ANSYS建模

轴承座的ANSYS实体建模:

实验报告(一)

一、实验目的:进一步练习ANSYS软件的操作;学会建立模型的高级操作和步骤;实际操作建立微微机械车轮模型。

(一)基本思路

有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征,即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型。广义上讲,模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件,以及其他用来表现这个物理系统的特征。

建立模型的典型步骤是:

(1)确定分析目标及模型的基本形式,选择合适的单元类型并

考虑如何建立适当的网格密度。

(2)进入前处理(PREP7)建立模型,一般情况下利用实体建模

创建模型。

(3)建立工作平面。

(4)利用几何元素和布尔运算操作生成基本几何形状。

(5)激活适当的坐标系。

(6)用自底向上方法生成其他实体,即定义关键点后生成线、

面和体。

(7) 用布尔运算或编号控制适当地连接各个独立的实体模型域。

四、实验内容及步骤 (一)轴承座建模 1. 创建基座模型

(1)、生成基座部分的长方体: 单击Main Menu

Preprocess

Create

Volumes

Block

By

Dimensions ,输入X1=0,X2=3,Y1=0,Y2=1,Z1=0,Z2=3,然后单击[OK],得长方体基座。

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

(2)、平移并旋转工作平面:Utility Menu WorkPlane Offset

WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入 2.25,1.25,0.75,点击[Apply],XY ,YZ ,ZX Angles 输入0,-90,0,单击[OK]。 (3)、创建圆柱体: 单击Main Menu Preprocessor

Modeling

Create

Volumes

Cylinder

Solid Cylinder,输入 WP X=0,WP Y=0,

Radius=0.75/2, Depth=-1.5,单击[OK]。得到一个圆柱体。拷贝生成另一个圆柱体:Main Menu

Preprocessor

Modeling

Copy Volume 拾取圆柱体,单击击Apply, DZ 输入1.5,单击[OK]。拷

贝生成另一个圆柱体完成。

1

X

Y Z

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MAR 31 2012

00:50:22

VOLUMES TYPE NUM

(4)、从长方体中减去两个圆柱体:Main Menu Preprocessor

Modeling

Operate

Booleans

Subtract Volumes ,

首先拾取长方体,单击[Apply],然后拾取减去的两个圆柱 体,单击[OK]。

1

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

MAR 17 2012

17:35:36

VOLUMES TYPE NUM

(5)、使工作平面与总体笛卡尔坐标一致:Utility Menu Work

Plane Align WP with Global Cartesian 。

2. 创建支撑部分 (1).显示工作平面

Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane (2)生成长方体:Main Menu Preprocessor Modeling

Create

Volumes

Block

By 2 corners & Z ,在创建实体

模块的参数表中输入下列数值:WP X = 0,WP Y = 1,Width = 1.5,Depth = 0.75。保存结果:Tool ba r: SAVE_DB 。

1

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

MAR 17 2012

16:22:00

VOLUMES TYPE NUM

(3)转移工作平面到某一关键点:Utility Menu WorkPlane

Offset WP to

Keypoints + ,在刚刚创建的实体块的左上角拾取

关键点,然后单击[OK]。保存结果:Toolbar: 4.创建轴瓦支架的上部 (4)创建1/4圆柱:Main Menu Preprocessor

Modeling

Create

Volumes

Cylinder

Partial Cylinder +,在创建

圆柱的参数表中输入下列参数:WP X = 0,WP Y = 0,Rad-1 = 0,Theta-1 = 0,Rad-2 = 1.5,Theta-2 = 90,Depth = -0.75,单击[OK]。保存结果 Toolbar:SAVE_D B

1

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

MAR 17 2012

16:24:36

VOLUMES TYPE NUM

5.在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备:Main Menu

Preprocessor

Modeling

Create

Volume

Cylinder Solid Cylinder +,a. 输入下列参数:WP X = 0,WP Y

= 0,Radius = 1,Depth = -0.1875;b. 拾取 [Apply];c. 输入下列参数:WP X = 0,WP Y = 0,Radius = 0.85,Depth = -2,单击[OK]

1

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

MAR 17 2012

16:25:45

VOLUMES TYPE NUM

6.从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔::Main Menu Preprocessor

Modeling

Operate

Subtract

Volumes+,a.拾取构成轴

瓦支架的两个体,作为布尔“减”操作的母体。单击[Apply];b.拾取大圆柱作为“减”去的对象。单击[Apply];c.拾取步a 中的两个体,单击[Apply];d.拾取小圆柱体,单击[OK];Toolbar:SAVE_DB 。 合并重合的关键点;

Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items 将Label 设置为 “Keypoints ”, 单击【OK 】

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

7在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:

Main Menu > Preprocessor > Modeling> Create > Keypoints > KP between KPs 拾取底座的上部前面边缘线的两端为关键点,单击【OK 】

