ANSYS 典型实例分析.pdf

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1、成绩工程硕士研究生课程实验分析报告课程名称：机械中的有限元方法任课教师：燕松山学生姓名：戴弘年级：2013级学生编号：1049721301212专业：机械工程时间：2013年12月25日实验一ANSYS典型实例分析如图所示，使用ANSYS分析平面带孔平板，分析在均布载荷作用下板内的应力分布。已知条件：F＝20N/mm，L＝200mm，b＝100mm，圆孔半径r＝20，圆心坐标为（100，50），E＝200Gpa。板的左端固定。图1-2带孔平板模型1．问题描述实例类型：ANSYS结构分析。分析类型：线性静力分析。单元类型：PLANE82ANSYS功能示例：实体建模包括基本的建模操作，布

2、尔运算和网格细化；施加均布载荷；显示变形后形状和应力等值线图、单元信息列表；基本的结果验证技巧。ANSYS帮助文件：在ANSYSStructuralAnalysisGuide了解StructuralStaticAnalysis分析知识，在ANSYSElementsReference部分了解Plane82单元的详细资料。2．建立有限元模型1)．建立工作目录并添加标题以Interactive方式进入ANSYS，File菜单中设置工作文件名为Plane、标题为plane。2)．创建实体模型（1）创建矩形通过定义原点、板宽和板高定义矩形：GUI：PreProcessor>Modeling>C

3、reate>Areas>Rectangle>By2Corners弹出Rectangleby2corners对话框，如右图填写，点击OK，得如下图所示的矩形：1（2）生成圆面首先在矩形面上生成圆，然后挖去生成圆孔。生成圆面的操作：GUI：PreProcessor>Modeling>Create>Areas>Circle>SolidCircle弹出SolidCircularArea对话框，如左下图所示，依图输入圆面几何参数。点击OK，得如右下图所示圆面：下面通过布尔“减”操作生成圆孔，其操作如下：GUI：Processor>Modeling>Operate>Booleans>Subtra

4、ct>Areas先在弹出的SubtractAreas对话框中定义所要选取的矩形为1，用鼠标点击图形，弹出Multiple_Entities对话框，且如下图显示整个矩形形面被选取，点击OK，返回到SubtractAreas对话框。2在SubtractAreas对话框中定义所要选取的圆面为2，用鼠标点击图形，弹出Multiple_Entities对话框，此时仍然显示的是矩形面被选取，点击next选取到如下图所示的圆面，单击OK按钮，返回到SubtractAreas对话框，再点击OK，完成布尔减操作。得到实体模型为带孔的平板。33)．定义材料属性本问题只有一种材料，因此只需定义一种材料，而

5、且只需定义弹性模量和泊松比，其操作如下：GUI：PreProcessor>MaterialProps>Materialmodels>Structural>Linear>Elastic>Isotropic在弹出对话框中键入EX=200000（单位Mpa），PRXY＝0.3。4)．划分网格首先选择合理的单元类型，然后定义单元的实常数，最后根据分析问题的需要划分网格。（1）选择单元对于本问题选择Plane82单元。由于ANSYS14这一版本中没有Plane82单元，这里选择Plane183单元，操作如下：GUI：PreProcessorMenu>ElementType>Add/Edit/D

6、elete选择8node183，弹出单元类型对话框如下图。单击OK按钮。（2）定义单元实常数本问题所用单元类型为带厚度平面应力分析，因此分析类型设定为Planestrsw/thk类型，操作如下：GUI：PreProcessorMenu>ElementType>Add/Edit/Delete>Options在K3项后面下拉菜单中选“Planestrsw/thk“，如下图所示：4单元厚度为20mm，定义单元厚度操作：GUI：PreProcessorMenu>RealConstants>Add/Edit/Delete>Add在弹出的对话框中THK后文本框中键入材料厚度值20。（3）设定网格

7、尺寸让ANSYS知道需要划分多大网格。采用用户自定义网格尺寸参数，操作如下：GUI：PreProcessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Areas>AllAreas在弹出ElementSizeonAllSelectedAreas对话框，在SIZE栏键入20mm。（4）划分网格让ANSYS知道网格大小后，现在划分网格，操作如下：GUI：Processor>Meshing>Mesh>Areas>Free>PickAll5（5）