ANSYS例题

合集下载

ANSYS实例分析75道(含结果)

ANSYS实例分析75道(含结果)

【ANSYS 算例】3.4.2(1) 基于图形界面的桁架桥梁结构分析(step by step)下面以一个简单桁架桥梁为例,以展示有限元分析的全过程。

背景素材选自位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988),见图3-22。

该桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表3-6。

桥长L=32m,桥高H=5.5m 。

桥身由8段桁架组成,每段长4m 。

该桥梁可以通行卡车,若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg ,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P 1 ,P 2和P 3 ,其中P 1= P 3=5000 N, P 2=10000N ,见图3-23。

图3-22位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988)图3-23 桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6 桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件 惯性矩m 4 横截面积m 2顶梁及侧梁(Beam1) 643.8310m -⨯322.1910m -⨯ 桥身弦梁(Beam2) 61.8710-⨯31.18510-⨯ 底梁(Beam3)68.4710-⨯ 33.03110-⨯解答 以下为基于ANSYS 图形界面(Graphic User Interface , GUI)的菜单操作流程。

(1) 进入ANSYS (设定工作目录和工作文件)程序 → ANSYS → ANSYS Interactive → Working directory (设置工作目录)→ Initial jobname (设置工作文件名):TrussBridge → Run → OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu :Preferences… → Structural → OK(3) 定义单元类型ANSYS Main Menu:Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete... →Add…→Beam: 2d elastic 3 →OK(返回到Element Types窗口)→Close(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add…→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.19E-3,Izz: 3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁) →Apply →input Real Constants Set No. : 2 , AREA: 1.185E-3,Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3,Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants window)(5) 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(定义泊松比及弹性模量) →OK →Density(定义材料密度) →input DENS: 7800, →OK →Close(关闭材料定义窗口)(6) 构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYS Main Menu:Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →NPT Keypoint number:1,X,Y,Z Location in active CS:0,0 →Apply →同样输入其余15个特征点坐标(最左端为起始点,坐标分别为(4,0), (8,0), (12,0), (16,0), (20,0), (24,0), (28,0), (32,0), (4,5.5), (8,5.5), (12,5.5), (16.5.5), (20,5.5), (24,5.5), (28,5.5))→Lines →Lines →Straight Line →依次分别连接特征点→OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked Lines →选择桥顶梁及侧梁→OK →select REAL: 1, TYPE: 1 →Apply →选择桥体弦杆→OK →select REAL: 2, TYPE: 1 →Apply →选择桥底梁→OK →select REAL: 3, TYPE:1 →OK →ANSYS Main Menu:Preprocessor →Meshing →MeshTool →位于Size Controls下的Lines:Set →Element Size on Picked →Pick all →Apply →NDIV:1 →OK →Mesh →Lines →Pick all →OK (划分网格)(7) 模型加约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement →On Nodes →选取桥身左端节点→OK →select Lab2: All DOF(施加全部约束)→Apply →选取桥身右端节点→OK →select Lab2: UY(施加Y方向约束)→OK(8) 施加载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Keypoints →选取底梁上卡车两侧关键点(X坐标为12及20)→OK →select Lab: FY,Value: -5000 →Apply →选取底梁上卡车中部关键点(X坐标为16)→OK →select Lab: FY,Value: -10000 →OK →ANSYS Utility Menu:→Select →Everything(9) 计算分析ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK(10) 结果显示ANSYS Main Menu:General Postproc →Plot Results →Deformed shape →Def shape only →OK (返回到Plot Results)→Contour Plot →Nodal Solu →DOF Solution, Y-Component of Displacement →OK(显示Y方向位移UY)(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_I], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close定义线性单元J节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_J], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYS Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Line Elem Res →LabI: [ bar_I], LabJ: [ bar_J], Fact: [1] →OK(11) 退出系统ANSYS Utility Menu:File →Exit →Save Everything →OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003 374m (b)桥梁中部轴力最大值为25 380N图3.24 桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【ANSYS算例】3.4.2(2) 基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%% [ANSYS算例]3.4.2(2) %%%%% begin %%%%%%!------注:命令流中的符号$,可将多行命令流写成一行------/prep7 !进入前处理/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3 !定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6, , , , , !定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0, !定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0, !定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11 !定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30 !定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800 !定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,, $ K,2,4,0,, $ K,3,8,0,, $K,4,12,0,, $K,5,16,0,, $K,6,20,0,, $K,7,24,0,, $K,8,28,0,, $K,9,32,0,, $K,10,4,5.5,, $K,11,8,5.5,, $K,12,12,5.5,, $K,13,16,5.5,, $K,14,20,5.5,, $K,15,24,5.5,, $K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2 $L,2,3 $L,3,4 $L,4,5 $L,5,6 $L,6,7 $L,7,8 $L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16 $L,15,16 $L,14,15 $L,13,14 $L,12,13 $L,11,12 $L,10,11 $L,1,10!------生成桥身弦杆的线L,2,10 $L,3,10 $L,3,11 $L,4,11 $L,4,12 $L,4,13 $L,5,13 $L,6,13 $L,6,14 $L,6,15 $L,7,15 $L,7,16 $L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LA TT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LA TT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LA TT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all !再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1 !对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all !对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中,施加位移约束、外力,进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,, !对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all !再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY ,,,, !对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all !再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY ,-5000 $FK,6,FY ,-5000 $FK,5,FY ,-10000/replot !重画图形Allsel,all !选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve !求解!=====进入一般的后处理模块/post1 !后处理PLNSOL, U,Y , 0,1.0 !显示Y 方向位移PLNSOL, U,X, 0,1.0 !显示X 方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC, 1ETABLE,bar_J,SMISC, 1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1 !画出轴力图finish !结束!%%%%% [ANSYS 算例]3.4.2(2) %%%%% end %%%%%%四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题,在ANSYS 平台上,完成相应的力学分析。

