Ansys机械工程应用精华60例第8例 平面问题的求解实例—厚壁圆筒问题

Ansys机械工程应用精华60例第8例  平面问题的求解实例—厚壁圆筒问题
Ansys机械工程应用精华60例第8例  平面问题的求解实例—厚壁圆筒问题

ansys非线性分析指南

ANSYS 非线性分析指南(1) 基本过程 第一章结构静力分析 1. 1 结构分析概述 结构分析的定义: 结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。结构这个术语是一个广义的概念,它包括土木工程结构,如桥梁和建筑物;汽车结构,如车身、骨架;海洋结构,如船舶结构;航空结构,如飞机机身、机翼等,同时还包括机械零部件,如活塞传动轴等等。 在ANSYS 产品家族中有七种结构分析的类型,结构分析中计算得出的基 本未知量- 节点自由度,是位移;其他的一些未知量,如应变、应力和反力, 可通过节点位移导出。 七种结构分析的类型分别是: a. 静力分析- 用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。静力分析 包括线性和非线性分析。而非线性分析涉及塑性、应力刚化、大变形、大应变、超弹性、接触面和蠕变,等。 b. 模态分析- 用于计算结构的固有频率和模态。 c. 谐波分析- 用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 d. 瞬态动力分析- 用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,并且可计及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 e. 谱分析- 是模态分析的应用拓广,用于计算由于响应谱或PSD 输入 随机振动引起的应力和应变。 f. 屈曲分析- 用于计算屈曲载荷和确定屈曲模态,ANSYS 可进行线性特征值和非线性屈曲分析。 g. 显式动力分析- ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复 杂的接触问题。 除了前面提到的七种分析类型,还有如下特殊的分析应用: ? 断裂力学 ? 复合材料 ? 疲劳分析

? p-Method 结构分析所用的单元:绝大多数的ANSYS 单元类型可用于结构分析。单元类型从简单的杆单元和梁单元一直到较为复杂的层合壳单元和大应变实体单元 1.2 结构线性静力分析 静力分析的定义: 静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的响应。它不考虑惯性和阻尼的影响,如结构受随时间变化载荷的情况。可是静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响,如重力和离心力;以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷,如通常在许多建筑规范中所定义的等价静力风载和地震载荷。 静力分析中的载荷: 静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移、应力、应变和力。固定不变的载荷和响应是一种假定,即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢,静力分析所施加的载荷包括: ? - 外部施加的作用力和压力 ? - 稳态的惯性力如中力和离心力 ? - 位移载荷 ? - 温度载荷 线性静力分析和非线性静力分析 静力分析既可以是线性的也可以是非线性的。非线性静力分析包括所有的非线性类型:大变形、塑性、蠕变、应力刚化、接触、间隙单元、超弹性单元等,本节主要讨论线性静力分析,非线性静力分析在下一节中介绍。 线性静力分析的求解步骤 1 建模 2 施加载荷和边界条件求解 3 结果评价和分析

ansys考题

1. ANSYS交互界面环境包含交互界面主窗口和信息输出窗口。 2. 通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、等值线图、矢量图、粒子轨迹图以及破裂和压碎图。 3. ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦合场分析于一体的有限元分析软件。 4. 启动ANSYS 10.0的程序,进入ANSYS交互界面环境,包含主窗口和输出窗口。 5. ANSYS程序主菜单包含有前处理、求解器、通用后处理、时间历程后处理器等主要处理器,另外还有拓扑优化设计、设计优化、概率设计等专用处理器。 6. 可以图形窗口中的模型进行缩放、移动和视角切换的对话框是图形变换对话框。 7. ANSYS软件默认的视图方位是主视图方向。 8. 在ANSYS中如果不指定工作文件名,则所有文件的文件名均为 file 。 9. ANSYS的工作文件名可以是长度不超过 64 个字符的字符串,必须以字母开头,可以包含字母、数字、下划线、横线等。 10. ANSYS常用的坐标系有总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。 11. ANSYS程序提供了4个总体坐标系,分别是:总体直角坐标系,固定内部编号为0;总体柱坐标系,固定内部编号为;总体球坐标系,固定内部编号为2;总体柱坐标系,固定内部编号为5。 12. 局部坐标系的类型分为直角坐标系、柱坐标系、球坐标系和环坐标系。 13. 局部坐标系的编号必须是大于或等于 11 的整数。 14. 选择菜单路径Utility Menu →WorkPlane→Display Working Plane,将在图形窗口显示工作平面。 15. 启动ANSYS进入ANSYS交互界面环境,最初的默认激活坐标系(当前坐标系)总是总体直角坐标系。 16. ANSYS实体建模的思路(方法)有两种,分别是自底向上的实体建模和自顶向下的实际建模。 17. 定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。 18. 在有限元分析过程中,如单元选择不当,直接影响到计算能否进行和结果的精度。 19. 对于各向同性的线弹性结构材料,其材料属性参数主要有弹性模量和泊松比。