RATI = 0.5,单击【OK 】 8、创建一个三角面并形成三棱柱

1)创建三角面;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas > Arbitrary > Through KPs 拾取轴承孔座与整个基座的交点 拾取轴承孔上下两个体的交点

拾取基座上上步建立的关键点,单击【OK 】完成了三角形侧面的建模

2)沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Extrude > Areas > Along Normal 拾取三角面,单击【OK 】

输入DIST = -0.15,厚度的方向是向轴承孔中心,单击【OK 】, 3)保存结果;

Toolbar: SA VE_DB

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

9、关闭工作平面

Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane (toggle off)

10、沿坐标平面镜面生成整个模型

1)镜面生成整个模型;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Reflect > Volumes 拾取All

选择“Y-Z plane”,单击【OK】,生成如图1-10所示

2)保存结果;

Toolbar: SAVE_DB

11、粘接所有体

1)粘接操作;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Glue > Volumes

拾取All

2)保存结果;

Toolbar: SAVE_DB

X

Y Z

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MAR 17 2012

微机械车轮的ANSYS 实体建模 1、创建2D 模型 1)生成三个矩形面;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Rectangle >By Dimensions ,

弹出Create Rectangle By Dimensions 对话框, 依次输入三个平面的参数: X1,X2 = 0,5.5 Y1,Y2 = 0,5; X1,X2 = 5.5,7.25

Y1,Y2 = 1.5,1.25;

X1,X2 = 7.25,7.75

Y1,Y2 = 0.5,3.75;

单击【Apply】

2)打开线编号;Utility Menu > PlotCtrls > Numbering,

3)显示线;Utility Menu > Plot > Line

4)线导角;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Line Fillet,

然后依次分别拾取线14和16、16和18、13和15、17和15,RAD Fillet radius 一栏均设为0.5

5)打开关键点编号;

Utility Menu > PlotCtrls > Numbering,

弹出Plot Numbering Controls对话框,选择Keypoint Number 复选框

6)生成圆弧线;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Line > Arcs > By End KPs&Rad,

然后重复对编号9、10及11和12、11及10的关键点生成圆弧,输入参数

RAD = 0.4

P1,P2 = 9,10

PC = 11;

RAD = 0.4

P1,P2 = 12,11

PC = 10;

最后单击【OK】

1)由线生成面;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas Arbitrary > By Lines ,

弹出一个拾取框,拾取编号为6、5、2的线,单击【Apply 】,再分别拾取编 号20、19、21,22、24、23,7、8、12,11、25,9、26进行生成面的操作, 最后单击【OK 】

2)面相加;

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Add > Areas ,

弹出一个拾取框,单击【Pick All 】

L16

L26

L10

L25

L15

L22

L5

L19 L13

L1

L4

L3

L14

L2 L7

L12

2、生成3D 模型

1、定义两个关键点:Main Menu -> Preprocessor -> Create ->Keypoints -> In Active CS ,输入NPT=50,X=0,Y=0,Z=0,单击[Apply],NPT=51,X=0,Y=5,Z=0,单击[OK]。

48

33

11

12 25

24 40 41 4

31

47 46

30

3

10

23

39

38 56 7

52

34

44

45

14 29

13

42 43 37 58 27

8

57 35 36 55 2、2D 拖动生成3D :Main Menu -> Preprocessor -> Operate -> Extrude -> Areas -> About Axis ,弹出一个拾取框。然后拾取定义的两个编号为50、51的关键点,单击[OK]。弹出Sweep Areas about Axis 对话框,在后面的文本框中输入圆弧角为45度, NSEG 输入2,单击[OK]。

3、关闭线编号显示:Utility Menu->Plot Ctrls ->Numbering,清除Line Number 复选框,单击[OK]。改变视图方向:Utility Menu->Plot Ctrls ->Pan Zoom Rotate 。

4、显示工作平面:Utility Menu->Work Plane->Display Working Plane。移动工作平面: Utility Menu->Work Plane->Offset WP

to->KeyPoint ,弹出一个拾取框,拾取编号为27和28的关键点,单击[OK]。旋转工作平面:Utility Menu->Work Plane->Offset WP by Increments。

5、生成一个实心圆柱体:Main Menu -> Preprocessor -> Modeling -> Create -> Volumes -> Cylinder->By Dimensions,弹出一个Create Cylinder by Dimensions对话框,RAD1输入0.45,Z1,Z2分别输入1,-2,单击[OK]。

6、体相减操作:Main Menu->Preprocessor->Operate->Booleans ->Subtract->Volumes,弹出一个拾取框。拾取编号为V1和V2的体,单击[OK]后拾取编号为V3的圆柱体,单击[OK]。生成的结果如图所示:

09060242-44-sunguoliang

7、体相加操作:Main Menu -> Preprocessor -> Operate -> Booleans -> Add ->Volumes,弹出一个拾取框。单击[Pick All]。保存结果数据文件:Utility->File->Save as,弹出Save as对话框,输入Wheel_3D,单击[OK]。

