”,单击[OKK]7.创建一个关键键点在底座的的上部前面边边缘线的中点点建立一个关关键点:–MainMenu>Preeproceessor>-Moodelinng-Crreate>Keyypointts>KKPbettweenKPs++•拾取如图的的两个关键点点,单击[OK]•RATI=0.55,单击[OK]]创建一个三角面并并形成三棱柱柱–MainMennu>PPreproocessoor>--Modelling-Creatte>--Areass-Arbbitrarry>TThrougghKPss+1. 拾取轴承孔孔座与整个基基座的交点。2. 拾取轴承孔上下两个体的交点3. 拾取基座上上上步建立的的关键点,单单击OK完成了三角角形侧面的建建模。4.沿面的法向向拖拉三角面面形成一个三三棱柱。–MainMenu>Preeproceessor>-Moodelinng-Opperatee>Exxtrudee>-AAreas--AlonngNorrmal++•拾取三角面,单单击[OKK]5. 输入DISTT=-00.15,厚厚度的方向是是向轴承孔中中心,单击[OKK]Toolbar::SAVVE_DB关闭workiingpllaneddisplaay.UtiilityMenu::WorkkPlanee->DDisplaayWorrkingPlanee(togggleooff)10.沿坐标平面镜射生生成整个模型型.MainMennu:Prreproccessorr->MModeliing-Reeflectt->VVolumees+1.拾取All2.. 拾取“Y-Zpplane,单单击OKToollbar:SAVEE_DB粘接所有体.MainMennu:Prreproccessorr->MModeliing-Opperatee->BBooleaans-Gllue->>Voluumes+拾取AllToollbar:SAVEE_DB恭喜!你已经经到达第一块块里程碑--几何何建模.下一步是网网格划分.定义单元类型1为为10-节点四四面体实体结结构单元((SOLIDD92)MainMennu:Prreproccessorr->EElemenntTyppe->Add/EEdit/DDeletee...11. Add2. 选择Strructurral-Soolid,并下拉菜单单选择“Tet110Nodee922”单击OK3. Closee定义材料特性.MainMennu:Prreproccessorr->MMateriialPrrops-->Connstantt-Isottropicc...1. OK((将材料号设设定为1))2. 在“Young’sModdulusEX”下输入:300e6单击OK。Toolbar::SAVVE_DB用网格划分器MeeshToool将几何模模型划分单元元.MainMennu:Prreproccessorr->MMeshToool....1.将智能网格划分分器(SmmartSSizingg)设定为为“on”2. 将滑动码设设置为“8”(可选:如果你的的机器速度很很快,可将其其设置为“7”或更小值来来获得更密的的网格)3. 确认MesshTooll的各项为:Volummes,TTet,FFree4. MESH5. PickAll说明明:如果在网网格划分过程程中出现任何何信息,拾取取“OK”或“Close”。划分网格格时网格密度度可由滑动码码控制,滑动动码的调节范范围从0-110,当数值值较大时网格格稀疏,反之之,网格加密密。6. 关闭MeeshTooolTooolbar::SAVVE_D恭喜!你已经经到达第二块块里程碑---网格划划分.下一步步是加载.15.约束四个安装装孔MainMennu:Soolutioon->Loadss-Applly->Struccturall-Dispplacemment-->SymmmetryB.C.--OnArreas++1. 绘出Arreas(UtillityMMenu:Plott->Arreas)2. 拾取四个安安装孔的8个柱面(每个个圆柱面包括括两个面)说明:在拾取时,按按住鼠标的左左键便有实体体增亮显示,拖拖动鼠标时显显示的实体随随之改变,此此时松开左键键即选中此实实体。单击OK。整个基座的底部施施加位移约束束(UY=0))MainMennu:Soolutioon->Loadss-Applly->Struccturall-Dispplacemment-->onLiness+1. 拾取基座底底面的所有外外边界线,ppickinngmennu中的“count”应等于6,单击OK。选择UY作为为约束自由度度,单击OKK17.在轴承孔圆周周上施加推力力载荷MainMennu:Soolutioon->Loadss-Applly->Struccturall-Presssure->OnnAreaas+1. 拾取轴承孔孔上宽度为.15”的所有面2.. OK3. 输入面上的的压力值“1000”,单击 ApplyyUtilityyMenuu:PlootCtrlls->Symbools…5.用箭头显示压力值值,(“Showpresandcconvecctas”),单击OK18.在轴承孔的的下半部分施施加径向压力力载荷,这个个载荷是由于于受重载的轴轴承受到支撑撑作用而产生生的。Whilesttilliin->>Loadds>Applyy->SStructtural--Presssure-->OnAreass+1.