ANSYS实例分析75道(含结果)

ANSYS实例分析75道(含结果)

ANSYS实例分析75道(含结果)【【ANSYS算例算例】】3.4.2(1)基于图形界面的桁架桥梁结构分析基于图形界面的桁架桥梁结构分析(stepbystep)下面以一个简单桁架桥梁为例,以展示有限元分析的全过程。

背景素材选自位于密执安的“OldNorthParkBridge“(1904-1988),见图3-22。

该桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表3-6。

桥长L=32m,桥高H=5.5m。

桥身由8段桁架组成,每段长4m。

该桥梁可以通行卡车,若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图3-23。

图3-22位于密执安的“OldNorthParkBridge“(1904-1988)图3-23桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件惯性矩m4横截面积m2顶梁及侧梁桥身弦梁底梁解答解答以下为基于ANSYS 图形界面(GraphicUserInterface,GUI)的菜单操作流程。

(1)进入进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)(设定工作目录和工作文件)程序程序→→ANSYS→→ANSYSInteractive→→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):TrussBridge→→Run→→OK(2)设置计算类型设置计算类型:Preferences…→→Structural→→OK(3)定义单元类型定义单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→→ElementType→→Add/Edit/Delete.→→Add…→→Beam:2delastic3→→OK(返回到ElementTypes窗口)→→Close(4)定义实常数以确定梁单元的截面参数定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→→RealConstants…→→Add/Edit /Delete→→Add…→→selectType1Beam3→→OK→→RealConsta ntsSetNo.:1,AREA:2.19E-3,,Izz:3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁)→→Apply→→RealConstantsSetNo.:2,AREA:1.185E-3,,Izz:1.87E-6(2号实常数用于弦杆)→→Apply→→RealConstantsSetNo.:3,AREA:3.031E-3,,Izz:8.47E-6(3号实常数用于底梁)→→OK(backtoRealConstantswindow)→Close(theRealConstant swindow)(5)定义材料参数定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→→MaterialProps→→MaterialMo dels→→Structural→→Linear→→Elastic→→Isotropic→→EX:2.1e11,PRXY:0.3(定义泊松比及弹性模量)→→OK→→Density(定义材料密度)→DENS:7800,→→OK→→Close(关闭材料定义窗口)(6)构造桁架桥模型构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYSMainMenu:Preprocessor→→Modeling→→Create→→Keypoints→→InActive CS→→NPTKeypointnumber::1,,X,,Y,,ZLocationinactiveCS::0,,0→→Apply→→同样输入其余15个特征点坐标(最左端为起始点,坐标分别为(4,0),(8,0),(12,0),(16,0),(20,0),(24,0),(28,0),(32,0),(4,5.5),(8,5.5),(12 ,5.5),(16.5.5),(20,5.5),(24,5.5),(28,5.5))→Lines→Lines→→StraightLine→→依次分别连接特征点→→OK网格划分ANSYSMainMenu:Preprocessor→→Meshing→→MeshAttributes→→PickedLines→→选择桥顶梁及侧梁→→OK→→selectREAL:1,TYPE:1→→Apply→→选择桥体弦杆→→OK→→selectREAL:2,TYPE:1→→Apply→→选择桥底梁→→OK→→selectREAL:3,TYPE:1→→OK→→ANSYSMainMen u:Preprocessor→→Meshing→→MeshTool→→位于SizeControls 下的Lines::Set→→ElementSizeonPicked→→Pickall→→Apply→→NDIV::1→→OK→→Mesh→→Lines→→Pickall→→OK(划分网格)(7)模型加约束模型加约束ANSYSMainMenu:Solution→→DefineLoads→→Apply→→Struct ural→→Displacement→→OnNodes→→选取桥身左端节点→→OK→→selectLab2:AllDOF(施加全部约束)→→Apply→→选取桥身右端节点→→OK→→selectLab2:UY(施加Y方向约束)→→OK(8)施加载荷施加载荷ANSYSMainMenu:Solution→→DefineLoads→→Apply→→Struct ural→→Force/Moment→→OnKeypoints→→选取底梁上卡车两侧关键点(X坐标为12及20)→→OK→→selectLab:FY,,Value:-5000→→Apply→→选取底梁上卡车中部关键点(X坐标为16)→→OK→→selectLab:FY,,Value:-10000→→OK→→ANSYSUtilityMenu:→→Select→→Everything(9)计算分析计算分析ANSYSMainMenu:Solution→→Solve→→CurrentLS→→OK(10)结果显示结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→→PlotResults→→Deedshape→→Defshapeonly →→OK(返回到PlotResults)→→ContourPlot→→NodalSolu→→DOFSolution,Y-Componentof