基于ANSYS的光学研磨机托盘有限元结构强度分析
ANSYS有限元分析报告
1、三维托架实体受力分析三维托架实体受力分析：托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。
托架通过有孔的表面固定在墙上，托架是钢制的，弹性模量E=29×106psi，泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。
1.1、定义单元及材料1、新建单元类型运行主菜单Preproccssor—ElementType—Add／Edit／Delete命令，接着在对话框中单击“Add”按钮新建单元类型。
2、定义单元类型先选择单元形式为Strucral Mass Solid，在右边的滚动框中单击“Brick 8node 185”，然后确定，完成单元类型选择。
3、设置材料属性执行Main Menu/Preproccssor/Material/Props/ Material Models命令，将弹出Define MaterialModel Behavior的对话框。
依次双击Structural,Linear,Elastic,和Isotropic,将弹出1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框。
在EX文本框中输入2.9E7，PRXY文本框中输入0.3.定义材料的弹性模量为2.9E7，泊松比为0.3，单击“OK”按钮，关闭对话框。
完成对材料模量的定义。
1.2、创建几何模型1、生成托架执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Create/Areas/Rectangle/By Dimensions创建剖面，在由面生成体，最后生成三角托架.2、生成两个小圆孔执行执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Create/Areas/Circle/Soild Circle命令，在弹出的对话框中填入圆心位置、半径、高度，确认生成。
3、执行面相减操作执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Aeras命令，弹出拾取框。
基于ANSYS workbench的塑料托盘有限元分析
基于ANSYS workbench的塑料托盘有限元分析作者：彭贤峰李过来源：《山东工业技术》2015年第01期摘要：通过对塑料托盘进行参数化设计和利用三维造型软件UG建立模型，对其在工作过程中受力和跌落进行了有限元分析。
最后通过实验数据分析，有限元分析结果得到实验数据基本一致，说明，在塑料托盘的结构设计过程中，采用有限元分析的方法可以为产品设计提供了一条新的思路。
关键词：塑料托盘;有限元分析;三维模型塑料托盘（pallet）是为了便于货物装卸、运输、保管和配送等而使用的负荷面和叉车插口构成的装卸用垫板。
塑料托盘引进后广泛应用于物流运输行业并成为物流行业重要的器具，多年来，塑料托盘一直采用经验设计方法，其结构的合理性有待进一步研究，在运输管理及储存过程中，存在多种载荷形式，其中以静载荷为主，如果设计不合理，托盘的安全性得不到保障。
因此通过对塑料托盘进行CAE分析来模拟各种实验测试，可以发现产品设计和制造过程中潜在的问题，这对缩短产品设计周期，减少研发费用有重要的意义[1]。
目前国内外对托盘的结构分析并应用在设计上研究主要有：桑军等人基于Cosmos Works 进行了整装整卸托盘纵梁优化设计[2]，何为宏等人基于PRO-Mechanic分析了木质托盘结构联结系数[3]，尹恩强等人基于ANSYS 有限元分析软件分析并确定了托盘的结构要素[4]，马卫静等人基于ANSYS 对托盘板材在静态承重与叉车叉起时的力学性能和承载性能进行了分析[5] ，国外J.H，LIM等人利用有限元法对托盘的静态变形进行了比较研究[6]。
1 模型建立塑料托盘材料为HDPE ，弹性模量为11GPa，泊松比为0. 42，抗弯强度为387MPa，屈服强度为250MPa，质量密度为950 kg /m3。
利用UG基于特征的参数化造型功能，可建立该托盘的三维模型，将模型导入到ANSYS workbench进行几何清理，最后网格划分。
网格化后塑料托盘有限元模型见图3，划分完毕后共有节点1061698，单元数为596815，skewness=0.95的单元数为695，满足了分析需要。
ansys零件分析-有限元作业
ANSYS 零件分析-有限元作业题目：试应用ANSYS有限元软件分析图1所示支座（铸造）内部的应力、应变和变形分布，并校核强度。
已知，底板上有四个直径为14mm的圆孔（距离端面均为30mm），其圆面受到全约束，已知材料的弹性模量E=210Gpa，泊松比μ=0.3，许用应力[σ]=160MPa，右端φ60的孔端面（A-B）受到水平向左的分布力作用，分布力的合力大小为15kN。
图1 零件尺寸图几何建模：第一步分析准备选取菜单Utility→File→Clear&Start New，弹出【Clear database and Start New】对话框，采用默认状态，单机OK按钮，弹出【Verify】确认对话框，单机Yes按钮。
选取菜单Utility Menu→File→Change Directory，弹出选择路径对话框，在操作系统中选中新的路径，然后确认即可。
