ANSYS自上而下自下而上建模及受力分析

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1、MEMSCAD实验报告实验三带孔矩形板的实体建模及结构分析一、实验目的1、进一步练习ANSYS软件的操作及命令；2、掌握自底向上与自顶向下两种建模思路；3、进一步练习网格划分和静力分析的操作及流程。二、实验说明1、自底向上建模自底向上建立实体模型时，首先要定义关键点，再利用这些已有的关键点定义较高级的图元（线、面或体），这样由点到线，由线到面，由面到体，由低级到高级。2、自顶向下建模当用户直接建立一个体时，ANSYS会自动生成所有从属于该体的低级图元。这种一开始就从较高级图元开始建模的方法就叫做自顶向下建模。3、ANSYS的技术特点是：1）惟一能实现多场及多场藕荷功能

2、的软件；2）惟一实现前后处理、分析求解及多场分析统一数据库的大型FEA软件；3）独一无二的优化功能，惟一具有流畅优化功能的CFD软件；4）融合前后处理与分析求解于一身；5）强大的非线形分析功能；6）快速求解器；7）最早采用并行计算技术的FEA软件；8）从个人、工作站、大型机直至巨型机所有硬件平台上全部数据文件兼容。三、实验内容和步骤一个带孔矩形板受平面内张拉，形状如图1所示。左边固定，右边受荷载P作用，求其变形情况。相关参数：板厚度为20mm长为200mm宽为100mm圆孔半径20mm载荷P=20+（学号×0.2）N/mm弹性模量E=200Gpa（一）带孔矩形板的实体

3、建模1——自底向上1、创建关键点；Mainmenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS；创建四个关键点，编号和坐标分别输入为1(0,0,0)2(200,0,0)3(200,100,0)4(0,100,0)单击【OK】，生成如图3-1所示2、列出各点坐标值Utilitymenu>List>Keypoints>Coordinateonly3、由关键点生成线操作；MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>InActiveCoord；2、连接顶点组成四条边

4、线，再单击【OK】，生成如图5、由线生成面操作；MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>ByLines；逆时针选线，结果如图6、在矩形面中心生成圆面；显示并更改工作平面；UtilityMenu>Workplane>DisplayWorkingPlane，UtilityMenu>WorkPlane>OffsetWPbyIncrements，弹出OffsetWP对话框，在X，Y，ZOffset栏输入100，50，0，单击【OK】MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>A

5、reas>Circle>SolidCircle，输入参数WPX=0WPY=0Radius=20，单击【OK】，生成结果如图7、布尔减操作；MainMenu>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas拾取矩形面，单击【Apply】，再拾取圆面，单击【OK】，结果如图8、由面生成体；MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Areas>AlongNormal，拾取带孔矩形面，单击【OK】，输入DIST=20，单击【OK】，结果如图所示保存结果【SAVE_DB】（二）、带孔矩形板的实体

6、建模2——自顶向下1.创建矩形板；MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Block>ByDimensions，输入参数X1，X2=0，200Y1，Y2=0，100Z1，Z2=0，20单击【OK】，生成如图所示长方体2.创建圆柱体；MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>SolidCylinder，设置参数WPX=100，WPY=50，Radius=20，Depth=20，点击【OK】，生成如图3.从长方体中减去圆柱体；MainMenu>Prepr

7、ocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Volumes，首先拾取长方体，点击【Apply】，然后拾取减去的圆柱体，点击【OK】，生成如图：（三）、带孔矩形板的网格化与结构分析1、定义单元类型；MainMenu>Preprocessor>Elementtype>Add/Edit/Delete，弹出ElementType对话框，单击【Add】，显示LibraryofElementType对话框。在LibraryofElementType下拉列表框中选择Structural>Solid选项，在右侧选择Brick