Displacement→→OK(显示Y方向位移UY)(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→→ElementTable→→Define Table→→Add→→Lab:[bar_I],Bysequencenum:[SMISC,1]→→OK →→Close定义线性单元J节点的轴力ANSYSMainMenu→→GeneralPostproc→→ElementTable→→Def ineTable→→Add→→Lab:[bar_J],Bysequencenum:[SMISC,1]→→OK→→Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYSMainMenu→→GeneralPostproc→→PlotResults→→ContourPlot→→LineElemRes→→LabI:[bar_I],LabJ:[bar_J],Fact :[1]→→OK(11)退出系统退出系统ANSYSUtilityMenu:File→→Exit→→SaveEverything→→OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003374m(b)桥梁中部轴力最大值为25380N图3.24桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【【ANSYS算例算例】】3.4.2(2)基于命令流方式的桁架桥梁结构分析基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%%[ANSYS 算例]3.4.2(2)%%%%%begin%%%%%%!------注:命令流中的符号$,可将多行命令流写成一行------/prep7!进入前处理/PLOPTS,DATE,0!设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3!定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6,,,,,!定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0,!定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0,!定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11!定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30!定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800!定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,,$K,2,4,0,,$K,3,8,0,,$K,4,12,0,,$K,5,16,0,,$K,6,20,0,,$K,7,2 4,0,,$K,8,28,0,,$K,9,32,0,,$K,10,4,5.5,,$K,11,8,5.5,,$K,12,12,5.5,,$K,13,16,5.5,,$K,14,20,5.5,,$K,15,24,5.5,,$K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2$L,2,3$L,3,4$L,4,5$L,5,6$L,6,7$L,7,8$L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16$L,15,16$L,14,15$L,13,14$L,12,13$L,11,12$L,10,11$L,1,10! ------生成桥身弦杆的线L,2,10$L,3,10$L,3,11$L,4,11$L,4,12$L,4,13$L,5,13$L,6,13$L,6,14 $L,6,15$L,7,15$L,7,16$L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LATT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LATT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LATT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all!再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1!对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all!对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中,施加位移约束、外力,进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,,!对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all!再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY,,,,!对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all!再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY,-5000$FK,6,FY,-5000$FK,5,FY,-10000/replot!重画图形Allsel,all!选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve!求解!=====进入一般的后处理模块/post1!后处理PLNSOL,U,Y,0,1.0!显示Y方向位移PLNSOL,U,X,0,1.0!显示X方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC,1ETABLE,bar_J,SMISC,1PLLS,BAR_ I,BAR_J,0.5,1!画出轴力图finish!结束!%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(2)%%%%%end%%%%%%【【ANSYS算例算例】】3.2.5(3)四杆桁架结构的有限元分析四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题,在ANSYS平台上,完成相应的力学分析。

