基于ADAMS和ANSYS的往复压缩机有限元分析

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ADAMS与ANSYS联合仿真方法

ADAMS与ANSYS联合仿真方法

ADAMS与ANSYS联合仿真方法
adams与ansys软件联合仿真
曲柄连杆机构的模态分析
1.在solidworks里创建连杆的几何模型,保存为parasolid格式
2.在ANSYS中生成mnf文件;
(1)将上一步的parasolid格式零件导入ANSYS
(2)对模型定义单元类型,实体可选solid45,质量单元选择mass21;
编辑mass21质量单元
(3)设置材料属性
(4)用solid45划分网格
(5)建立关键点,创建的关键点的编号不能与模型单元的节点号重合
(6)用MASS21对上一步中建立的关键点进行划分网格
(7)创建刚性区域
(8)输出mnf 文件,solution →analysis type →new analysis ;
solution→Adams connection→export to adams→solve and create export file to adams
3.在Adams里生成ansys所需要的载荷文件(1)在adams里导入mnf文件
(2)创建其他的构建,并添加约束
(3)进行仿真
(4)生成ansys所需要的flex_lod载荷文件
4.在ANSYS中恢复连杆数据库文件,选择所有节点,对连杆施加约束,导入adams生成的载荷文件
5.进行模态分析显示结果
固有频率计算结果
连杆的前10阶振型等值线结果显示1.第1阶振型
3.第3阶振型
5.第5阶振型
6.第6阶振型
7.第7阶振型
9.第9阶振型。

基于ADAMS的往复式活塞压缩机的建模与仿真

基于ADAMS的往复式活塞压缩机的建模与仿真

基于ADAMS的往复式活塞压缩机的建模与仿真第1章基于ADAMS的往复式活塞压缩机的建模与仿真本章以往复式活塞压缩机的运动为例,介绍在ADAMS环境中进行模型建模和约束的添加,以及对建立好的模型进行仿真分析。

1.1模型分析该模型由气缸、活塞、连杆、中心动力轴架和齿轮组成,如图1-1所示。

图1-1往复活塞式压缩机模型1.2启动ADAMS并设置工作环境1.2.1启动ADAMS双击桌面上ADAMS/View的快捷图标,打开ADAMS/View。

在欢迎对话框中选择“Create a new model”,在模型名称(Model name)栏中输入:compressor。

在重力名称(Gravity)栏中选择(Earth Normal (-Global Y);在单位名称(Units)栏中选择“MMKS-mm,kg,N,s,deg”。

如图1-2所示。

设置完毕后单击OK按钮,进入ADAMS主页面。

图1-2创建新模型1.2.2设置工作环境(1)对于这个模型,网格间距需要设置的合适以满足要求。

在ADAMS/View菜单栏中,选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网格(Working Grid)命令。

系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成400mm和400mm,间距(Spacing)中的X和Y都设置成5mm,然后点击OK确定,如图1-3所示。

图1-3设置工作网格对话框图1-4坐标窗口(2)用鼠标左键点击选择(Select)图标,控制面板出现在工具箱中。

用鼠标左键点击动态放大(Dynamic Zoom)图标,在模型窗口中,点击鼠标左键并按住不放,移动鼠标进行放大或缩小。

按键盘上的F4键打开坐标窗口Coordinate Window,如图1-4所示。

1.3齿轮模型的创建及仿真1.3.1创建齿轮模型(1)在主工具箱中右击几何建模按钮(默认的是连杆工具)展开所有的几何建模工具(Rigid Box)。

ADAMS和ANSYS对机构的联合仿真分析

ADAMS和ANSYS对机构的联合仿真分析

Pe g Li u ,LiGu n n h i ag
( c o l f c a ia E g n eig S h o h ncl n ie r ,Hu a ies yo e h oo y h z o u a 1 0 7 hn ) o Me n nn Unv r t f c n lg ,Z u h uH n n4 2 0 ,C ia i T
第 2卷 第 2 6 期
21 0 2年 3 月








Vo .6 NO 2 1 . 2
M a . 20l r 2J ur a u n Uni riy ofTe hno o o n l H na of ve st c l gy
d i 03 6 0i n17 — 8 32 1 . .1 o: .9 9 .s . 3 9 3 .0 20 00 1 s 6 2
AD AMS和 AN YS对机构 的联合仿真分析 S
彭礼辉 ,李 光
( 湖南工业大学 机械工程学院 ,湖南 株洲 4 2 0 1 0 7)

