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1、 ANSYS建模分析 報 告 書 課題名稱 ANSYS建模分析 姓 名 學 號 院 系 專 業(yè) 指導老師 問題描述 在ANSYS中建立如圖一所示的支承圖，假定平面支架沿厚度方向受力均勻，支承架厚度為3mm。支承架由鋼制成，鋼的彈性模量為200Gpa，泊松比為0.3。支承架左側邊被固定，沿支承架頂面施加均勻載荷，載荷與支架共平面，載荷大小為2000N/m。要求：繪制變形圖，節(jié)點位移，分析支架的主應力與等效應力。

2、 圖1 GUI操作步驟 1、 定義工作文件名和工作標題 （1） 定義工作文件名：執(zhí)行Utility Menu>File>Change Jobname命令，在彈出【Change Jobname】對話框中輸入“xuhao144139240174”。選擇【New log and error files】復選框，單擊OK按鈕。 （2） 定義工作標題：執(zhí)行Utility Menu>File>Change Title命令，在彈出【Change Title】對話框中輸入“This is analysis made by “xh144139240174”，單擊OK按鈕。 （3）

3、 重新顯示：執(zhí)行Utility Menu>Plot>Replot命令。 （4） 關閉三角坐標符號：執(zhí)行Utility Menu>PlotCtrls>Window Options命令，彈出【W(wǎng)indow Options】對話框。在【Location of triad】下拉列表框中選擇“Not Shown”選項，單擊OK按鈕。 2、 定義單元類型和材料屬性 （1） 選擇單元類型：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，彈出【Element Type】對話框。單擊Add...按鈕，彈出【Library of Element

4、 Types】對話框。選擇“Structural Solid”和“Quad 8node 82”選項，單擊OK按鈕，然后單擊Close按鈕。 （2） 設置材料屬性：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models命令，彈出【Define Material Models Behavior】窗口。雙擊【Material Model Available】列表框中的“Structural\Linear\Elastic\Isotropic”選項，彈出【Linear Isotropic Material Properties for Mater

5、ial Number1】對話框。在【EX】和【PRXY】文本框中分別輸入“2e11”及“0.3”。單擊OK按鈕，然后執(zhí)行Material>Exit命令，完成材料屬性的設置。 3、 創(chuàng)建幾何模型 （1） 生成兩個矩形面：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By Dimensions命令，彈出【Create Rectangle by Dimensions】對話框。輸入第一個矩形的坐標數(shù)值：“X1=0,X2=-0.25,Y1=0.025,Y2=-0.025”,單擊Apply按鈕。輸入第二個矩形的坐標數(shù)值：“X1=-0.

6、2,X2=-0.25,Y1=0.025,Y2=-0.225”，單擊OK按鈕關閉該對話框。 （2） 生成兩個半圓：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle命令，彈出【Solid Circle Area】對話框。分別在【W(wǎng)PX】,【W(wǎng)PY】和【Radius】文本框輸入“0,0,0.025”。單擊Apply按鈕，然后分別在【W(wǎng)PX】,【W(wǎng)PY】和【Radius】文本框輸入“-0.225，-0,225，0.025”。單擊OK按鈕。 （3） 執(zhí)行面相加操作：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>M

7、odeling>Operate>Booleans>Add>Areas命令，選擇Pick All將面積和在一起。 （4） 生成兩個小圓孔：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle命令，彈出【Solid Circle Area】對話框。分別在【W(wǎng)PX】,【W(wǎng)PY】和【Radius】文本框輸入“0,0,0.00625”。單擊Apply按鈕，然后分別在【W(wǎng)PX】,【W(wǎng)PY】和【Radius】文本框輸入“-0.225，-0,225，0.00625”。單擊OK按鈕。 （5） 執(zhí)行面相減操作：執(zhí)行Main Men

8、u>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas命令，彈出一個拾取框。拾取合成的面，單擊OK按鈕。然后拾取兩個小孔的面，單擊OK按鈕。 （6） 創(chuàng)建補丁面積，并把它們和在一起：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Line Fillet命令。這時候，會有拾取對話框【Line Fillet】彈出，單擊選擇內側兩條線，出現(xiàn)【Line Fillet】對話框，并設置半徑為“0.025”，單擊OK按鈕關閉該對話框，得到第三條圓弧線。然后執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>

9、Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines命令，用光標選擇三條線，單擊OK按鈕關閉對話框。最后執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas命令，選擇Pick All將面積和在一起。 （7） 保 存 幾 何 模 型：單擊ANSYS Toolbar中SAVE_DB按鈕。 4、 生成有限元網(wǎng)格 （1） 設置網(wǎng)格的尺寸大?。簣?zhí)行Main Menu>Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>ManualSize>Global>Size命令，彈出【Global E