8、改变当前坐标系为全局柱坐标系:Utility Menu->Work

Plane->Change Actives CS to->Global Cylindrical Y。平移工作平面到当前坐标系:Utility Menu->Work Plane->Align WP to->Actives coordSys。

9、复制生成整个年轮:Main Menu ->Modeling->Volumes,弹出一个拾取框,单击[Pick All],又弹出一个如图所示的对话框,填写ITIME=8,DX=0,DY=45,DZ=0的数据,单击[OK]。

X

Y Z

09060242-44-sunguoliang

总结

通过本次实体建模的实验,我熟悉了ANSYS 软件的建模的基本命令和操作,掌握了实体建模的基本操作流程和参数的设定,进一步掌握了利用ANSYS 软件完成的高级实体建模过程和命令。 在正式进入ANSYS 程序的主界面之前,我遇到了一些关于License 文件的困难,无法成功进入程序。最终解决了这些问题使我感到很高兴,虽然它花费了两个学时的时间。

在建立微机械车轮实体模型的操作中,我更加深刻的体会到了建立适合的工作平面对实体建模的重要性,它使建立三维模型更加方便和灵活。通过本次实验,我认识到不论是之前解决无法进入程序的问题,还是ANSYS 实体建模的实验操作,理论的学习和课件的指导很关键,但是认识和分析问题的能力才是解决问题的重要前提。

ANSYS建模

轴承座的ANSYS实体建模: 实验报告(一) 一、实验目的:进一步练习ANSYS软件的操作;学会建立模型的高级操作和步骤;实际操作建立微微机械车轮模型。 (一)基本思路 有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征,即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型。广义上讲,模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件,以及其他用来表现这个物理系统的特征。 建立模型的典型步骤是: (1)确定分析目标及模型的基本形式,选择合适的单元类型并 考虑如何建立适当的网格密度。 (2)进入前处理(PREP7)建立模型,一般情况下利用实体建模 创建模型。 (3)建立工作平面。 (4)利用几何元素和布尔运算操作生成基本几何形状。 (5)激活适当的坐标系。 (6)用自底向上方法生成其他实体,即定义关键点后生成线、 面和体。

(7) 用布尔运算或编号控制适当地连接各个独立的实体模型域。 四、实验内容及步骤 (一)轴承座建模 1. 创建基座模型 (1)、生成基座部分的长方体: 单击Main Menu Preprocess Create Volumes Block By Dimensions ,输入X1=0,X2=3,Y1=0,Y2=1,Z1=0,Z2=3,然后单击[OK],得长方体基座。 X Y Z 09060242-44-sunguoliang

(2)、平移并旋转工作平面:Utility Menu WorkPlane Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入 2.25,1.25,0.75,点击[Apply],XY ,YZ ,ZX Angles 输入0,-90,0,单击[OK]。 (3)、创建圆柱体: 单击Main Menu Preprocessor Modeling Create Volumes Cylinder Solid Cylinder,输入 WP X=0,WP Y=0, Radius=0.75/2, Depth=-1.5,单击[OK]。得到一个圆柱体。拷贝生成另一个圆柱体:Main Menu Preprocessor Modeling Copy Volume 拾取圆柱体,单击击Apply, DZ 输入1.5,单击[OK]。拷 贝生成另一个圆柱体完成。 1 X Y Z 09060242-44-sunguoliang MAR 31 2012 00:50:22 VOLUMES TYPE NUM (4)、从长方体中减去两个圆柱体:Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Subtract Volumes ,

ANSYS实体建模

实体建模概述 ·直接输入几何实体来建模很方便,但有些情况下需要在ANSYS中来建立实体模型。例如: –需要建立参数模型时,—在优化设计及参数敏感性分析时建立的包含包含变量的模型. –没有ANSYS能够读入的几何实体模型时. –计算机上没有相关的绘图软件时(与ANSYS程序兼容的). –在对输入的几何实体需要修改或增加时,或者对几何实体进行组合时. A. 定义 ·实体建模可以定义为建立实体模型的过程. ·首先回顾前面的一些定义:: –一个实体模型有体、面、线及关键点组成。. –体由面围成,面由线组成,线由关键点组成. –实体的层次从底到高: 关键点→线→面→体. 如果高一级的实体存在,则低一级的 与之依附的实体不能删除. ·另外,一个只由面及面以下层次组成的实体,如壳或二维平面模型,在ANSYS中仍称为实体.

·建立实体模型可以通过两个途径: –由上而下 –由下而上 ·由上而下建模;首先建立体(或面),对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. ·由下而上建模;首先建立关键点,由这些点建立线.

·可以根据模型形状选择最佳建模途径. ·下面详细讨论建模途径。 B. 由上而下建模 ·由上而下建模;首先建立体(或面),对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. –开始建立的体或面称为图元. –工作平面用来定位并帮助生成图元. –对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算. ·图元是预先定义好的几何体,如圆、多边形和球体. ·二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形. ·三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体,球体,和圆锥体.