要 :提 出了利用 ADA MS和 ANS YS的联合仿真对机 构进行优 化设 计。利 用 A MS软件 对机 构进行 DA
动力 学仿真 分析 ;将 动力 学仿真 分析 得到 的载荷谱 输入 ANS YS软件 中,计算 出机构更精确 的应力和应 变值 ; 利 用 ADA MS软 件构 建一个 刚柔耦合模 型 ,从 而可 以更加真 实地模拟机 构的动 态性能 ,提 高计算精度 。并 以
Ke wo ds:m e h n c l y a c ;ADAM S;AN S S C —i u ai n y r c a i a n mi s d Y ; O sm lto

基于ANSYS的有限元分析在机械结构上的应用

基于ANSYS的有限元分析在机械结构上的应用

基于ANSYS的有限元分析在机械结构上的应用引言:机械结构的设计和分析是现代工程领域中非常重要的一环。

为了确保机械结构的安全性、可靠性和性能优化,传统的试错方法已经远远不够高效。

基于ANSYS的有限元分析技术则成为一种强大、可靠的工具,广泛应用于机械结构的设计、分析与优化。

本文将介绍基于ANSYS的有限元分析在机械结构上的应用,并探讨其优点和局限性。

1. 有限元分析的原理和基本步骤有限元分析是一种数值分析方法,将连续体划分为有限个单元,通过建立节点间的力学方程并求解,得出结构在不同载荷下的应力、位移等结果。

基本步骤包括几何建模、网格划分、材料属性定义、边界条件设置和求解结果分析等。

2. 实例:静力学分析以机械零件的静力学分析为例,利用ANSYS进行分析。

首先,进行几何建模,包括绘制零件的实体模型和确定边界条件。

接下来,通过网格划分将实体划分为单元,选择适当的单元类型和单元尺寸以保证计算精度。

然后,为每个单元分配适当的材料属性,包括弹性模量、泊松比等。

在设定边界条件时,要考虑结构的实际工作状况,如约束支撑和作用力的施加。

最后,进行静力学分析并分析结果,得出结构的应力分布和变形情况。

3. 动力学分析与振动模态有限元分析在机械结构的动力学分析中也有广泛应用。

动力学分析主要研究结构在外部激励下的振动响应。

通过ANSYS的有限元分析,可以预测结构的固有频率、模态形状和振动响应等。

这对于设计抗震性能优良的建筑物、减振器的设计等方面有着重要意义。

4. 热力学分析与热应力热力学分析是机械结构设计中的另一个重要领域。

通过ANSYS的有限元分析,可以模拟结构在热荷载作用下的温度分布和热应力。

这对于机械结构的材料选择、冷却系统设计等方面有着重要意义。

5. 优点与局限性基于ANSYS的有限元分析技术具有以下优点:- 高度准确性:有限元分析可以提供全面而准确的结果,能够实现对结构不同部分的局部分析。

- 设计迭代快速:与传统的试错方法相比,有限元分析可以快速进行多个设计迭代,从而实现最优设计。

基于ANSYS的有限元分析

基于ANSYS的有限元分析

基于ANSYS的有限元分析有限元大作业基于ansys的有限元分析班级:学号:姓名:指导老师:完成日期:ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等。

是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。

ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。

目前,中国100多所理工院校采用ANSYS 软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。

2D Bracket问题描述:We will model the bracket as a solid 8 node plane stress element.1.Geometry: The thickness of the bracket is 3.125 mm2.Material: steel with modulus of elasticity E=200 GPa.3.Boundary conditions: The bracket is fixed at its left edge.4.Loading: The bracket is loaded uniformly along its top surface. Theload is 2625 N/m.5.Objective: a.Plot deformed shapeb.Determine the principal stress and the von Mises stress. (Use the stress plots to determine these)c.Remodel the bracket without the fillet at the corner or change the fillet radius to 0.012 and 0.006m, and see howd.principal stress and von Mises stress change.一,建立模型1设置工作平面在ansys主菜单里找到workplane>wp settings,输入如下参数。

ansys有限元分析实验报告

ansys有限元分析实验报告

ANSYS有限元分试验报告ANSYS试验报告一、ANSYS简介:ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer, NASTRAN, AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAE工具之一。

本实验我们用的是ANSYS12.1软件。

二、试验题目:我们组做的是第六组题目,具体题目如下:(6)如图所示,L/B=10,a= 0.2B ,b= (0.5-2)a,比较b 的变化对最大应力 x的影响;并与(5)比较。

三、题目分析:该问题是平板受力后的应力分析问题。

我们通过使用ANSYS软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然后在平板一段施加位移约束,另一端施加载荷,最后求解模型,用图形显示,即可得到实验结果。