选取菜单Utility Menu→File→Change Title，弹出新菜单，进行文件命令，如下图所示，命名为static第二步几何建模自底向上建模，首先建立底部长方体选择菜单MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Keypoints→In Active CS,打开创建关键点对话框。
在【Keypoint number】文本框中输入1，在【Location in active CS】文本框中分别输入0,0,0,单击apply按钮。
同意的方法建立另外三个关键点，编号为2至4，分别为（140,0,0）、（140,140,0）、（0,140,0）选择菜单MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Arbitrary→Through Kps，弹出拾取线对话框，依次拾取刚刚建立的4条个关键点，点击OK按钮。
选择菜单MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→Solid Circle，弹出拾取线对话框，按照下图所示进行设置输入。
基于ANSYS球磨机筒体有限元分析
第 7期
郭子利 等: 基于 ANSYS 球磨机筒体有限元分析
# 201#
图 10、 11是 1阶、 5阶的振型图, 其他几阶不再 列出。
图 8 筒体径向位移云图
筒体的材料是 Q 235, 屈服 极限为 235M Pa, 最大
应力值都远小于相应材料的屈服极限, 故在冲击力作
用下球磨机筒体强度满足设计要求。筒体径向位移最
K eyword s: T he ba ll m illing m ach ine cy linde r; FEM; Stress; M oda l
0 引言
球磨机筒体的强度和刚度直接影响到球磨机的使
用寿命和传动装置各部件的运动精度。通常采用的经
验强度计算方法, 是将球磨机筒体简化为简支梁, 然 后按平面弯曲变形来计算, 由于筒体自身结构复杂和 体积庞大的特点, 这种算法不能准确、全面地反映其
大值在 10- 6等级, 亦符合工作要求。
5 模态分析
511 模型建立
模态分析已经成为研究振动的一个重要方法, 其
理论基础已经很成熟。随着计算机的发展, 利用有限
单元法进行模态分 析, 对研究 筒体 的振动 很有 意义。
主要是通过求得筒体各阶模态参数, 从而评价其动态
特性是否符合要求, 校验理论计算结果的准确性, 为
在球磨机的筒体上安装有一个直径大于筒体直径的大齿轮电动机的动力通过减速器减速后通过与大齿轮啮合的小齿轮传递动力并带动球磨机筒体运转进行磨矿作业而机器的工作筒体是支撑在两端的巴氏合金制成的滑动轴承上
2009年 7月 第 37卷 第 7期
机床与液压
MACH INE TOOL & HYDRAULICS
Ju l1 2009 V ol137 N o17
基于ANSYS Workbench的球面磨床磨头结构设计方案分析
２１ ０ ２年 ２月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
Ｍｏ ｄｕｌ ｒ Ｍ ａ ｈ ｎ ｏ ａ ｃ ｉ ｅ Ｔｏ ｌ＆ Ａｕｔ ｍ ａ ｉ ａ ｆ ｃ ｕｒｎ ｃ ｉ ｅ ｏ ｔｃ Ｍ ｎｕ ａ ｔ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｑｕ
Ｎ０ ２ ． Ｆｅ ｂ． ２ １ ０ ２
床设 计研 究院 ， 苏 苏州 ２ ５ ６ ） 江 １ １ ３
摘 要 ： 头 属 于 精 密数 控 球 面磨 床 的 关 键 部 件 ， 结 构 形 式 会 直 接 影 响 到 磨 头 动 力部 件 的 刚 度 ， 而 磨 其 从
影 响到加 工 工件 的精 度 及表 面质 量 。针 对 Ｓ ６ Ｈ 球 面磨 床 磨 头 结构 形 式 设 计 的 三 种 方 案 ， 用 ＭＧ ３ 运 Ａ Ｓ ＳＷｏｋ ｅｃ Ｎ Ｙ ｒｂ ｎ ｈ对磨 头动 力部 件加 载工 况进 行 静 态特 性 分析 ， 通过 分 析 不 同设 计 方案 的磨 头 、 主
Ｓ ｚ ｏ ５１ ４， Ｃｈ ｎ Ｕ Ｓｕ ｈ ｕ ２１ ０ ｉ ａ；２． ｗａ Ｎｅ ｙ ＣＮＣ ｕ ｐ ｎ ．， Ｌ ｄ，Ｓ ｚ ｏ ｗａ ａ ｈｉｅ Ｔ ｏ ｓｇ ｎ Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔＣｏ ｔ ｕ ｈ ｕ Ｎｅ ｙ Ｍ ｃ ｎ ｏ ｌＤｅ ｉ ｎ ａ ｄ
文章 编 号 ： ０ ２６ （ ０ ２ ０ ０ ９ ０ １ １— ２ ５ ２ １ ）２— ０ ８— ４ ０
基于 Ａ Ｓ ＳＷｏ ｂｎｈ的球面磨床磨头 Ｎ Ｙ ｒ ｅｃ ｋ 结 构 设 计 方 案 分析 木
龚 肖新 卢 强 ， 晨 飞 许 萍 ， 席 ，
（． １ 苏州 工业职 业技 术学 院 机 电工 程 系 ， 苏 苏州 ２ ５ ０ ； ． 威数控 装备 有 限公 司 苏 州纽威机 江 １ １４ ２ 纽
ANSYS磨损分析
用有限元的方法模拟滑动摩擦磨损摘要磨损往往是影响产品寿命的一个主要因素。
因此磨损预测就成为工程的一个重要部分。
这篇论文介绍了用有限元软件ANSYS来模拟磨损的方法。