·当建立二维图元时,ANSYS 将定义一个面,并包括其下层的线和关键点。·当建立三维图元时,ANSYS 将定义一个体,并包括其下层的面、线和关键点。·图元可以通过输入尺寸或在图形窗口拾取来建立。. –例如建立实心圆: ·前处理> -建模-生成> -面-圆>

ANSYS建模一般步骤

ANSYS建模一般步骤: 1、进入ANSYS:设定工作目录和工作文件 2、设置计算类型:Structure 定义分析类型 3、选择单元类型:Beam、Link、Solid、Shell 对于Solid Quad 4node 42 需要设置单元行为 4、定义实常数以确定单元截面参数:Real Constants(Isotropic:截面积、惯性矩等、 Density:密度) 5、设定材料参数:Preprocessor—>Material Models(弹性模量和泊松比) 6、生成模型:Preprocessor—>Modeling—>Create 6.1 生成有限元模型 6.1.1 生成节点:Preprocessor—>Modeling—>Create—>Nodes 6.1.2 生成单元:Preprocessor—>Modeling—>Create—>Elements 6.2 生成物理模型 6.2.1 生成关键点:Preprocessor—>Modeling—>Create—>Keypoints 6.2.2 生成线、面、体:Preprocessor—>Modeling—>Create—>Lines、Areas、Volumes 6.2.3 网格划分:Preprocessor—>Meshing—>Mesh Attributes(网格属性)—>Picked Lines Preprocessor—>Meshing—>Mesh Tool—>Sizes Controls—>NDIV(将选中单元划分成NDIV等分) Elm Attributes(单元属性) Size Cntrls 尺寸控制,对面单元,控制边的划分段数 对体单元,控制面的划分段数 Mesh Tool中Size Control有一样的功能 7、模型加约束和外载:Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural 7.1 集中荷载:Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Force/Moment —>On Nodes

ansysworkbench实体建模及计算(详解)

实例分析(基础) 快捷键:滚动鼠标滚轮缩放,按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转,ctrl+鼠标中键(滚轮)移动。Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象(可在绘图窗口直接选择或在设计树中选)。绘图时(草图模式sketching下)选中某个对象按delete 可删除该对象。 打开ansys workbench(点击“开始”----->“程序”----->“ansys12.1”----->“workbench”)出现这个窗口。 左半边儿有很多按钮,可以双击这些按钮打开相应的程序。 这是局部放大后的图片,双击这里面的按钮,加入建模程序。这时原来空白的地方出现了一个图标。

程序启动后点击选择单位 点击OK之后就可以建模了。

建立模型 这个窗口就是建模程序的主窗口。左半边儿白色小窗口里有三个坐标供选择。分别是“XYPlane”“ZXPlane”“YZPlane”。绘图前必须选择相应的坐标,在坐标上建立草图。 比如现在要选择“XYPlan”,在这个平面建立草图“sketch1”,在这个草图上进行平面图绘制。

可以看到下图上边儿偏右处有个新建草图按钮,点击这个按钮可以建立一个新的草图。 新建草图后,XYPlan下出现sketch1,如下图。 点击选中这个草图(或者点击选中“XYPlan”),点击正视于(look at)按钮。这个按钮位于下面的工具栏右边。 也可以点击选中sketch1(或“XYPlan”)右键点击调出快捷键菜单,选中“look at”。 这时绘图区的坐标会自动摆正。

在新建的草图上绘制平面图 单击选择下图上的 点击这个图左下角的按钮“sketching”,转化到绘图模式下。开始绘图。点击后这个图片会变成下面的图片:

ANSYS齿轮建模(老师推荐,超级有用)

ANSYS齿轮如何建模(老师推荐,超级有用),课程设计专用。 版权所有,严禁用于学术以外其他用途!!! 问题描述: 建立一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合模型,两齿轮的尺寸一样,结构参数为模数 m=6mm,齿数Z=28,齿宽B=14mm。 操作步骤: 采用自底向上方式建模的操作步骤如下。 1.定义工作文件名和工作标题 1)指定工作目录。打开ANSYS Product Launcher,在Simulation Environment中选ANSYS,在License中选ANSYS LS-DYNA,在Working Directory中指定工作 目录,单击Run按钮,打开ANSYS。 2)定义工作文件名。执行Utility Menu > File > Change Jobname命令,在弹出的对话框中输入“GEAR3-14”并选择【Yes】复选框,单击按钮。 3)定义工作标题。执行Utility Menu > File > Change Title命令,在弹出的对话框中输入“The GEAR3-14 Model”,单击按钮。 4)重新显示。执行Utility Menu > Plot > Replot命令。 2.显示工作平面 1)显示工作平面。执行Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane 命令。 2)关闭三角坐标符号。执行Utility Menu > PlotCtrls > Window Controls >Window Options 命令,弹出一个对话框,在【Location of triad】下拉列表框中选择 “Not Shown”选项,单击按钮。 3)打开【Offset WP】工具栏。执行Utility Menu > WorkPlane >Offset WP by Increments 命令。 3.生成齿面