四、ANSYS求解:求解过程以b=0.5a=0.02为例:1.建立工作平面,X-Y平面内画长方形,L=1,B=0.1,a=0.02,b=0.5a=0.01;(操作流程:preprocessor→modeling→create→areas→rectangle)2.根据椭圆方程,利用描点法画椭圆曲线,为了方便的获得更多的椭圆上的点,我们利用C++程序进行编程。

程序语句如下:运行结果如下:本问题(b=0.5a=0.01)中,x在[0,0.02]上每隔0.002取一个点,y 值对应于第一行结果。

由点坐标可以画出这11个点,用reflect命令关于y轴对称,然后一次光滑连接这21个点,再用直线连接两个端点,便得到封闭的半椭圆曲线。

(操作流程:create→keypoints→on active CS→依次输入椭圆上各点坐标位置→reflect→create→splines through keypoints→creat→lines→得到封闭曲线)。

3.由所得半椭圆曲线,生成半椭圆面。

ANSYS与adams

ANSYS与adams

ANSYS-ADAMS介绍及数据接口ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受,成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。

其特点如:多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。

ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。

通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。

接口背景ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法.ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用adams.mac宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件jobname.mnf, 此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息, 在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型. 指定好柔性体与其它部件的连结方式,并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真.何时使用ANSYS-ADAMS接口在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布.因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响,或者想基于精确的动力学仿真结果, 对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件.分析步骤利用ANSYS与ADAMS接口,对运动系统中的柔性体部件进行应力应变分析的完整步骤如下:在ANSYS软件中建立柔性体部件的有限元模型并利用adams.mac宏文件生成ADAMS软件所需要的柔性体模态中性文件(jobname.mnf);在ADAMS软件中建立好刚性体的模型,读入模态中性文件,指定好部件之间的连结方式,施加必要的载荷进行系统动力学仿真,在分析完成后输出ANSYS所需要的载荷文件(.lod文件),此文件记录了运动过程中柔性体的运动状态和受到的载荷;在ANSYS程序中, 将载荷文件中对应时刻的载荷施加到柔性体上对柔性体进行应力应变分析。

有限元方法在往复压缩机受力分析中的应用

有限元方法在往复压缩机受力分析中的应用
动 设 备
P o Chem备 术,1,( ・3 石r化 设calEqui0nt2chnolgy 油 工 i 技 2 1 e )4・ 31 o e t pm e T
有 限 元 方 法 在 往 复 压 缩 机 受 力 分 析
中 的 应 用
苏 志 忠 , 峰 , 建 业 , 选 民 陈 刘 周
第 3 2卷第 1 期
苏 志 忠 等 .有 限元 方 法 在往 复 压 缩 机 应 力 分 析 中 的应 用

往复 惯 性 力
自动 划 分 网 格 方 式 , 塞 得 到 1 9 个 节 点 , 活 53 1 7
7 3个单 元 , 2 十字 头得 到 2 9 14 5个节 点 ,11 6个 1 2 单元 , 网格 划分 疏密 得 当 , 本上 满足 有 限元 分 析 基 的要 求嘲 。活 塞 和 十 字 头 的 网 格 划 分 如 图 5所
塞 力 以及 侧 向力 与 曲柄 角 a的关 系 , 出最 大 活 求 塞力 , 并绘 制 出 N— a图。受 力 分 析 的 计 算 参 数
见表 1 。
收 稿 E 期 : 0 0 0 — 7 t 2 1 —4 2 。
作 者 简 介 : 志 忠 , , 0 9年 毕 业 于 新 疆 大 学 机 械 工 程 学 苏 男 20
1 往 复 式 压 缩 机 的 受 力 分 析
压缩 机正 常运 转 时 , 生 的作 用 力 主 要 有 三 产
类:
( )气 体 压力所 造 成 的作 用 力—— 气 体力 ; 1
( )曲轴 连 杆 机 构 运 动 时 产 生 的惯 性 力 , 2 包 括往 复惯 性力 和旋 转惯 性 力 ; ( )接 触 表 面 相 对 运 动 表 面 间 产 生 的 摩 擦 3
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Th nieEl me tAna y i ft e Re i r c tn mpr s o s d o e Fi t e n l ss o h c p o a i g Co e s r Ba e n ADAM S a nd ANS YS
N a g x n 2 CHE NG a g q n Z Gu n i g , HOU h o p n Z S a . i g , HEN G a - u LI Ku n . i g Ch o y 2