(完整版)ansys内部例题详解

(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。

ansys例题

ansys例题

ansys例题!实例1-1-1FINI/CLE/FILNAME,EX1-1-1/TITLE,EXAMPLE 1-1-1/UNITS,SI !使用国际单位制*AFUN,DEG !指定角度单位制为度!参数设定*SET,LL,0.085 !长*SET,BL,0.022 !宽*SET,RF,0.008 !漏斗半径*SET,AF,0.008 !漏斗处宽*SET,EXX,9.71E10 !弹性模量*SET,vv,0.3 !弹性模量!进入前处理器/PREP7ET,1,PLANE182 !定义单元类型为182号单元MP,EX,1,EXX !定义弹性模量MP,NUXY,1,vv !定义泊松比KEYOPT,1,3,0 !定义平面应力问题!定义应力应变数据点TB,MISO,1,1,25 !定义本构关系MISO TBTEMP,0 !定义温度TBPT,,0.000402,3.90E7 !在应力应变曲线上定义点TBPT,,0.002118,1.96E8TBPT,,0.003137,2.60E8TBPT,,0.004109,3.03E8TBPT,,0.004631,3.18E8TBPT,,0.005293,3.34E8TBPT,,0.006131,3.48E8TBPT,,0.006926,3.58E8TBPT,,0.007748,3.66E8TBPT,,0.008534,3.72E8TBPT,,0.009548,3.78E8TBPT,,0.010442,3.82E8TBPT,,0.011548,3.86E8TBPT,,0.012236,3.88E8TBPT,,0.014749,3.95E8TBPT,,0.016139,3.97E8TBPT,,0.018424,4.02E8TBPT,,0.020001,4.04E8TBPLOT,MISO,1 !图形显示应力应变曲线!建立四分之一几何模型RECTNG,0,RF+AF/2,0,BL/2 !建立矩形CYL4,,RF+AF/2,RF !建立圆面ASBA,1,2 !面相减得到漏斗RECTNG,RF+AF/2,LL/2,0,BL/2 !建立矩形平板AGLUE,1,3 !面粘接!划分网格MSHKEY,1 !打开映射网格开关MSHAPE,0 !使用四边形或者六面体网格/PNUM,LINE,1 !显示线的编号/PSYMB,LDIR,1 !显示线的方向LPLOT !绘制线LESIZE,9,,,6 !设置9号线划分份数为6 LESIZE,8,,,6LESIZE,11,,,12LESIZE,6,,,6LESIZE,7,,,6,3AMAP,2,8,1,7,9 !通过8,1,7,9关键点映射2号面LESIZE,3,,,12LESIZE,5,,,12LESIZE,4,,,6AMESH,1 !划分1号面!通过对称生成整体模型NSYM,X,175,ALL !通过X对称生成节点,节点增量175 ESYM,,175,ALL !生成单元EPLOTNSYM,Y,350,ALLESYM,,350,ALLEPLOTNUMMRG,ALL !合并所有元素NUMCMP,ALL !压缩编号FINI!进入求解器/SOLUNSEL,S,LOC,X,-LL/2 !选择左边界节点D,ALL,UX,0 !施加位移约束NSEL,R,LOC,Y,0 !选择左边界中轴线上节点D,ALL,ALL !全约束OUTRES,ALL,ALL !设定输出所有的结果TIME,1 !指定求解时间NSUBST,10 !指定载荷子步NLGEOM,ON !打开大变形选项NSEL,S,LOC,X,LL/2D,ALL,UX,0.00025 !施加位移载荷ALLSELSOLVEFINI!进入后处理器/POST1 !进入后处理器SET,LIST !显示所有计算的节果SET,1,LAST,1 !读取第一个加载步最后子步的节果PLDISP,1 !同时显示变形前与变形后的形状。

上机实例练习ANSYS.

上机实例练习ANSYS.