ansys建模和网格划分九直接生成

第九章直接生成 9.1什么是直接生成? 直接生成是一种直接定义节点和单元地方法,尽管ANSYS程序提供了许多方便地命令用于节点和单元地拷贝、映像、缩放等操作,但用直接生成法构造模型是实体模型建模法构造同样模型地十倍数据量. 本手册前面讨论地预规划<§2)、坐标系<§3)和工作平面<§4)适用于直接生成也适用于实体建模. 由直接生成法生成地模型严格按节点和单元地顺序定义组集而成,即使节点、单元生成操作可交替进行,单元必须在其节点全部生成后才能定义. 9.2节点 本节叙述多种直接生成节点地方法,主题包括: •定义节点 •从已有节点生成另外地节点 •查看和删除节点 •移动节点 •旋转节点地坐标系 •读、写包含节点数据地文本文件 9.2.1定义节点 利用下列方法定义节点: •在激活地坐标里定义单个节点,用下列方法: 命令:N

GUI: Main Menu>Preprocessor>Create>Nodes>In Active CS Main Menu>Preprocessor>Create>Nodes>On Working Plane 如果利用ANSYS交互功能,可定义一个工作平面地捕捉增量在图上通过拾取〔N,P〕生成节点.〈关于工作平面可参见§4). •在已有关键处定义节点,用下列方法: 命令:NKPT GUI: Main Menu>Preprocessor>Create>Nodes>On Keypoint •移动一个节点到坐标系平面地一个交点,用下列方法: 命令:MOVE GUI: Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>To Intersect 9.2.2从已有节点生成另外地节点 一旦生成了初始模式地节点,可用下列方法生成另外地节点: •在已有两节点间地连线上生成节点,用下列方法: 命令:FILL GUI: Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>Nodes> Fill between Nds •从一种模式地节点生成另外地节点,用下列方法: 命令:NGEN GUI: Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Copy>-Nodes->Copy •从一种模式地节点生成缩放地节点集,用下列方法: 命令:NSCALE GUI: Main Menu>Preprocessor>Copy>Scale & Copy Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Scale & Move Main Menu>Preprocessor>Operate>Scale>Scale & Copy

ansys悬臂梁建模分析简单步骤

有限元悬臂梁建模简单步骤 1、定义材料:preprocessor→element type→add/edit/delete(→add→solid→brick 8 node 185) 2、材料属性:preprocessor→matevid props→material models→structureal→lineav →(isotropic→1)EX弹模2.18x10^5 2)PRXY泊松比0.3) 3、显示坐标:work plane→display working plane 4、多坐标:work plane→offset wp by 5、建模:preprocessor→modeling→create→volumes→block→by 2 corners 8 6、切体:preprocessor→modeling→operate→booleans→divide→volumes by work plane 7、删除体:preprocessor→modeling→delete→volume and below(方法2加体再用体删掉) 8、划分单元:preprocessor→meshing→meshing tools→(1)tet四面体2)hex六面体) 9、加约束:solution→define loads→apply→structural→displacement→on 10、加均布荷载:solution→define loads→apply→structural→pressure→on 11、分布荷载转换成箭头:1)plot ctrls→symbols→arrows 2)solution→operate→transfer to FE→surface loads 12、三角形荷载:solution→define loads→settings→for surface loads→gradient→(1)slope slope value(斜率)2)sldir slope direction(加载方向)3)location alone sldir(荷载零点))→aplly→structural→pressure→on 13、求解:solution→solve→current ls 14、后处理(查看应变和应力图):general postproc→plot results→contour plot→nodal solution 15、查坐标:list→picked entities+→选点→apply

ANSYS 钢筋混凝土建模

ANSYS 钢筋混凝土建模 一、简介 钢筋混凝土有限元建模的方法与结果评价(前后处理),是对钢筋混凝土结构进行数值模拟的重要步骤,能否把握模型的可行性、合理性,如何从计算结果中寻找规律,是有限元理论应用于实际工程的关键一环。Blackeage以自己做过的一组钢筋混凝土暗支撑剪力墙的数值模拟为例,从若干方面提出一些经验与建议。希望大家一起讨论、批评指正(******************.cn)。 程序:ANSYS 单元:SOLID65、BEAM188 建模方式:分离 暗支撑剪力墙结构由北京工业大学曹万林所提出,简言之就是一种在普通钢筋配筋情况下,加配斜向钢筋的剪力墙结构。 二、单元选择 以前经常采用的钢筋混凝土建模方法是通过SOLID65模拟混凝土,通过SOLID65的实常数指定钢筋配筋率,后来发现这种整体式的模型并不理想,而且将钢筋周围的SOLID65单元选择出来,再换算一个等效的配筋率,工作量也并不小。最关键的是采用整体式模型之后,得不出什么有意义的结论,弄一个荷载-位移曲线出来又和实验值差距比较大。只有计算的开裂荷载与实验还算是比较接近,但这个手算也算得出来的东西费劲去装模作样的建个模型又有什么意义? 所以,这次我尝试采用分离式的模型,钢筋与混凝土单元分别建模,采用节点共享的方式。建模时发现,只要充分、灵活地运用APDL的技巧,处理好钢筋与混凝土单元节点的位置,效率还是很高的。 暗支撑剪力墙数值模型 看过很多的资料,分离式模型是用LINK8与SOLID65的组合方式,这样做到是非常直观,因为LINK8是spar类型的单元,每个节点有3个自由度,这与SOLID65单元单节点自由度数量是一致的。但是问题也就由此产生,当周围的混凝土开裂或是压碎时,SOLID65将不能对LINK8的节点提供足够地约束(如