拾取宽度为..1875”的下面两个个圆柱面2.. OK3. 输入压力值值5000044. OKTooolbarr:SAAVE_DBB恭喜!你已经经到达第三块块里程碑---加载,下一一步是求解。19.求解..MainMennu:Soolutioon->Solvee-CurrrentLLS1. 浏览sttatuswindoow中出现现的信息,然后关闭此此窗口。2. OK(开始始求解).关闭由于于单元形状检检查而出现的的警告信息。3. 求解结束后,关闭信息窗口。恭喜!你已经到达第四块里程碑--求解.下一步是观看结果.20.绘等效应力力(vonnMisees)图.MainMennu:GeenerallPosttproc->PllotReesultss->CContouurPloot-NoddalSoolu1.选选择strress2. 选择vonnMisees3. OK21.应力动画UtilityMenu::PlottCtrlss->AAnimatte->DeforrmedRResultts....1.选择sttress2. 选择vonnMisees3.. OK播放变形动动画,拾取MediiaPlayyer的“>”键。22.Exit..Toolbar::QUITT1. SaveEveryythingg2. OK恭喜!你已经经完成了整个个分析过程。EX2:车轮的实实体建模、网网格划分练习目的:创建实实体的方法,工工作平面的平平移及旋转,建建立局部坐标标系,模型的的映射,拷贝贝,布尔运算算(相减、粘粘接、搭接,基基本网格划分分。)问题描描述:车轮为为沿轴向具有有循环对称的的特性,基本本扇区为45度,旋转8份即可得到到整个模型。具具体步骤:建立切面模型建建立三个矩形形MainMennu:PPreproocessoor->-Modeeling--Creatte->-Areaas->-Rectaangle->ByyDimeensionns依次输入x1=55,x2==5.5,y1=0,,y2=55单击Apply再输入x1==5.5,x2=7..5,y11=1.5,,y2=22.25单击Applyy最后输入x1=77.5,xx2=8.00,y1==0.5,y2=3..75单击OK将三个矩形形加在一起MMainMMenu:Prepprocesssor-->Modeeling--Operaate>BBooleaans-Addd>Arreas单击PickAll打开开线编号UttilityyMenuu>PlootCtrlls>NNumberring线编号为ON,并使/NUM为Colorrs&NNumberrs分别对线14与7;7与16;5与13;5与15进行倒角,倒倒角半径为0.25MaainMeenu:Preprrocesssor->>Modelling-CCreatee>Linnes-LiineFiillet拾取线14与7,单击Apply,输入圆角角半径0.25,单击Apply;拾取线7与16,单击Apply,输入圆角角半径0.25,单击Apply;拾取线5与13,单击Apply,输入圆角角半径0.25,单击Apply;拾取线5与15,单击Apply,输入圆角角半径0.25,单击OK;打开关键键点编号UtiliityMeenu>PPlotCttrls>>Numbberingg关键点编号号为ON,并使/NUM为Colorrs&NNumberrs通过三点画画圆弧MaiinMennu>Preeproceessor>>Creatte>Arccs>ByEndKKPs&Rad拾取12及11点,单击Apply,再拾取10点,单击Apply,输入圆弧弧半径0.4,单击Applyy;拾取9及10点,单击Apply,再拾取11点,单击Apply,输入圆弧弧半径0.4,单击OK由线生成成面MainnMenuu:Prreproccessorr->--Modelling-CCreatee->--Areass-Arbiitraryy>ByLiness拾取线6、8、2单击Apply拾取线20、19、21单击Apply拾取线22、24、23单击Apply拾取线17、18、12单击Apply拾取线11、25单击Apply拾取线9、26单击OK将所以的面面加在一起MMainMMenu:Prepprocesssor-->Modeeling--Operaate>BBooleaans-Addd>Arreas单击PickAll2.定义两个关键点点(用来定义义旋转轴)MainMennu>Preeproceessor>>Creatte>Keyypointts-InActivveCSNPT输入50,单单击ApplyyNPT输入51,Y输入6,单击OK。面沿旋转轴旋转222.5度,形成部部分实体MainMennu:PPreproocessoor->OOperatte-Exttrude>Areaas-AbboutAAxis拾取面单击Appply,拾取上面面定义的两个个关键点50,51,单击OK,输入圆弧弧角度22.5,单击OK。定义一个被减圆柱柱体首先将坐坐标平面进行行平移并旋转转UtiliityMeenu>WWorkPllane>>OffseetWPto>KKeypoiints拾取关键点14和16,单击OK将工作平面面沿X轴转-90度UtilityMenu>WorkkPlanee>OfffsetWWPbyIncreementss在XY,YZ,ZXAnngles输入0,-90,0单击Applyy.