《弹性力学有限元》上机作业一、一带孔条形板形状、尺寸如图所示,l=300mm,w=200mm,r=20mm,h=30mm,t=5mm,板两端受均布拉力作用,q=100MPa。

已知材料的弹性模量和泊松比分别为E=210GPa,μ=0.3,求板有孔截面上的理论应力集中系数k。

报告要求:1.简述建模过程;2.画出应力分布规律图;3.求出应力集中系数;4.思考:变形最大的地方是不是应力也最大?提示:1.平面应力问题,取1/4结构进行建模,采用N、mm、MPa单位制。

2.创建矩形:(0,0)(150,100),Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Areas-Rectangle-3.创建矩形:(0,0)(20,30)4.创建直角扇形:(0,30)(R=0-20,θ=0-90°)-Modeling-Create-Areas-Circle-Partial Annulus5.从大矩形减法小矩形和扇形:Main Menu-Preprocessor-Operate-Booleans-Subtract6. 创建单元类型:-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete-Solid-Plane42\82\182\183, Option-Plane Stress with thickness input7. 建立实常数:-Preprocessor-Real constant- Add/Edit/Delete-给单元厚度5mm8. 定义材料模型及其属性:-Preprocessor-Material- Material Models-左窗口Material Model Number 1, 右窗口Structural-Linear-Elastic-Isotropic给出弹性模量和泊松比及密度。

9. 网格剖分:Main Menu-Preprocessor-Meshing Tools-, 注意随时保存模型。

ansys操作习题

ansys操作习题

【例2-1】考虑悬臂梁如图2-2,求x=L变形量。

已知条件:杨氏系数E=200E9;截面参数:t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9;几何参数:L=4m, a=2m, b=2m;边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSYS解决该问题的命令如下:/FILNAM,EX2-1 ! 定义文件名/TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION !定义分析的标题/UNITS,SI !定义单位制(注意观察输出窗口的单位)/PREP7 !进入前置处理ET,1,3 !定义元素类型为beam3MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 !定义实常数(要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式)N,1,0,0 !定义第1号节点X坐标为0,Y坐标为0N,2,1,0 !定义第2号节点X坐标为1,Y坐标为0N,3,2,0 !定义第3号节点X坐标为2,Y坐标为0N,4,3,0 !定义第4号节点X坐标为3,Y坐标为0N,5,4,0 !定义第5号节点X坐标为4,Y坐标为0E,1,2 !把1、2号节点相连构成单元,系统将自定义为1号单元E,2,3 !把2、3号节点相连构成单元,系统将自定义为2号单元E,3,4 !把3、4号节点相连构成单元,系统将自定义为3号单元E,4,5 !把4、5号节点相连构成单元,系统将自定义为4号单元FINISH !退出该处理层/SOLU !进入求解处理器D,1,ALL,0 !对1节点施加约束使它X,Y向位移都为0F,3,FY,-2 !在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05 !在3 号元素的第1个面上施加压力(beam3有四个面可通过命令help,beam3查看,任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文档)SFBEAM,4,1,PRES,0.05 !同上在4号元素的第1个面加压力SOLVE !计算求解FINISH !完成该处理层/POST1 !进入后处理SET,1,1 !查看子步1,在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加,在ANSYS 中每施加一类载荷都可以进行一次求解,可以查看它对结构的影响,称为子步。

ANSYS热应力分析经典例题

ANSYS热应力分析经典例题

ANSYS热应力分析例题实例1——圆简内部热应力分折:有一无限长圆筒,其核截面结构如图13—1所示,简内壁温度为200℃,外壁温度为20℃,圆筒材料参数如表13.1所示,求圆筒内的温度场、应力场分布。