ANSYS中几种建模方法的研究

ANSYS中几种建模方法的研究 ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件,用于模拟和分 析不同领域中的物理现象。这个软件提供了多种建模方法,以适应不同的 工程需求。下面将要介绍ANSYS中的几种建模方法,并对它们的研究进行 详细说明。 1.离散多体建模方法: 离散多体建模方法是一种用于模拟和分析具有多个刚体组成的物体系 统的方法。它将物体系统分解为多个刚体,通过约束和连接关系来模拟物 体之间的相互作用。例如,在机械工程中,可以使用离散多体建模方法来 分析机械装置的运动和力学行为,以帮助设计更有效的机械系统。研究者 可以通过优化连杆,减小振动,改进机械系统的设计以提高机械性能。 2.连续介质建模方法: 连续介质建模方法是一种用于模拟和分析具有连续性物质特性的系统 的方法。它将物体系统视为由连续分布的物质组成的体积。这种建模方法 适用于描述流体动力学,电磁场和热传导等现象。例如,在空气动力学中,可以使用连续介质建模方法来分析飞机在飞行过程中的空气流动和气动特性。研究者可以通过优化飞行器的气动外形和控制设备来提高飞行性能。3.电磁场建模方法: 电磁场建模方法用于模拟和分析与电磁现象相关的系统。它主要用于 描述电场和磁场之间的相互作用。这种建模方法适用于电力系统,电机设 计以及电磁兼容性等领域。例如,在电机设计中,可以使用电磁场建模方 法来分析电机的磁场分布和电机的性能。研究者可以通过优化电机的磁路 结构和控制算法来提高电机的效率。

4.结构动力学建模方法: 结构动力学建模方法用于分析物体在受外部力作用下的动力学行为。 它主要用于描述结构的振动和变形。这种建模方法适用于建筑结构,桥梁 和航天器设计等领域。例如,在建筑结构设计中,可以使用结构动力学建 模方法来分析建筑物在地震和风荷载下的响应。研究者可以通过优化结构 的材料和几何设计来提高结构的安全性和稳定性。 总的来说,ANSYS提供了多种建模方法,以满足不同领域的模拟和分 析需求。这些建模方法帮助研究者更好地理解和预测不同物理现象的行为,并提供了优化设计的工具。对于不同领域的研究者来说,熟练掌握这些建 模方法将有助于解决工程问题,提升产品性能和质量。

ansys重力坝建模

一、重力坝建模 FINI /CLEAR,START /FILNAME,gravityDAM,1 !定义文件名 /PLOPTS,DATE,0 /TRIAD,LBOT /VIEW,1,1,1,1 /prep7 (1)定义单元材料及实常数 et,1,plane42 !定义单元类型1 用于划分网格et,2,solid65 !定义单元类型2 钢筋混凝土,坝体et,3,solid45 !定义单元类型3 实体单元,基岩mp,ex,1,2.85e10 !定义材料1 弹性模量=2.85e10 MP,PRXY,1,0.167 !定义材料1 泊松比=0.167 mp,dens,1,2400 !定义材料1 密度=2400 mp,ex,2,2.9e10 !定义材料2 弹性模量=2.95e10 mp,PRXY,2,0.3 !定义材料2 泊松比=0.3 mp,dens,2,2600 !定义材料2 密度=2600 (2)画出坝体平面图形 k,1 !设置关键点 1,2,3,4 k,2,155 k,3,20,180 k,4,0,180 l,1,2 !连接关键点 l,2,3 l,3,4 l,4,1 al,1,2,3,4 !由已知线生成面