用线性磨损定律和欧拉解析积分提出了一个模型化的模拟程序。
然而，还要考虑保证模型的正确性和数学方法的收敛性。
分别用实验和有限元的方法分析了球形pin-on –disk系统在没有润滑条件下的接触问题，使用了Lim 和Ashby磨损图来区分磨损机理。
在给定几何尺寸和载荷的条件下，可以用有限元的方法模拟磨损，得到磨损率对滑动距离的对应关系。
有限元软件ANSYS非常适合解决接触问题和磨损模拟。
实际磨损率的分布范围在±40-60%的界限内会导致磨损模拟结果相当大的偏离。
因此这些结果必须在一个相对的值上进行估测，从而比较不同的设计。
关键词：磨损模拟；FEA；磨损试验；接触温度1．绪论摩擦副之间最可靠的摩擦学行为的知识可以通过做磨损实验来获得。
然而，当特别是设计改变时需要在日常的内部程序基础上进行迅速的估测。
已经进行了大量的研究工作来帮助设计者实现这一步。
已经证实一个给定系统滑动磨损的主要参数是接触载荷和相对滑动速度。
速度由机构运动来决定。
系统载荷怎么影响接触应力是很复杂的一个问题。
第一个分析两个弹性实体接触应力的人是赫兹。
他认为接触体是弹性的，接触部分为椭圆形，而且没有摩擦的。
这些假设被用在接触应力的计算中。
磨损发生在机械构件相互接触时。
一个重要的实际问题是在给定的时间里有多少的材料损失。
由于功能和加工误差等表面的形状是不同的。
而且会因为磨损和弹性变形而改变。
因此压力的分配就依赖于这些条件。
有限元的方法是一个通用的工具来解决应力应变的问题。
这篇论文使用有限元软件ANSYS5.0A分析了接触压力和磨损模拟。
2. 磨损模型磨损过程可以认为是动态的，由许多参数决定，这个过程的预测可以看作是一个初始值的问题。
从而磨损率就可以由一个总的方程来描述。
基于ansys的旋转圆盘的有限元分析
基于ansys的旋转圆盘的模态分析班级：12研5班学号：2012103117姓名：孟欣2013年6月23日基于ansys的旋转圆盘的有限元分析学号：2012103117 姓名：孟欣摘要：是广泛应用于旋转机械装置中的基本结构元件，圆盘在高速旋转状态下会表现出与低速或非旋转状态下迥异的力学性能。
本文简要介绍了有限元法的基本思想、模态分析基本理论以及ANSYS模态分析的步骤。
利用ANSYS对旋转圆盘进行模态分析，得到相应的分析结果，为进一步研究提供了依据。
关键字：有限元法；旋转圆盘；ansys;模态分析一•引言1 .有限元法概述有限元法是当今解决工程问题和数学物理问题中应用最广泛的数值计算方法，由于它具有对复杂几何构形的适应性，对各种物理问题的可应用性，建立在严格理论上的可靠性和适合计算机实现的高效性等特点，受到数学界和工程界的高度重视，现在已经发展成为CAD 和CAM的重要组成部分。
有限元法的基本思想是：把一个连续的结构化分成有限多个离散结构彼此只在有限个节点处相互连接的、有限大小的单元组合体来研究，作为真实结构的近似力学模型。
以后所有的分析计算就在这个离散的结构上进行。
有限元法之所以能够求解结构任意复杂的问题，并且计算结果可靠、精度高，其中原因之一在于它具有丰富的单元库，能够适应于各种结构的简化，从而能够非常方便地用有限元模型来描述分析对象。
2. ANSYS模态分析ANSYS软件是一个融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件，拥有丰富和完善的单元库、材料模型库和求解器，保证了它能高效地求解各类结构问题，其良好的图形界面和程序结构，交互式的前后处理和图形软件，大大地减少了用户在创建模型、有限元求解以及结果分析和评价中的工作量。
ANSYS环境下的模态分析是一个线性分析。
模态分析用于确定设计中的结构或机器部件的振动特性，它是承受动态载荷结构设计中的重要参数，为进一步改进结构设计和深入研究提供理论依据。
基于ANSYS_强度仿真与动力学测试的包装结构优化设计
第44卷第21期包装工程2023年11月PACKAGING ENGINEERING·253·基于ANSYS强度仿真与动力学测试的包装结构优化设计雷鸣1，吴颖1*，彭芳1，王卫华1，张士强1，许诚2（1.苏州城市学院，江苏苏州215104；2.苏州市计量测试院，江苏苏州215100）摘要：目的在保障机械结构强度的前提下，对消费量大的某泵用木包装结构进行优化设计，对机械强度进行CAE有限元仿真，并进行振动跌落冲击测试，以降低成本提高产品价值。
方法首先分析产品的使用功能，设计新型包装方案，将原有铁底板支撑结构优化改为用材更少的V型木质支撑结构，建立力学模型，进行底强度分析以及稳定性计算；然后运用SolidWorks建立3D模型，运用ANSYS Workbench 进行仿真评估；最后生产出新型包装，并根据包装测试标准进行了测试。
结果新的包装结构用V型木质取代了铁底板支撑，节约了100%的铁质包装材料，并通过了冲击振动跌落测试。
优化设计的新包装型式能满足运输过程中的冲击振动跌落等产品保护要求，满足运输稳定性的功能要求。
结论本文以价值工程理念为指导，优化设计的新包装结构，在满足产品功能的同时节约了成本，是价值工程在包装优化领域极好的运用，为机械工程领域包装工程师提供了设计参考和解决方案。