ansys学习-非线性静态分析实例

ansys学习-非线性静态分析实例 问题描述 一个子弹以给定的速度射向壁面。壁面假定是刚性的和无摩擦的。将研究子弹和壁面接触后达80微秒长的现象。目的是确定子弹的整个变形,速度历程,以及最大等效Von Mises应变。求解使用SI单位。 用轴对称单元模拟棒。求解最好能通过单一载荷步实现。在这个载荷步中,将同时施加初始速度和约束。将圆柱体末端的节点Y方向约束住以模拟一固壁面。打开自动时间分步来允许ANSYS 确定时间步长。定义分析结束的时间为8E-5秒,以确保有足够长的时间来扑捉整个变形过程。 问题详细说明 下列材料性质应用于这个问题: EX=117.0E09 (杨氏模量) DENS=8930.0 (密度) NUXY=0.35(泊松比) Yield Strength=400.0OE06(屈服强度) Tangent Modulus (剪切模量) 下列尺寸应用于这个问题: 长=32.4E-3m 直径=6.4E-3m 对于这个问题的初始速度是227.0。 图1铜圆柱体图解 求解步骤: 步骤一:设置分析标题 1、选择菜单路径:Utility Menn>File>ChangeTitle。

2、键入文字“Coppery Cylinder Impacting a Rigid Wall” 3、单击OK。 步骤二:定义单元类型 1、选择菜单路径Mail Menu>Preprocessor>Element Type>All/Edit/Delete。 2、单击Add。Library of Element Types(单元类型库)对话框出现。 3、在靠近左边的列表中,单击“Visio Solid”仅一次。 4、选靠近右边的列表中,单击“4node Plas 106”仅一次。 5、单击OK。Library of Element Types 对话框关闭。 6、单击Options (选项)。VISCO106 element type Options(visco106单元类型选项)对话框出现。 7、在关于element behavior(单元特性)的卷动柜中,卷动到“Axisymmetric” 且选中它。 8、单击OK。 9、单击Element Types (单元类型)对话框中的Close。 步骤三:定义材料性质 1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质)对话框出现。 2、单击OK来指定材料号为1。另一个I sotropic Material Properties对话框出现。 3、对杨氏模量(EX)键入117.0E09 4、对密度(DENS)键入8930。 5、对泊松比(NUXY)键入0.35。 6、单击OK。 步骤四:定义双线性各向同性强化数据表(BISO) 1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>Data Tables> Define/Activate . Define/Activate Data Table(定义数据表)对话柜出现。 2、在关于type of data table(数据表类型)的卷动框中,卷动到“Bilin isotr BISO”且选中它。 3、对material reference number(材料参考号)健入1。 4、对number of temperatures(温度数)键入1和单击OK。 5、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Data Tables>Edit Active. Data Table BISO对话框出现。 6、对YLD Strs(屈服应力)键入400.0e06。 7、对 Tang Mod(剪切模量)键入100.0e06。 8、选择File>Apply & Quit。 9、选择菜单路径Main Menu>Preprosessor>Material Porps>Data Tables>Graph. Graph Data Tables(图形表示数据表)对话框出现。 10、单击OK接受绘制BISO表的缺省。一个BISO表的标绘图出现在ANSYS图形窗口中。 11、在ANSYS TooLbar上单击SAVE_DB。 步骤五、产生矩形 在这一步中,你产生一个代表柱体半横截面积的矩形。

