基于ANSYSWORKBENCH的某型装置的有限元分析
基于ANSYS-Workbench的模块化绞车有限元模态分析
基于ANSYS-Workbench的模块化绞车有限元模态分析于强【摘要】Based on the real size of marine seismic modular winch,the three-dimensional modal in Solidworks was con-structed,then the modal was imported to the finite element software ANSYS Workbench.After defining material and mesh,researchers carried out modal analysis of the modular winch.The results showed:the former six natural frequency was focused on 10~40,Hz,and the maximal deformation appeared in the top cross beam and the rim of wheel hub.The paper provides a reliable theoretical basis for the design and has a directional guidance significance to the optimization ofthe structure of the modular winch.%针对海洋地震拖缆模块化绞车，基于Solidworks完成绞车框架及卷筒三维实体模型的建立，并将模型导入有限元分析软件 ANSYY-Workbench，在完成对绞车材料的定义并划分网格后对其进行模态分析。
通过计算得出模块化绞车的前六阶固有频率集中在10～40,Hz，绞车滚筒与其液压马达的工作不会与其产生共振，通过对其振型的分析得出振动形变较大区域为框架顶端横梁部分及绞车轮毂边缘，计算结果为绞车的设计提供了可靠的理论依据，且对结构的优化提出了方向性建议。
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。
（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。
（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。
（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。
（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。
基于ANSYS Workbench的V8发动机曲轴有限元模态分析
【 摘
要】 曲轴是发动机最重要的部件之一 ， 其强度 、 刚度 可以决定发动机的性能， 只有强度、 刚度
合格 的曲轴才 能保 障发 动机 的正常运行 。 利用 Ｓｌ Ｗｏｋ 建 立 了一 个高速 赛车 Ｖ 发 动机 的曲轴模型 ， ｏｉ ｒｓ ｄ ８ 并将 曲轴模 型保存 为 Ｉ Ｅ Ｇ Ｓ格 式导入 到有 限元 分析软 件 Ａ Ｓ ＳＷｏｋｅｃ Ｎ Ｙ ｒｂｎｈ中， 最后 对 曲轴模 型进行 了 有 限元模 态分析 ， 获取 了曲轴 的前 １ 固有频 率和相 应振型 。模 态分析ａ ｋｈ． ｓａ ｌ ｔ ａｏｄｔｅｒｓｎｎ ｅ ｑ ｅ ｃ ｇ ｎ ｗ ｉ ｉ ｅ ｏｉｐ ｏｅｔｅ ｚ ｉ ｈ ｒ ｓ ｂｅ ｏ ｖ ｉ ｅｏ ａ ｃ ｕ ｎｙｒ ｉ ｈ ｈｗ ｌ ｈｌ ｔ ｍ ｒ ｈ ａｏ ｆ ｎ ａ ｌ ￣ｉ ｈ ｅｏ， ｃ ｌ ｐ ｖ
Ｌ ｕ ｎＺ Ｎ ｏ ｇｊ ｎ Ｙ ｉ － ａ ｇＺ Ａ Ｇ Ｌ ｎ － ｉｇ Ｖ Ｄ ａ ，Ｅ Ｇ Ｄ ｎ－ｉ ， Ｕ Ｘａ ｙｎ ，Ｈ Ｎ ｏ ｇ ｐｎ ａ ｏ （ ｃ ｏｌ ｆ ｒｎｐ ｒ ｔ ｎａ ｄＡ ｔ ｔ ｅＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｘｈ ａＵ ｉｅｓｙ Ｃ ｅｇ ｕ６ ０ ３ ， ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ａ ｓｏｔ ｉ ｎ ｕｏ ｉ ｎ ｉｅ ｒ ， ｉｕ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｄ １０ ９ Ｃ ｉａ Ｔ ａｏ ｍｏ ｖ ｎ ｔ
ｄ ． ｄａｒ ｅｅｃ ａａｏ ｅｐ ｒ ｎａ ｍ ｄ ａｙｉ ｉ ｏ ｔｉ ｄ ｗ ｉｈ ｒｖ ｅ ｅｒｔ ａ ｂｓ ｒ ｅ Ａｎ ｆｒｎ ｅｄ ｘ ｅｉ ｔ ａ ａ ｌ ｓ ｓ ｂａｎ ． ｈｃ ｏ ｉ ｓａｔ ｏｅ ｃ ａｉｆ ｅ ｔ ｆ ｅ ｍ ｌｏ ｌｎ ｓ ｅ ｐ ｄ ｈ ｉｌ ｓｏ
ｒ ｉ ｉｔ ａｄ ｉ － ａ ｔ ａｋｈ ． ｅａ ｌｙ ｎ ｅｓｎ ｏ ｈ ｃ ｓａ ｌｂｉ Ｚ ｐ ｆ ｅ ｒ ｆ ｎ ｔ ｆ
基于AnsysWorkbench筒体吊装工具有限元分析
基于AnsysWorkbench筒体吊装工具有限元分析摘要：采用AnsysWorkbench软件对筒体吊装工具进行有限元分析，通过建模仿真的方式了解筒体吊装工具的强度及变形情况，依托计算结果提出筒体吊装工具优化设计的方案。
关键词：筒体吊装工具；AnsysWorkbench；有限元分析随着现代科技的不断发展，工业制造和建筑施工等领域对于设备和材料的提出了更高的要求。
在筒体、压力容器等重型设备的制造和运输过程中，吊装工具是一种必不可少的装备。
利用吊装工具可以将筒体等重量物品从一个位置转移到另一个位置，并保证吊装过程的安全和稳定。
因此，对于吊装工具的设计和分析是非常重要的。
AnsysWorkbench作为一款常见的有限元分析软件，在应用于筒体吊装工具的分析中有着广泛的应用价值。
