ansys作业——李飞

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1、ANSYS软件的工程应用作业班级：Y100101学号：s20100755姓名：李飞专业：弹箭飞行与控制工程桥式起重机工字梁结构强度分析及模态分析1问题描述：桥式起重机在吊装场所随处可见，在起吊重物时对梁的强度有一定的要求，尤其是在起吊时有动载荷，故必须充分考虑到动载的影响，本次分析仅考虑到静力强度，进行模态分析是为了以后进行动态性应分析做准备。桥式起重机的结构和起吊梁的截面参数如下：桥式起重机结构示意图工字梁截面示意图2问题分析工字梁力学模型简化，便于ANSYS有限元分析可以把起吊梁的受力状态简化成其自身

2、的重力G和被吊物体重力W的叠加，把重力G处理成均布面压力q1=0.016N/mm^2，被吊重物处理成均布面压力q2=6N/mm^2，具体形式如下：受力简化示意图载荷以及边界条件的尺寸示意图第6页共6页3工字梁结构强度分析和模态分析3.1强度分析3.1.1实体建模和划分网格滤掉除结构分析之外的其他菜单，具体建模方法如下：1）单元类型选用solid452）选取单位制mm，N，Mpa，设置各向同性的线性材料参数，弹性模量2.1E5，泊松比0.28，密度，7.8E-63）建模方法自顶向下的建模方法，选择block

3、菜单通过尺寸建模，输入xyz的坐标分别建立如下实体：实体1：x0，280；y0，75；z0，5000；实体2：x80，200；y75，225；z0，5000；实体3：x0，280；y225，300；z0，5000；采用布尔ADD运算把上面建立的3个实体和运算，构成一个实体4）创建施加约束荷载和的面1创建约束面，把工作平面坐标系绕x轴旋转90°，创建两个面，平面1：x0，280，y100，200；平面2：x0，280，y4700，4800；把坐标系旋转到初始位置。2创建载荷面，平移坐标系原点至x140，y3

4、00，z2500处，把工作平面坐标系绕x轴旋转90°，创建两个面，平面1：x-140，140，y50，200；平面2：x-140，140，y-50，-200；把坐标系旋转，反向平移到初始位置。5）网格划分工字梁结构，把材料属性，单元属性，分配给整个实体，采用自由网格划分技术，设置网格精度为1级。第6页共6页实体模型图有限元网格图3.1.2施加载荷在创建的面上施加边界的位移条件为，约束所有的自由度为0，在上表面施加整体均布重力q1=0.016，在中间创建的两个面上施加均布载荷q2=6，实际完成后模型如下：载

5、荷以及边界条件示意图第6页共6页3.1.3求解和后处理设置求解方式为从当前载荷步开始求解，并查看应力分布，位移分布，结构变形情况比较图第四强度理论应力分布图y轴位移分布图3.2模态分析第6页共6页3.2.1施加边界条件并划分网格施加的边界条件的模型同前面的结构分析，分析类型设置为模态分析，分析类型选项设置为12阶模态分析，并从当前步开始求解。3.2.2模态求解和后处理在通用后处理模块中查看各阶模态的动画，以下分别是各界模态的形态。七阶模态图八阶模态图第6页共6页九阶模态图十阶模态图十一阶模态图十二阶模态图

6、4学习总结ANSYS分析问题的根本是把实际的问题合理抽象，直接在ANSYS中建模或者通过第三方软件导入，网格划分对于复杂模型十分复杂，施加载荷和边界条件是分析的最关键环节，我认为这两部分是以后学习的重点。通过ANSYS课程的学习，我对有限元分析的基本步骤有了一定的认识，要想用ansys进行工程分析，还要多练习实践，在解决具体问题过程中成长。第6页共6页