该问题属于轴对称问题。

由于圆筒无限长,忽略圆筒端部的热损失。

沿圆筒纵截面取宽度为10M的如图1 3—2所示的矩形截面作为几何模型。

在求解过程中采用间接求解法和直接求解法两种方法进行求解。

间接法是先选择热分析单元,对圆筒进行热分析,然后将热分析单元转化为相应的结构单元,对圆筒进行结构分析;直接法是采用热应力藕合单元,对圆筒进行热力藕合分析。

/filname,exercise1-jianjie/title,thermal stresses in a long/prep7 $Et,1,plane55Keyopt,1,3,1 $Mp,kxx,1,70Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2Lesize,all,,,5 $Amesh,1 $Finish/solu $Antype,staticLsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20allsel $outpr,basic,allsolve $finish/post1 $Set,last/plopts,info,onPlnsol,temp $Finish/prep7 $Etchg,ttsKeyopt,1,3,1 $Keyopt,1,6,1Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,allLsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,allAllsel $Finish/solu $Antype,staticD,all,uy,0 $Ldread,temp,,,,,,rthAllsel $Solve $Finish/post1/title,radial stress contoursPlnsol,s,x/title,axial stress contoursPlnsol,s,y/title,circular stress contoursPlnsol,s,z/title,equvialent stress contoursPlnsol,s,eqv $finish/filname,exercise1-zhijie/title,thermal stresses in a long/prep7 $Et,1,plane13Keyopt,1,1,4 $Keyopt,1,3,1Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28MP,KXX,1,70Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2Lesize,all,,,5 $Amesh,1Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,allLsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,allALLSEL $Finish/solu $Antype,staticLsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20allsel $outpr,basic,allsolve $finish/post1 $Set,last/plopts,info,onPlnsol,temp/title,radial stress contoursPlnsol,s,x/title,axial stress contoursPlnsol,s,y/title,circular stress contoursPlnsol,s,z/title,equvialent stress contoursPlnsol,s,eqv $finish318页实例2——冷却栅管的热应力分析图中为一冷却栅管的轴对称结构示意图,其中管内为热流体,温度为200℃,压力为10Mp,对流系数为11 0W/(m2•℃);管外为空气,温度为25℃,对流系数为30w/(mz.℃)。

几个ansys经典实例(长见识)

几个ansys经典实例(长见识)

平面问题斜支座的处理如图5-7所示,为一个带斜支座的平面应力结构,其中位置2及3处为固定约束,位置4处为一个45º的斜支座,试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。

(a)平面结构(b)有限元分析模型图5-7 带斜支座的平面结构基于ANSYS平台,分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。

(7) 模型加约束左边施加X,Y方向的位移约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2,3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK以下提供两种方法处理斜支座问题,使用时选择一种方法。