RECTNG,0,20,180,200 !画坝顶矩形RECTNG,-300,0,-400,0 !坝基左面矩形RECTNG,0,155,-400,0 !坝基正下方矩形RECTNG,155,535,-400,0 !坝基右面矩形 RECTNG,-300,535,-400,200 !总矩形AOVLAP,all !将面单元进行粘贴布尔操作 nummrg,all !合并重复元素numcmp,all (3)进行网格划分 lsel,s,,,3,5,2 !选择线3,5 lesize,all,,,5 !控制划分单元划分为5段 lsel,s,,,12,13,1 lesize,all,,,2 amesh,3 !划分3号面的网格,坝顶矩形 lsel,s,,,2,4,2 !同理划分1号面的网格,坝身矩形 lesize,all,,,18 lsel,s,,,1 lesize,all,,,5 amesh,1 eplot

ANSYS-3D实体模型实例

ANSYS-3D实体模型实例 实验二三维实体结构的分析 前面的实训练习中,是采用先生成节点,然后连接节点生成元素的方法来建立有限元模型的,它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构,如果还是采用上面的方法建立有限元模型,不但非常繁琐,而且容易出错,甚至在有些情况下几乎是不可能的。因此,本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。 一、问题描述 图25所示为一工字钢梁,两端均为固定端,其截面尺寸为, l,1.0m,a,0.16m,b,0.2m,c,0.02m,d,0.03m。试建立该工字钢梁的三维实体模型,并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下: 图25 工字钢结构示意图 u,0.3弹性模量(也称杨式模量) E= 206GPa;泊松比; 32,,7800kg/mg,9.8m/s材料密度;重力加速度; 作用力Fy作用于梁的上表面沿长度方向中线处,为分布力,其大小Fy=-5000N 二、实训目的 本实训的目的是使学生学会掌握ANSYS在三维实体建模方面的一些技术,并深刻体会ANSYS软件在网格划分方面的强大功能。 三、结果演示

图26单元类型库对话框 使用ASSYS 8。0软件对该工字钢梁进行结构静力分析,显示其节点位移云图。 四、实训步骤 (一)ASSYS8.0的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同,请参考。 (二)单元类型、几何特性及材料特性定义 图27 单元类型对话框 1定义单元类型。点击主菜单中的“Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”,弹

出对话框,点击对话框中的 “Add…”按钮,又弹出一对 话框(图26),选中该对话 框中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项,点击“OK”, 关闭图26对话框,返回至上 一级对话框,此时,对话框 图28 材料特性参数对话框中出现刚才选中的单元类 型:Solid45,如图27所示。点击“Close”,关闭图27所示对话框。 注:Solid45单元用于 建立三维实体结构的有限元分析模型,该单元由8个节点组成,每个节点具有X、Y、Z方向的三个移动自由度。 (定义材料特性。点击主菜单中的“Preprocessor>Material Props >Material Models”,2 弹出窗口如图28所示,逐级双击右框中“Structur al\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前图标,弹出下一级对话框,在“弹性模量”(EX)文本框中输

ANSYS螺栓建模

机械工程分析软件应用ANSYS 作业二 姓名:学号:专业班级:电话: 1. 点击Utility Menu→Work Plane→Change Active CS to→Global Cylindrical。激活全局圆柱坐标系。 2. 创建点。选取Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Key points→In Active CS。将会弹出图1所示对话框,在“NPT”文本框中输入“1”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入 (0.008,0,-0.002),点击,在“NPT”文本框中输入“2”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入(0.008,90,-0.0015),点击,在“NPT”文本框中输入“3”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入(0.008,180,-0.001),点击,在“NPT”文本框中输入“4”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入(0.008,270,-0.0005),点击,在“NPT”文本框中输入“5”,在“X,Y,Z”文本框中分别输入(0.008,0,0)。单击按钮。得到如图2所示关键点。 图1 图2 3. 创建螺旋线。点击命令:Main menu →Preprocessor→Modeling→Copy→Lines→Lines →In Active Coord。弹出如图3所示对话框,分别拾取关键点1、2,2、3,3、4,4、5。创建螺 旋线如图3.1所示,单击按钮。得到螺旋线如图4所示。

图3 图3.1 图4 4. 合并关键点。选取命令如下:Main Menu→Preprocessor→Numbering Ctrls→Merge Items。弹出如图5所示对话框。将文本框中的的“Label”改为“Key points”,单击按钮。为下一步布尔运算做准备。

ansys铺层建模步骤

ansys铺层建模步骤 一、吴家龙论文部分步骤 1、设置材料属性:复合材料是正交各向异性的,通过Preprocessor-MaterialProps-MaterialModels-Structural-Linear-Elastic-Or thotropic设置材料属性。 表1 玻璃纤维复合材料性能参数 符号说明数值单位 纵向弹性模量 42.6 GPa 横向弹性模量 16.5 GPa 1-2平面内剪切模量 5.5 GPa 1-2平面内泊松比 0.22 -3 密度 1950 kg?m 纵向拉伸强度 836.77 MPa 纵向压缩强度 540.78 MPa 横向拉伸强度 40.86 MPa 横向压缩强度 143.81 MPa 1-2方向剪切强度 37.79 MPa 单层复合材料是厚度很小的一种单向复合材料,其沿厚度方向的尺寸极小。表格中,只提供了4个弹性系数,而在进行复合材料的有限元计算时,必须知道该复合材料在各方向的弹性系数,包括3个弹性模量、3个剪切模量和3个泊松比共9个参数。单向复合材料弹性参数的计算有多种方法,如Halpin-Tai弹性力学法,该方法将材料中树脂与纤维间的关系根据弹性力学的理论由一组方程表达,经过方程组的求解解得材料各弹性参数。