要 : 以 整体 连 杆 为研 究 对 象 。 建 立 了往 复 压 缩 机 连 杆 动 态 应 力分 析 的 虚 拟 样 机 模 型 , 为 往 复 压 缩
机 连 杆 应 力 、应 变 以 及 疲 劳 寿 命 的 评 估 分 析 和 研 究提 供 了必 要 的 基础 。 关 键 词 :往 复 压 缩 机 ;虚 拟 样 机 ;有 限 元 ;柔性 体 中图 分 类 号 :T 5 H4 7 文 献 标识 码 :A
倍 频 成分能 量加 大 ,其故 障特征 越来越 明显 。 ( )理 论 和实验 证 明 ,裂 纹 转子 响应 中 出现分 2 数 次 共振 现象 。转速 较 低时 ,裂 纹转子 响应 中出现 1 X、2 X、3 … 频 率成 分 , 随着 转 速 的升 高 ,高 倍 X 频 成 分减 少 ,但 2 X、3 X倍 频 成分 依 旧 明显 , 当转 轴 高速 运行 时 ( 过 一 阶 临 界转 速 ) 轴 心轨 迹 呈 超 , 圆形 , 要 含 1 分 量 , 其 他 分 量 能 量 很 弱 。 因 主 X 此 ,裂 纹 响应 中是 否出现 高频 分 量共振 可 作为 判断 裂 纹存 在 的依据 。 ()裂 纹方 向与偏 心 之 间 的夹 角 和偏 心量 e 3 只影 响转 子 响 应 的 1 分 量 ,对 其 他 分 量 影 响 不 X 大 。偏 心质 量 越 大 ,其 1 x分 量 越 大 , 从 0一丌 ,
Ab t a t Th sp p rsu i st ec n e tr d a d p e e t i u lp o o y e o h y a c s rs n l sso sr c  ̄ i a e t d e h o n c o n r s n s vr a r t t p ft e d n mi tes a ay i n t t e r cp o a i g c mp e s r Ths p p rgv s t e n c sa y b ss o h te s a ay i, s r i n l s n h e i r c tn o rs o . i a e ie h e es r a i ft e s rs n l s s ta n a ay i a d s f t u f p r i l ft ec mp es r Sr d. a i e l ea p as h o rso ’ o g i ao
往复活 塞 压缩 机 运 动 部 件 主 要 有 曲 轴 、连 杆 、
机体 的作用 力 以及 曲 轴 系 的静 态应 力 ,这 是 一个 十 分繁琐 的过 程 。运用 机械 系统仿 真软件 A A ,通 D MS 过建 立包括 活 塞 、连 杆 、 曲轴 在 内的 整个 曲轴 系 的 多体 系统动 力学 模 型, 不仅 可 以计 算 出各 构 件 的运
Ke r s rcp o ai g c mp e s r vru r t t p ; f i lme t f x b l y y wo d : e ir c tn o r o ; i a p o o y e i t ee n ; l i i t s tl ne e i
1Байду номын сангаас前言
活塞 、等 构件 ,其动 力学 分析 主 要包括 各 构件 的运 动与 受力 分析 。传统 的分 析方 法 是在对 各 构件 进行
运 动 分析 的基础 上 ,计算 出各 自产生 的旋转 惯性 力
动规律 和构 件 间 的作用 力 ,还 可 以进 一步 进 行 动态
应力 分析 。 本文针 对 往 复 压 缩 机 的 曲 轴 系, 在 A A D MS中

( . h n h i o p e o o p n , S a g i2 0 7 , C ia; 1 S a g a m rs rC m a y C s hn h 0 0 0 hn a 2 E s C ia Unv r t c n e n eh o g , S n h i 0 2 7 C i a . a t hn ies yo i c a d T cn l y i fS e o a a 2 h g 0 3 , hn )
和 往 复惯性 力 ,与气 体力 、摩擦 力合成 后 求解 出对
收稿 日期 :2 0 0 6—0 6—2 0
建立 其 多 体 系 统 动 力 学 模 型 ,着 重 对 连 杆 部 件 用 A S S和 A A NY D MS进行 了相 应 的动 态 应力 分析 ,为
参考文献 :
[ ] 李 晓峰 ,卫 国爱,史铁 林,等 .裂纹轴转 子系统 故障特征分 1
维普资讯
20 年第 4 ( 06 期 总第 18 9 期)
文章编号 :10 .9 1 【0 6 400 .3 0 62 7 2 0 )0 .0 90
压 缩机 技术
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基于 A AMS和 A YS的往复压缩机 有限元 分析 D NS
程 广 庆 . 周 邵 萍 。 郑 超 瑜 。 林 匡 行 (. 1 上海压缩机厂 。上海 2 0 7 0 0 0;2华东理工大学 ,上 海 2 0 3 ) 0 2 7
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