创建实心圆柱体MMainMMenu>PPreproocessoor>Creeate>CCylindder-ByyDimeensionnsRAD11输入0.45,Z1,Z2坐标输入1,-2,单击OK5.将圆柱体体从轮体中减减掉MainnMenuu>Prepprocesssor>OOperatte->Boooleanns-Subbtractt>Vollumes首先拾取轮体,单单击Applyy,然后拾取圆圆柱体,单击击OK。工作平面与总体笛笛卡尔坐标系系一致UtiilityMenu>WorkkPlanee>AliignWPPWithh>GlobbalCaartesiian此处将模型型另存为Wheell.db7..将体沿XY坐标面映射射MainMennu>Preeproceessor>>Refleect>VVolumees拾取体,并并选择X-Yplaane单击OK8.旋转工作平平面UtilityMenu>WorkkPlanee>OfffsetWWPbyIncreementss在XY,YZ,ZXAnngles输入0,-90,0单击Applyy.在XY,YZ,ZXAnglees输入22.5,0,0单击Applyy.8.在工作平平面原点定义义一个局部柱柱坐标系UtilityMenu>WorkkPlanee>LoccalCooordinnateSSystemms>CreeateLLocalCS>AttWPOOriginnKCN为11,KCS为Cylinndricaal19..将体沿周向向旋转8份形成整环环。MainnMenuu>Prepprocesssor>CCopy>VVolumees拾取PickAlll,ITIME输入8,DY输入45,单击OK。EX3.练习主主题:自下向向上实体建模模建立连杆模模型练习目的:熟悉从从下向上建模模的过程进入ANSYS工工作目录,将“c-rod”作为jobnname。2 创建两个圆圆面:MainMennu>PPreproocessoor>--Modelling-Creatte>--Areass-Cirrcle>>ByDDimenssions...RAD1=11.4RAD22=1THHETA1=0THEETA2==180,,单击[Appply]然后设置THETTA1=45,再单单击[OK]]打开面:编号UtilityMenu>PlootCtrlls>NNumberring....设置面号on,然后单击[OOK]创建两个矩形面::MainMennu>PPreproocessoor>--Modelling-Creatte>--Areass-Recctanglle>BByDimmensioons....X1=-0..3,X22=0..3,Y11=1..2,Y22=1..8,单击击[Applly]XX1=--1.8,X2=-1.2,,Y1==0,YY2=00.3,单单击[OKK]偏移工作平面到给给定位置((X=6.55):UtilityMenu>WorrkPlanne>OOffsettWPtto>XXYZLoocatioons+在ANSYS输入窗窗口输入6..5[OK]将激活的坐标系设设置为工作平平面坐标系::UtilityMenu>WorrkPlanne>CChangeeActiiveCSSto>>WorkkingPPlane6.56.52.50.51.80.31.0R1.4R0.4R0.7R45oSplinethroughsixcontrolpointsCLCLCrankpinendWristpinendAlldimensionsininches45o0.280.40.334.754.03.25创建另两个圆面::MainMennu>PPreproocessoor>--Modelling-Creatte>--Areass-Cirrcle>>ByDDimenssions...RAD1=00.7RAD2=0.44THHETA1=0THEETA2==180,,然后单击击[Applly]第二个圆THETTA2=135,然后单击[OOK]对面组分别执行布布尔运算:MainMennu>PPreproocessoor>--Modelling-Operaate>-Boolleans--Overrlap>>Areaas+首先选择左侧面组组,单击[Appply]然后选择右侧面组组,单击[OK]]将激活的坐标系设设置为总体笛笛卡尔坐标系系:UtilityMenu>WorrkPlanne>CChangeeActiiveCSSto>>GlobbalCaartesiian定义四个新的关键键点:MainMennu>PPreproocessoor>--Modelling-Creatte>KKeypoiints>>InAActiveeCS…第一个关键点,X=2.55,Y=00.5,单单击[Appply]第二个关键点,X=3.225,Y==0.4,单击[Appply]第三个关键点,X=4,Y=0.333,单击击[Applly]第四个关键点,X=4.775,Y==0.28,,单击[OK]]将激活的坐标系设设置为总体柱柱坐标系:UtilityMenu>WorrkPlanne>CChangeeActiiveCSSto>>GlobbalCyylindrrical通过一系列

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论