机械创新设计案例

机械创新设计案例 我们知道,目前,机械产品的国际竞争非常激烈,要保持和发展我国机械产品在机械市场中的份额,关键靠的就是创新。我们要摆脱现在在机械创新设计上的落后局面,就要我国机械人才的创新设计能力。 机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。 案例一:新型内燃机的开发实例 一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动,而此处利用反动作,即当活塞往复运动时,通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动,经输出轴输出转矩。活塞往复两次,凸轮旋转360°。系统中没有飞轮,控制回转运动平稳。 这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位,可在其周围设置多个气缸,制成多缸发动机。通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速,达到减速增矩的目的。这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。 旋转式发动机与传统的往复式发动机相比,在输出功率相同时,

具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点,但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。 随着生产科学技术的发展,必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。而在开发设计过程中敢于突破,善于运用类比、组合、替代等创新技法,认真进行科学分析,将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。 案例二:圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例 圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件,具有结构紧凑、工作可靠等突出优点,但其加工制作比较困难。东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机,有一对复杂的圆柱凸轮,过去一直采用手工加工,不仅制造精度低,而且劳动强度大,生产效率低,成本高。为此,负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置。圆柱凸轮数控铣削装置包括工作台直线运动坐标轴和工件回转运动坐标轴,在加工圆柱凸轮时,本装置根据数控加工程序控制工件作旋转进给运动和直线进给运动,通过普通立式铣床工作台的垂直运动进行切深调整,这样就可以实现一条凸轮曲线槽的连续自动化加工。 案例一图

(完整版)ansys内部例题详解

郑重申明:本人能力有限,文中不可避免会有错误,欢迎朋友们批评指正,希望大家相互提高,呵呵,谢谢啦! 12.8. Sample Rigid Body Dynamic Analysis 刚体动力学分析实例 This sample analysis demonstrates how to model a flexible component in ANSYS and export the flexible body information to a file for use in ADAMS. The example also provides brief instructions on how to perform the rigid body dynamic analysis in ADAMS, and details on how to transfer the loads from ADAMS to ANSYS in order to perform a stress analysis. 该实例演示了如果在ANSYS中制作柔性部件及输出可在ADAMS中使用的柔性体信息文件。同样该例子也提供了有关于在ADAMS中进行动力学分析的简单介绍,和如何将载荷信息从ADAMS转换到ANSYS中进行应力分析的详细介绍。 12.8.1. Problem Description 问题描述 In the linkage assembly shown below, Link3 is a flexible component. Link3 is modeled as a rectangular rod in ANSYS using SOLID45elements. The joints in ADAMS will be attached to interface points (nodes) at the middle of the holes at either end of Link3. These middle points are connected to the cylindrical joint surfaces by a spider web of BEAM4 elements. 联动装置装配如下图所示,连杆3是一个柔性部件,为矩形杆件在ANSYS中采用SOLID45单元构造。ADAMS中连接铰将连接在位于杆两端的孔中心接触节点上。这些节点会通过BEAM4单元构造的蜘蛛网格与圆柱铰表面连接。 Figure 12.5: Linkage Assembly联动装置转配图

ANSYS 非线性_结构分析

目录 非线性结构分析的定义 (1) 非线性行为的原因 (1) 非线性分析的重要信息 (3) 非线性分析中使用的命令 (8) 非线性分析步骤综述 (8) 第一步:建模 (9) 第二步:加载且得到解 (9) 第三步:考察结果 (16) 非线性分析例题(GUI方法) (20) 第一步:设置分析标题 (21) 第二步:定义单元类型 (21) 第三步:定义材料性质 (22) 第四步:定义双线性各向同性强化数据表 (22) 第五步:产生矩形 (22) 1

第六步:设置单元尺寸 (23) 第七步:划分网格 (23) 第八步:定义分析类型和选项 (23) 第九步:定义初始速度 (24) 第十步:施加约束 (24) 第十一步:设置载荷步选项 (24) 第十二步:求解 (25) 第十三步:确定柱体的应变 (25) 第十四步:画等值线 (26) 第十五步:用Post26定义变量 (26) 第十六步:计算随时间变化的速度 (26) 非线性分析例题(命令流方法) (27) 非线性结构分析 非线性结构的定义 在日常生活中,会经常遇到结构非线性。例如,无论何时用钉书针钉书,金 2

属钉书钉将永久地弯曲成一个不同的形状。(看图1─1(a))如果你在一个木架上放置重物,随着时间的迁移它将越来越下垂。(看图1─1(b))。当在 汽车或卡车上装货时,它的轮胎和下面路面间接触将随货物重量的啬而变化。(看图1─1(c))如果将上面例子所载荷变形曲线画出来,你将发现它们都显示了非线性结构的基本特征--变化的结构刚性. 图1─1 非线性结构行为的普通例子 3