10、lement Sizes】對話框。在【Element edge length】文本框中輸入“0.005”，單擊OK按鈕。 （2） 采用自由網(wǎng)格劃分單元：執(zhí)行Main Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free命令，彈出一個拾取框。拾取所選的面，單擊OK按鈕，生成網(wǎng)格。（如圖二所示） 圖二 （3） 保存結果：單擊工具欄中的SAVE_DB按鈕。 5、 施加載荷并求解 （1） 施加約束條件：執(zhí)行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structr

11、ual>Displacement>On Lines命令，彈出一個拾取框。拾取最左邊的線，單擊OK按鈕，彈出【Apply U,ROT on Lines】對話框。選擇“All DOF”選項，單擊OK按鈕。 （2） 施加荷載：執(zhí)行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Pressure>On Lines命令，彈出一個拾取框。拾取最上邊的線，單擊OK按鈕，彈出【Apply PRES on lines】對話框。在【Load PRES value】文本框中輸入“2000”，單擊OK按鈕。 （3） 求解：執(zhí)行Main Menu>Solution>

12、Solve>Current LS命令，彈出一個提示框。瀏覽后執(zhí)行File>Close命令，單擊OK按鈕開始求解運算。在出現(xiàn)一個【Solution is done】對話框時單擊Close按鈕完成求解運算。 （4） 保存分析結果：執(zhí)行Utility Menu>File>Save as命令，彈出【Save as】對話框。輸入“Plate RESU”,單擊OK按鈕。 6、 瀏覽計算結果 （1）顯示變形形狀：執(zhí)行Main menu>General Posproc>Plot Results>Deformed shape命令，彈出【Plot Deformed Shape】對話框。選擇“Def+unde

13、formed”d單選按鈕，單擊OK按鈕，變形形狀的生成結果。（如圖三所示） 圖三 （2）瀏覽節(jié)點上的Von Mises應力值：執(zhí)行Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu命令，彈出【Contour Nodal Solution Data】對話框。在【Item to be contoured】的左右列表框中分別選擇“Stress”和“von Mises Stress”選項，單擊OK按鈕，生成結果。（如圖四所示）

14、 圖四 分析結果顯示 /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:05:30 1/3/2017 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:05:30 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,

15、0 /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:10:50 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:10:50 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 FINISH ! /EXIT,MODEL /BATC

16、H /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:11:32 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:11:32 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 /FILNAME,xuhao-144139240174,0 FINISH

17、 ! /EXIT,MODEL /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:14:29 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:14:30 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 SAVE FINISH

18、 ! /EXIT,MODEL /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:17:22 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:17:22 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 FINISH ! /EXIT

19、,MODEL /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:15:42 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 13:15:42 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 /DIST,1,0.729,1 /REP,FA

20、ST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST

21、 /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,1.37174211248,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1

22、 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST /DIST,1,0.729,1 /REP,FAST FINISH ! /EXIT,MODEL /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0

23、.1 UP20090415 14:07:35 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:07:35 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 /FILNAME,xuhao-144139240174,0 /TITLE,This is analysis made by xuhao-

24、144139240174 /TITLE,This is analysis made by xuhao-144139240174 /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:10:27 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:10:28 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /

25、REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 FINISH ! /EXIT,NOSAV /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:10:54 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:10:54 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,R

26、ESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 FINISH ! /EXIT,MODEL /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:11:04 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:11:04 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE

27、 WPSTYLE,,,,,,,,0 /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:14:17 /input,menust,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:14:17 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 /SOLU /STATUS

28、,SOLU SOLVE FINISH /POST1 PLDISP,1 !* /EFACET,1 PLNSOL, EPCR,EQV, 0,1.0 !* PRNSOL,S,PRIN !* !* /EFACET,1 PLNSOL, S,EQV, 0,1.0 /CWD,H:\考試 SAVE SAVE FINISH ! /EXIT,MODEL /BATCH /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:18:21 /input,menust

29、,tmp,,,,,,,,,,,,,,,,,1 /COM,ANSYS RELEASE 12.0.1 UP20090415 14:18:21 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 FINISH ! /EXIT,MODEL 課程總結 經(jīng)過這次考核，我發(fā)現(xiàn)這一學期所學知識還是理解尚淺，只有真正脫離書本自己做的時候才能知道，有哪些地方不夠熟練、有哪些命令沒有記住。不過經(jīng)過我絞盡腦汁的不懈努力，終于在考核最后完成了該課程。在生成有限元網(wǎng)格的時候，一錯再錯我確實很失落，認認真真的操作，在仔細確認之后還是沒能發(fā)現(xiàn)問題所在，甚至開始懷疑電腦是否有問題，軟件是否有漏洞。不過我這不成熟的想法在經(jīng)過第六次確認后發(fā)現(xiàn)了主要的問題矛盾，實在是不應該出現(xiàn)的細節(jié)問題讓我對這次的課程有了更深的感悟。通過這次考核，我一定在今后不斷地努力，經(jīng)歷失敗，永不言敗。