表2 玻璃纤维复合材料各方向的弹性系数 /GPa /GPa /GPa 42.6 16.5 5.5 0.22 0.5 由于单向复合材料在宏观上可以看作为横观各向同性的,2-3平面即为各向同性面,因此, E,E 32 ,,0.5 32 ,E,332,,,, (3.2) 2332E2 然后再根据式(3.1)即可计算其它的几个弹性参数。计算结果如表2所示。 2、导入关键点 选择Preprocessor|Modeling|Create|Keypoints命令,再通过File|Read input from菜单将前面保存的.TXT格式的翼型数据以关键点的形式导入到ANSYS 中,如 下图所示。 3、生成翼型轮廓 通过Preprocessor|Modeling|Create|Lines|Splines|Spline thru KPs 命令分别绘制出翼型的

ansys建模实例-混凝土箱梁(命令流)

/TITLE, BRIDGE XX /PREP7 ! 定义单元类型 ET,1,SHELL63 ET,2,SOLID45 ET,3,LINK8 !定义1,钢,2,混凝土,3,无限刚度 MP,EX,1,2.1E11 MP,DENS,1,7.8E3 MP,PRXY,1,0.3 mp,alpx,1,1.0e-5 MP,EX,2,3.5E10 MP,DENS,2,2.6E3 MP,PRXY,2,0.1667 MP,EX,3,3.5E15 MP,DENS,3,7.8E3 MP,PRXY,3,0.3 *set,nz,154 !定义箱梁N1 R,1,7,7,7,7 !定义箱梁N2 R,2,8,8,8,8 !定义箱梁N3 R,3,4,4,4,4 !定义混凝土solid65的实常数 R, 4 !定义钢绞线的实常数 R, 5, 140 !降温=预加力/线膨胀系数*钢筋截面积*弹性模量 tem1=-1190.4e6/(1.0e-5*2.11e11) tem2=-1339.2e6/(1.0e-5*2.11e11) !定义纵向梯度参数表 *dim, z, array, nz *SET,z(1),130,260,371,482,593,702,811,920,1029,1138,1247,1356,1465,1574,1683,1787.19,1891.38,1995.57 *SET,z(19),2099.76,2203.95,2308.14,2412.33,2516.52,2620.71,2724.9,2829.09,2933.28,3037.47,3141.66,3245. 85, *SET,z(31),3350.04,3454.23,3558.42,3662.61,3766.8,3870.99 *SET,z(37),3975.18,4079.37,4183.56,4287.75, *SET,z(41),4391.94,4496.13,4600.32,4704.51,4808.7,4912.89,5017.08,5121.27,5225.46,5329.65,5433.84,5538. 03,5642.22,5746.41 *SET,z(55),5850.6,5954.79,6058.98,6163.17,6267.36,6371.55,6475.74,6579.93,6682.47,6785.01, *SET,z(65),6887.55,6990.09,7092.63,7195.17,7297.71,7400.25,7502.79,7605.33

ansys建模命令流讲解

ansys建模命令流讲解

八天学会Ansys命令流 为方便大家的交流和学习,特推出"跟我学命令流"课程 本课程分为三部分:前处理,加载求解,后处理 每部分的学习时间:10天,共计30天 每天学习大约10个命令 希望本课程对大家能有所帮助 第一天 目标:熟悉ANSYS基本关键字的含义 k --> Keypoints 关键点 l --> Lines 线 a --> Area 面 v --> Volumes 体 e --> Elements 单元 n --> Nodes 节点 cm --> component 组元 et --> element type 单元类型 mp --> material property 材料属性

r --> real constant 实常数 d --> DOF constraint 约束 f --> Force Load 集中力 sf --> Surface load on nodes 表面载荷 bf --> Body Force on Nodes 体载荷 ic --> Initial Conditions 初始条件 第二天 目标:了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识 !文件说明段 /BATCH /TITILE,test analysis !定义工作标题 /FILENAME,test !定义工作文件名 /PREP7 !进入前处理模块标识 !定义单元,材料属性,实常数段 ET,1,SHELL63 !指定单元类型 ET,2,SOLID45 !指定体单元

MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比 MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度...... !建立模型 K,1,0,0,, !定义关键点 K,2,50,0,, K,3,50,10,, K,4,10,10,, K,5,10,50,, K,6,0,50,, A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面...... !划分网格 ESIZE,1,0, AMESH,1 ...... FINISH !前处理结束标识 /SOLU !进入求解模块标识

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