非线性行为的原因 引起结构非线性的原因很多,它可以被分成三种主要类型: 状态变化(包括接触) 许多普通结构的表现出一种与状态相关的非线性行为,例如,一根只能拉伸的电缆可能是松散的,也可能是绷紧的。轴承套可能是接触的,也可能是不接触的, 冻土可能是冻结的,也可能是融化的。这些系统的刚度由于系统状态的改变在不同的值之间突然变化。状态改变也许和载荷直接有关(如在电缆情况中),也可能由某种外部原因引起(如在冻土中的紊乱热力学条件)。ANSYS程序中单元的激活与杀死选项用来给这种状态的变化建模。 接触是一种很普遍的非线性行为,接触是状态变化非线性类型形中一个特殊而重要的子集。 几何非线性 如果结构经受大变形,它变化的几何形状可能会引起结构的非线性地响应。一个例的垂向刚性)。随着垂向载荷的增加,杆不断弯曲以致于动力臂明显地减少,导致杆端显示出在较高载荷下不断增长的刚性。 4

ANSYS建模实例

第一部分自由网格划分 (1)确定单元类型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。 执行上命令后,打开如下左图所示对话框。在左图中单击(Add)按钮,打开右图对话框,然后再左侧的窗口中选取“Solid”单元,右侧窗口中选取“10node 92”单元。 (2)建立几何模型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Create→Volumes→Block→By Dimensions”菜单命令,在弹出的对话框中输入“X1=0,X2=4,Y1=0,Y2=4,Z1=0,Z2=4”,得到立方体。 执行“Main Menu→Preprocessor→Create→Volumes→Cylinder→Solid Cylinder” 菜单命令,在弹出的对话框中输入“X=2,Y=2,Radius=0.5,Depth=6”,得到圆柱体。如下图:

(3)布尔加运算 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans-Add→Volumes”菜单命令。执行命令后,将打开如图的对话框中单击(Pick All)按钮,将所有面积组合在一起。如上图。 (4)自由网格划分 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Tool”菜单命令,在弹出 的对话框中选择“Global→set”,接着在对话框中输入“SIZE=0,NDIV=10”,如图: 得到自由网格划分结果如下图:

第二部分映射网格划分 (1)确定单元类型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。 执行上命令后,打开如下左图所示对话框。在左图中单击(Add)按钮,打开右图对话框,然后再左侧的窗口中选取“Magnetic-Edge”单元,右侧窗口中选取“3D Brick 117”单元。

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) 第一篇:机械创新设计心得 有幸参加本次博亚杯机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。

三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得(2): 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,

ansys经典例题步骤

Project1 梁的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。 NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。 梁承受均布载荷:1.0e5 Pa 图1-1梁的计算分析模型 梁截面分别采用以下三种截面(单位:m): 矩形截面:圆截面:工字形截面: B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2, t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007 1.1进入ANSYS 程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK 1.5定义截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面:矩形截面:ID=1,B=0.1,H=0.15 →Apply →圆截面:ID=2,R=0.1 →Apply →工字形截面:ID=3,w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007→OK

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有

强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得: 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得,真的有点长,转发到自己的博客上,见证下自己曾经的步伐。 转眼间,大三过去了,在大三的第一个学期的最后几天,我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩,最后得到了学校老师,领导的肯定,成为其中的一个立项项目,得到了学校的大力支持。

(整理)《ANSYS120宝典》习题.

第1章 习题 1.ANSYS软件程序包括几大功能模块?分别有什么作用? 2.如何启动和退出ANSYS程序? 3.ANSYS程序有哪几种文件类型? 4.ANSYS结构有限元分析的基本过程是什么? 5.两杆平面桁架尺寸及角度如习题图1.1所示,杆件材料的弹性模量为2.1×1011Pa,泊松 比为0.3,截面面积为10cm2,所受集中力载荷F=1000N。试采用二维杆单元LINK1计算集中力位置节点的位移和约束节点的约束反力。 习题图1.1 两杆平面桁架 第2章 习题 1.建立有限元模型有几种方法? 2.ANSYS程序提供了哪几种坐标系供用户选择? 3.ANSYS程序中如何平移和旋转工作平面? 4.试分别采用自底向上的建模方法和自顶向下的建模方法建立如习题图2.1所示的平面图 形,其中没有尺寸标注的图形读者可自行假定,并试着采用布尔运算的拉伸操作将平面图形沿法向拉伸为立体图形。