❶采用约束方程来处理斜支座ANSYS Main Menu:Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn :Const :0, NODE1:4, Lab1:UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK或者❷采用斜支座的局部坐标来施加位移约束ANSYS Utility Menu:WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2,0,0,THXY:45 →OKANSYS Main Menu:Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS →选择4号节点ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK命令流;!---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1)!---方法1 end ---!--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系,进行旋转,施加位移约束!local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系!nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同!D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束!--- 方法2 end受均匀载荷方形板的有限元分析针对【MATLAB 算例】6.2(1)的问题,即如图6-3(a)所示的正方形薄板四周受均匀荷载的作用,该结构在边界上受正向分布压力,同时在沿对角线轴上受一对集中压力,荷载为。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.ANSYS中混凝土模式预应力模拟的算例
!简支梁实体与预应力钢筋分析
/PREP7
egjx=2e5 !Ey
agjx=140 !单根钢绞线面积
ehnt=4e4 !Eh
xzxs=1.0e-5 !线胀系数
yjl=200000 !定义预加力
et,1,link8 !定义link8单元
et,2,solid95 !定义solid95单元
r,1,agjx !定义link8单元的面积
r,2 !定义第2种实常数
mp,ex,1,egjx !定义link8单元的弹性模量mp,prxy,1,0.3 !定义link8单元的泊松系数mp,alpx,1,1.0e-5 !定义线膨胀系数
mp,ex,2,ehnt !定义solid95单元的弹性模量mp,prxy,2,0.3 !定义solid95单元的泊松系数blc4, , ,100,200,3000 !定义梁体
/view,1,1,1,1 !定义ISO查看
/ang,1
vplot !绘制梁体
kwpave,6 !工作平面移动到关键点6
wpoff,-30 !工作平面移动-30mm(X)
wprot,0,0,90 !工作平面旋转
vsbw,1 !分割梁体
wpoff,0,0,-40 !工作平面移动-40mm(Z)
vsbw,2 !分割梁体
wpoff,0,40 !工作平面移动40mm(Y)
wprot,0,90 !工作平面旋转
vsbw,all !分割梁体
wpstyl !关闭工作平面显示
nummrg,all,,,,low !整理
numcmp,all !压缩编号
esize,30 !定义网分时边长控制
lsel,s,,,28,38,10 !定义line28和38为新的选择集latt,1,1,1 !定义选择集的属性
lmesh,all !对线划分单元
allsel,all !新的选择集为所有的实体
gplot !绘制所有的实体
vsel,s,,,all !定义所有体为选择集
vatt,2,2,2 !定义选择集的属性
mshape,0,3d !将体划分单元的形状定位HEX mshkey,1 !采用MAPPED划分器
vmesh,all !对体进行划分单元
finish
/solu
dl,3,,all !对线line7施加约束(UX,UY,UZ)
dl,16,,all !对线line31施加约束(UX,UY,UZ)
dl,23,,all !对线line23施加约束(UX,UY,UZ)
dl,2,,uy !对线line4施加约束(UY)
dl,15,,uy !对线line30施加约束(UY)
dl,22,,uy !对线line23施加约束(UY)
dk,2,,,,,ux,uy !对关键点2约束(UX,UY)
bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度
bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度
solve !求解
finish
/post1
plnsol,s,z,0,1 !绘制Z方向的应力
etable,sigi,ls,1 !定义钢筋单元数据表
plls,sigi,sigi,1 !绘制上述应力
finish
2.钢筋混凝土整体式模型例子
/PREP7
! 单元属性
ET,1,SOLID65
KEYOPT,1,1,0
KEYOPT,1,5,0
KEYOPT,1,6,0
KEYOPT,1,7,1
!实参数1:未配筋
R,1,2, , , ,2, , RMORE, , ,2, , , ,
!实参数2:X方向配筋
R,2,2,.05, , ,2, , RMORE, , ,2, , , ,
!材料属性
!混凝土基本材料属性MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9 MPDATA,PRXY,1,,.2
!屈服准则
TB,MISO,1,1,5,
TBTEMP,0
TBPT,,0.0005,15e6 TBPT,,0.001,21e6 TBPT,,0.0015,24e6 TBPT,,0.002,27e6 TBPT,,0.003,24e6
!破坏准则
TB,CONC,1,1,9, TBTEMP,0
TBDATA,,.5,.9,3e6,30e6,, TBDATA,,,,1,,, MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0
!钢材基本属性
MPDATA,EX,2,,200e9 MPDATA,PRXY,2,,.27
!屈服准则
TB,BISO,2,1,2, TBTEMP,0
TBDATA,,310e6,2e9,,,, !建立模型
K,1,,,,
K,2,3,,,
KGEN,2,1,2 ,1 , ,.05, , ,0 KGEN,2,1,2 ,1 , ,0.5, , ,0 A,1,2,4,3
A,3,4,6,5
VEXT,1,2 ,1 ,0,0,.2,,,, VSEL, , , , 1
VATT, 1, 2, 1, 0
VSEL, , , , 2
VATT, 1, 1, 1, 0
LSEL, all
LESIZE,all,.2, , , , , , ,1 VSEL, all
VMESH,all
/SOLU
ANTYPE,0
!力收敛,2%
CNVTOL,F, ,0.02,2, ,
!加约束
D,3, , , , , ,UY, , , , , D,35, , , , , ,UY, , , , , D,16, , , , , ,UY, , , , ,
D,48, , , , , ,UY, , , , ,
D,35, , , , , ,ALL, , , , , D,48, , , , , ,UZ, , , , ,
!加竖向位移荷载
D,75, ,-0.01, , , ,UY, , , , , D,123, ,-0.01, , , ,UY, , , , , !加载最少分为20步
NSUBST,20,1000000,20
!输出每步结果
OUTRES,ALL,1
!每步至少迭代25次CUTCONTROL,NOITERPRED,1 SOLVE
*DO,I,1,R1NUM-1
*DO,J,I+1,R1NUM
*IF,R1NODEXY(I,2),GT,R1NODEXY(J,2),THEN RY=R1NODEXY(I,2)
R1NODEXY(I,2)=R1NODEXY(J,2)
R1NODEXY(J,2)=RY
RX=R1NODEXY(I,1)
R1NODEXY(I,1)=R1NODEXY(J,1)
R1NODEXY(J,1)=RX
RNODE=R1NODE(I)
R1NODE(I)=R1NODE(J)
R1NODE(J)=RNODE
*ENDIF
*ENDDO
*ENDDO
1.ANSys 中混凝土模式预应力模拟的算例
PREP7前处理
钢绞线的弹性模量
面积
混凝土泊松比
定义单元
mp
blc4建立体
kwpave工作面向下移动
划分单元*(通过节点传递,共节点)d施加约束
对钢绞线施加温度,使其产生预应力!电脑不认,说明性文字
建立两种材料模型
钢筋混凝土怎么看。

相关文档
最新文档