mechanical-pdf实例05 wb-mech_120_ws_04 1-1

1、Workbench - Mechanical Introduction作业4.1线性结构分析 WS4.1-1WS4.1: Linear Structural Analysis作业 4.1 目标 Workshop Supplement 作业4 是一个叶轮式泵，它是一个由5部分组成的组件。目标是组件在皮带上受一个100N的预紧力时，分析测试： 负载下，叶轮不会发生超过0.075mm的偏离 使用塑料泵壳时，在安装孔周围不会超过材料的弹性极限WS4.1-5WS4.1: Linear Structural Analysis作业 4.1 假设 Workshop Supplement 假设泵壳相对其它部件是

2、刚性的。为了模拟它，需要在安装面上施加一个 无摩擦约束。 类似的，无摩擦接触用来模拟螺栓和安装孔间的接触。（注意如果想在安装孔处获得精确的应力，最好选择compression only（只承受压缩） 约束。） 最后，用一个轴承载荷力（X = 100 N ）模拟传动带产生的力。轴承载荷均匀分布在与皮带接触的滑轮面。WS4.1: Linear Structural Analysis作业 4.1 Project SchematicWorkshop Supplement 打开 Project 页. 在 Units菜单确定： 项目单位设为Metric (kg, mm, s, C, mA, mV) 选择D

3、isplay Values in Project UnitsWS4.1: Linear Structural Analysis. . .作业 4.1 - Project SchematicWorkshop Supplement1. 从 Toolbox 中插入一个Static Structural 系 统 到 Project Schematic1.2.2. 在 Geometry 上点击鼠标右键选择Import Geometry Browse。导入文件 Pump_assy3.x_t。 3.3. 双击Model启动 Mechanical applicationWS4.1: Linear Struct

4、ural Analysis作业 4.1 前处理Workshop Supplement4. 设置作业单位制系统： Units Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)4.5. 把Engineering Data添加到Polyethylene（返回到 Workbench窗口）： a. 双击 Engineering Datab. 选择General Materials，点击Polyethylene附近的“+”图标 c. 返回到 Project页 a.c.b.WS4.1-76a.6. 刷新 Model 模块：sh.a.RMB（点击鼠标右键选择） Refre 返回到 Mechanica

5、l 窗口7b.7a.7. 该表泵壳上的材料（Part 1）：a. 在geometry下选中Part 1b. 在Details of Part 1中把材料设为PolyethyleneWS4.1: Linear Structural Analysis. . .作业 4.1 前处理 Workshop Supplementa.8. 改变前面4个接触区域的接触行为（下面所示）：a. 按住shift键选中前面4个接触 b. 从Details of multiple selection中改变接触类型为no separation 余下接触仍为bondedb.WS4.1-8WS4.1: Linear Struc

6、tural Analysis作业 4.1 环境 Workshop Supplement9. 在滑轮上施加一个轴承载荷：a. 选中Static Structuralb. 选中滑轮的沟面 c. RMB（点击鼠标右键选择） Insert Bearing Load”.b.c.d.d. 从 Details of bearing load窗口中给X Components赋一100 N的力a.WS4.1-9WS4.1: Linear Structural Analysis. . .作业 4.1 环境Workshop Supplement10. 给组件施加约束：a. 选中泵壳（part 1 ）的装配面 b.

7、RMB（点击鼠标右键选择） Insert Frictionless Support”.a.b.WS4.1-13 现在，给装配孔的螺丝孔部分施加无摩擦约束（如图示）。 每个需要的面需要通过按住CTRL 键来一一选择，但是也可以使用DS提供的宏文件（同过指定大小选择）来选择需要的面。在选择了一个初始面后，运行宏文件选择 同样大小的面。注意，宏文件同样适用于边和体的选择。 a.b.选中其中任意一个螺丝孔面 通过Tools Run Macro . . .选择：a.C:Program FilesANSYSIncv120AISOLDesignSpaceDSPagesmacrosc. 浏览选择文件 sele

8、ctBySize.jsd. 点击Opend.11. 选择螺丝孔面（使用指定大小选择的宏文件）：c.b.12. 约束螺丝孔面：a.a.通过上下文菜单点击Supports选择 Frictionless Support，或RMB（点击鼠标右键 选择） Insert Frictionless SupportWS4.1: Linear Structural Analysis. . . 作业 4.1 求解 Workshop Supplement13. 选 中 Analysis Settings 并 在 details of Analysis Settings 窗 口 中 把 Weak Springs 由

9、Program Controlled改为Off13. 注：由于无摩擦约束没有绑到接触上，因此 Workbench-Mechanical 将在求解中选择使用weak springs 。如果知道模型是完全约束的，就可以关掉这个功能。在关掉weak springs之前确定没有刚 移。否则将导致求解不收敛。 14. 求解模型：14. 在工具栏中选择solve，或则在Solution上点击鼠标右键选择Solve。 WS4.1-14WS4.1: Linear Structural Analysis作业 4.1 后处理 Workshop Supplement15. 把结果添加到solution中 ：a. 选

10、中 solutionb. 从上下文菜单中选择Stresses Equivalent (von-Mises) ，或则RMB（点击鼠标右键选择） Insert Stress Equivalent (von-Mises)c. 重复以上步骤，选择Deformation Total Deformation 再次求解 注：添加结果并重新求解不会导致完成的求解。结果将保存在数据库，而且重新求解的结果通过更新即可。 b.a.c.WS4.1-15WS4.1: Linear Structural Analysis. . .作业 4.1 后处理Workshop Supplement 尽管整体图形可以作为可靠的检查来验证载荷，但是却不够理想。因为模 型的很多部分受到的影响很小。 为了提高结果的质量，需要查看单个部分的结果。 WS4.1-20a.16. 查看单个实体或面的结果：a. 选中Solution并选择实体选择模式。 b.b. 选择叶轮（part 2 ） c. RMB（点击鼠标右键选择） Insert Stress equivalent (von- Mises) 注意新结果细节显示的是所查看实体的结果.c.17. 重复上面的过程，并插入叶轮的Total Deformation（整体变形）结果。18. 重复上面的过程，查看泵壳（part 1）的应力和整体变形结果。19. 重命名新