习题图2.1 平面图形 5.试分别利用布尔运算建立如习题图2.2所示的立体图形,其中没有尺寸标注的图形读者 可自行假定。 习题图2.2 立体图形 6.试对习题图2.3所示的图形进行映射网格划分,并任意控制其网格尺寸,图形尺寸读者 可自行假定。 习题图2.3 映射网格划分

第3章 习题 1.试阐述ANSYS载荷类型及其加载方式。 2.试阐述ANSYS主要求解器类型及其适用范围。 3.如何进行多载荷步的创建,并进行求解? 4.试建立如习题图3.1所示的矩形梁,并按照图形所示施加约束和载荷,矩形梁尺寸及载 荷位置大小读者可自行假定。 习题图3.1 矩形梁约束与载荷 5.试建立如习题图3.2所示的平面图形,并按照图形所示施加约束和载荷,平面图形的尺 寸及载荷大小读者可自行假定。 习题图3.2 平面图形约束与载荷 第4章 习题

ansys有限元建模与分析实例-详细步骤

《有限元法及其应用》课程作业ANSYS应用分析 学号: 姓名: 专业:建筑与土木工程

角托架的有限元建模与分析 一 、模型介绍 本模型是关于一个角托架的简单加载,线性静态结构分析问题,托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定,其右下角的销孔受到锥形压力载荷,角托架材料为Q235A 优质钢。角托架材料参数为:弹性模量366E e psi =;泊松比0.27ν= 托架图(厚度:0.5) 二、问题分析 因为角托架在Z 方向尺寸相对于其在X,Y 方向的尺寸来说很小,并且压力荷载仅作用在X,Y 平面上,因此可以认为这个分析为平面应力状态。 三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题 (1)选择菜单栏Utility Menu → 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket (2)定义分析标题 GUI :Utility Menu>Preprocess>Element Type>Add/Edit/Delete 执行命令后,弹出对话框,输入stress in a bracket 作为ANSYS 图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences … →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI :Main Menu →Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令,系统将弹出Element Types 对话框。单击Add 按钮,在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid →Quad 8node 82,选择8节点平面单元PLANE82。单击ok ,Element Types 对话框,单击Option ,在Element behavior 后面窗口中选取Plane strs w/thk 后单击ok 完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI :Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete ,弹出定义实常数对话框,单击Add ,弹出要定义实常数单元对话框,选中PLANE82单元后,单击OK →定义单元厚度对话框,在THK 中输入0.5.

Ansys第25例非线性分析综合应用实例

第25例非线性分析综合应用实例----钢板卷制成圆筒 本例介绍了综合利用ANSYS非线性分析功能模拟将钢板卷制成圆筒的方法和步骤。25.1问题描述 将钢板卷制成圆筒一般要使用卷板机。图25-1所示为对称式三辊卷板机, 该机器将钢板卷制成圆筒时分为三个步骤:首先,上辊下降使钢板发生挠曲,钢板挠曲线的最低点首先发生屈服;然后,下辊转动驱动钢板向前移动,使钢板各点发生同样的屈服形成圆筒;最后,圆筒卷制完成,上辊上升卸下筒体。 图25-1对称式三辊卷板机 用ANSYS模拟将钢板卷制成圆筒,相应地也分为三个步骤。由于第二个步骤需要模拟上、下辊转动,而ANSYS的SOLIDn单元不支持大转动,位移边界条件不能施加大的转动角度,所以上、下辊需要用壳单元建立有限元模型。上、下辊与钢板的作用需要用接触模拟,钢板卷制成圆筒材料发生屈服,产生大变形, 所以钢板卷制成圆筒包括状态非线性、材料非线性和结构非线性三种非线性。 用ANSYS模拟将钢板卷制成圆筒,计算结果可以得到圆筒直径与上辊下压量的关系,上、下辊受力大小,上、下辊的变形,下辊驱动力矩及卸载回弹等重