关键词：包装设计；力学强度仿真；优化设计；样品测试；价值工程中图分类号：TH122；TH140.8 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)21-0253-07DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.21.031Optimization Design of Packaging Structure Based on Strength Analysis of ANSYS andDynamic Testing VerificationLEI Ming1, WU Ying1*, PENG Fang1, WANG Wei-hua1, ZHANG Shi-qiang1, XU Cheng2(1. Suzhou City University, Jiangsu Suzhou 215104, China; 2. Suzhou Institute of Metrology, Jiangsu Suzhou 215100, China)ABSTRACT: The work aims to optimize the design of wooden packaging structure with a large consumption in a certain type of pump on the premise of ensuring the strength of mechanical structure, simulate the mechanical strength by CAE finite element method and carry out the vibration drop impact test to reduce the cost and improve the product value.Firstly, the use function of the product was analyzed and a new packaging scheme was designed. The original steel support structure was optimized to V-shaped wooden support structure and a mechanical model was established to analyze the bottom strength and calculate the stability. Then, SolidWorks was used to construct a 3D model and ANSYS Workbench was adopted for simulation and evaluation. Finally, a new packaging was produced and tested according to the packaging test standards. The new packaging structure replaced the iron baseboard support with V-shaped wood, saving the cost of iron packaging material 100%, and passed the impact, vibration and drop tests. The optimized design of the new packaging type could meet the protection requirements of the impact and vibration drop during the transportation process and satisfy the functional requirements of transportation stability. Guided by the value engineering, the optimized design of the new packaging structure reduces the cost while achieving the required function, which is an excellent application of value engineering in packaging optimization and provides design reference and solutions for packaging收稿日期：2023-01-10基金项目：2022年教育部高等学校科学研究发展中心中国高校产学研创新基金项目（2022BL082）；2022年江苏省高校实验室研究会立项资助研究课题（GS2022BZZ36）；2021年度江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究面上项目（21KJD460006）·254·包装工程2023年11月engineers in mechanical engineering field.KEY WORDS: packaging design; mechanical strength simulation; optimization design; sample test; value engineering包装在机械制造领域使用量特别大，对包装结构进行优化设计可以极大地节约成本[1]。