25.2 命令流 /CLEAR /FILNAM, EXAMPLE25 /CONFIG, NRES, 2000 /PREP7 /PNUM, VOLU, ON ET, 1, SHELL181 ET, 2, SOLID186 MP, EX, 1, 2E11 MP, DENS, 1, 7800 MP, NUXY, 1, 0.3 MP, EX, 2, 2E11 MP, DENS, 2, 7800 MP, NUXY, 2, 0.3 TB, BKIN, 2, 1 TBTEMP, 0 TBDATA,, 240E6, 0 SECTYPE, 1, SHELL SECDATA, 0.02 CYLIND, 0.38/2, 0, 0.2, 1.7, 0, 360 要数据。因为分析过程复杂,步骤较多,所以本例只采用命令流法执行命令。 !清除数据库,新建文件 ! 指定任务名为?EXAMPLE25 “ !设置最大子步数 !前处理 !进入前处理器 !打开体号 !选择单元类型,壳单元用于划分上、下辊 !实体单元用于划分钢板 !定义材料模型 1 的弹性模量 ! 定义材料模型 1 的密度 !定义材料模型 1 的泊松比 !定义材料模型 2 的弹性模量 ! 定义材料模型 2 的密度 !定义材料模型 2 的泊松比 ! 定义材料模型 2 的屈服极限、切向模量 !定义截面 !壳厚度

ANSYS建模及分析

(一)创建模型 /PREP7 PCIRC,2.1,1.5,0,180, PCIRC,2.1,1.5,45,180, /PNUM,AREA,1 LPLOT RECTNG,-0.45,0.45,1.8,2.7 , RECTNG,-2.7,-1.8,0,0.45, WPAVE,9.75, CSYS,4 PCIRC,1.05,0.6,0,180, PCIRC,1.05,0.6,0,135, FLST,2,4,5,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-4 AOVLAP,P51X FLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,5 FITEM,2,-6 AOVLAP,P51X CSYS,0 K, ,3.75,0.75, K, ,4.875,0.6, K, ,6.0,0.495, K, ,7.125,0.42, CSYS,1 FLST,3,6,3 FITEM,3,5 FITEM,3,6 FITEM,3,7 FITEM,3,21 FITEM,3,24 FITEM,3,22 BSPLIN, ,P51X, , , , ,2.1,135,,1.05,45,, LSTR,1,18 /PNUM,LINE,1 LPLOT FLST,2,4,4 FITEM,2,1 FITEM,2,6 FITEM,2,7

FITEM,2,25 AL,P51X LFILLT,30,39,0.375, , LFILLT,40,31,0.375, , LFILLT,36,40,0.375, , LPLOT /REPLOT,RESIZE FLST,2,3,4 FITEM,2,13 FITEM,2,10 FITEM,2,12 AL,P51X FLST,2,3,4 FITEM,2,17 FITEM,2,15 FITEM,2,19 AL,P51X FLST,2,3,4 FITEM,2,23 FITEM,2,24 FITEM,2,21 AL,P51X APLOT FLST,2,12,5,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-12 AADD,P51X /PNUM,LINE,0 LPLOT /PNUM,AREA,0 LPLOT /NOPR CSYS,0 FLST,3,1,5,ORDE,1 FITEM,3,13 ARSYM,Y,P51X, , , ,0,0 FLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,13 AADD,P51X /VIEW, 1 ,1,1,1

ansys学习非线性静态分析实例

a n s y s学习非线性静态分 析实例 Newly compiled on November 23, 2020

ansys学习-非线性静态分析实例 问题描述 一个子弹以给定的速度射向壁面。壁面假定是刚性的和无摩擦的。将研究子弹和壁面接触后达80微秒长的现象。目的是确定子弹的整个变形,速度历程,以及最大等效Von Mises应变。求解使用SI单位。 用轴对称单元模拟棒。求解最好能通过单一载荷步实现。在这个载荷步中,将同时施加初始速度和约束。将圆柱体末端的节点Y方向约束住以模拟一固壁面。打开自动时间分步来允许ANSYS确定时间步长。定义分析结束的时间为8E-5秒,以确保有足够长的时间来扑捉整个变形过程。 问题详细说明 下列材料性质应用于这个问题: EX= (杨氏模量) DENS= (密度) NUXY=(泊松比) Yield Strength=(屈服强度) Tangent Modulus (剪切模量) 下列尺寸应用于这个问题: 长=-3m 直径=-3m 对于这个问题的初始速度是。 图1铜圆柱体图解 求解步骤: 步骤一:设置分析标题 1、选择菜单路径:Utility Menn>File>ChangeTitle。 2、键入文字“Coppery Cylinder Impacting a Rigid Wall” 3、单击OK。 步骤二:定义单元类型

1、选择菜单路径Mail Menu>Preprocessor>Element Type>All/Edit/Delete。 2、单击Add。Library of Element Types(单元类型库)对话框出现。 3、在靠近左边的列表中,单击“Visio Solid”仅一次。 4、选靠近右边的列表中,单击“4node Plas 106”仅一次。 5、单击OK。Library of Element Types 对话框关闭。 6、单击Options (选项)。VISCO106 element type Options(visco106单元类型选项)对话框出现。 7、在关于element behavior(单元特性)的卷动柜中,卷动到“Axisymmetric” 且选中它。 8、单击OK。 9、单击Element Types (单元类型)对话框中的Close。 步骤三:定义材料性质 1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质)对话框出现。 2、单击OK来指定材料号为1。另一个I sotropic Material Properties对话框出现。 3、对杨氏模量(EX)键入 4、对密度(DENS)键入8930。 5、对泊松比(NUXY)键入。 6、单击OK。 步骤四:定义双线性各向同性强化数据表(BISO) 1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>Data Tables> Define/Activate . Define/Activate Data Table(定义数据表)对话柜出现。 2、在关于type of data table(数据表类型)的卷动框中,卷动到“Bilin isotr BISO”且选中它。 3、对material reference number(材料参考号)健入1。 4、对number of temperatures(温度数)键入1和单击OK。 5、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Data Tables>Edit Active. Data Table BISO对话框出现。 6、对YLD Strs(屈服应力)键入。 7、对 Tang Mod(剪切模量)键入。

机械创新设计心得

机械创新设计心得 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时

候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得(2): 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得,真的有点长,转发到自己的博客上,见证下自己曾经的步伐。

ANSYS非线性分析:1-非线性分析概述

第一章钢筋混凝土结构非线性分析概述 1.1 钢筋混凝土结构的特性 1.钢筋混凝土结构由两种材料组成,两者的抗拉强度差异较大,在正常使用阶段,结构或构件就 处在非线性工作阶段,用弹性分析方法分析的结构内力和变形无法反映结构的真实受力状况; 2.混凝土的拉、压应力-应变关系具有较强的非线性特征; 3.钢筋与混凝土间的黏结关系非常复杂,特别是在反复荷载作用下,钢筋与混凝土间会产生相对 滑移,用弹性理论分析的结果不能反映实际情况; 4.混凝土的变形与时间有关:徐变、收缩; 5.应力-应变关系莸软化段:混凝土达到强度峰值后有应力下降段; 6.产生裂缝以后成为各向异形体。 混凝土结构在荷载作用下的受力-变形过程十分复杂,是一个变化的非线性过程。 1

1.2 混凝土结构分析的目的和主要内容 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中新增的主要内容:(1)混凝土的本构关系和多轴强度:给出了单轴受压、受拉非线性应力-应变(本构)关系,混凝土二轴强度包络图、三轴抗压强度图和三轴应力状态破坏准则;(2)结构分析:规范概括了用于混凝土结构分析的5类方法,列入了结构非线性分析方法。 一、结构分析的基本目的:计算在各类荷载作用下的结构效应——内力、位移、应力、应变 根据设计的结构方案确定合理的计算简图,选择不利荷载组合,计算结构内力,以便进行截面配筋计算和采取构造措施。 二、结构分析的主要内容:(1)确定结构计算简图:考虑以下因素:(a)能代表实际结构的体形和 尺寸;(b)边界条件和连接方式能反映结构的实际受力状态,并有可靠的构造措施;(c)材料性能符合结构的实际情况;(d)荷载的大小、位置及组合应与结构的实际受力吻合;(e)应考虑施工偏差、初始应力及变形位移状况对计算简图进行适当修正;(f)根据结构受力特点,可对计算简图作适当简化,但应有理论或试验依据,或有可靠的工程经验;(g)结构分析结果应满足工程设计的精度要求。(2)结构作用效应分析:根据结构施工和使用阶段的多种工况,分别进行结构分析,确定最不利荷载效应组合。根据荷载工况,对结构进行整体或局部特殊部位分析,以保证结构安全。 三、混凝土结构分析的方法和手段: 2

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