本研究对基于Ansys Workbench筒体吊装工具有限元分析的相关问题进行深入研究，为方案设计及失效分析提供理论支持。
1AnsysWorkbench的主要功能及应用流程1.1 AnsysWorkbench的主要功能Ansys Workbench是一款广泛应用于工业制造、建筑施工、航空航天等领域的有限元分析软件，其主要功能包括：（1）CAD建模。
Ansys Workbench具有强大的CAD建模功能，可以创建2D和3D的几何对象和组件，并快速导入各种文件格式的CAD数据文件。
（2）丰富的材料库。
针对各种不同的实际应用场合，AnsysWorkbench内置了广泛的材料数据库，包括金属、塑料、陶瓷、涂层、复合材料等多种材料，用户还可以在其基础上拓展和编辑自己的材料数据。
（3）划分单元.通过AnsysWorkbench中的划分单元工具可以给几何模型划分单元，包括四面体、六面体、棱柱体等单元类型，满足复杂结构的有限元分析需求。
（4）自由设定边界条件。
使用者可以在AnsysWorkbench中设定各种边界条件（BC），如固定、载荷或约束边界等，从而得到完整的有限元边界值问题。
Ansys+Workbench教程有限元
创建、打开、 创建、打开、保存文档
File菜单或者工具条的 1、创建一个新文档。选择File—New命令。 2、 打开文档。选择File—Open命令。 3 3、保存文档。选择File—Save或Save As命令， File—Save Save As 一般保存为.dsdb格式的文档。
编辑目标
用户可以对给定的目标进行复制、 粘贴、剪切等常规操作。使用Edit菜单 中的各项命令。
导入模型
本手册对该步骤作出如下的规定： 3、导入的文件为.stp格式的文件。 4、导入模型时，路径必须为英文路径。
建立局部坐标系
目的：便于施加载荷与约束 A 结构树中的操作 1、在结构树中添加坐标系分支 选中结构树的Model，点击右键，选取Insert-Coordinate Systems， 便在该分支中插入了该项，展开该项出现Global Coordinate System， 此为总体坐标系。
网格控制
目的： 目的：实现几何模型 原则： 原则：整体网格控制 有限元模型的转化 局部网格细化
用户需要权衡计算成本和网格划分份数之间的矛盾。细密的网格可以 使结果更精确，但是会增加计算时间和需要更大的存储空间。由于有限元 分析是依靠节点来传递载荷和约束，所以网格质量的好坏直接影响到求解 结果的准确度，网格划分是至关重要的前处理步骤之一。 一般如果不对模型进行网格控制，在求解开始时会自动生成系统默认 的网格。但此时的网格质量一般无法满足求解精度的要求，为获得高质量 的网格，一般先从整体控制网格然后再对局部网格进行细化。
显示/ 显示/隐藏目标
1、隐藏目标 在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选 项里选择 ，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一 来隐藏目标。 当一个目标被隐 个目标，单击鼠标右键，选择 2、显示目标 在图形窗口中单击鼠标右键，在弹出的选项里选择Go To— Hidden Bodies in Tree，系统自动在结构树Geometry项中弹出被隐 藏的目标，以蓝色加亮方式显示，在结构树中选中该项，单击右键， 选择 显示该目标。
基于Ansys Workbench的桥式起重机双梁桥架有限元分析
Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 二 三 维软件进行实体建模并进一步导入 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ进行有 限元分析 。采 取不 同工况对 桥架进 行结
构静力学及动力学分析 ，得 出满载小车分别位 于桥 架跨 中和跨端 时的位 移变形 云图 、等效应 力云 图及模态 分析
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ；ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ — ｇ ｉ ｒ ｄ ｅ ｒ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ；ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ；ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｐ ｈ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ，ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｎ ｅ ｐ ｈ ｏ —
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ３ １ ． ５ ｍ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ — ｇ ｉ ｒ ｄ ｅ ｒ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｃ ｒ ａ ｎ ｅ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｉ ｎ ｇ ８ ０ ／ ３ ０ ｔ ，ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍｓ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ・ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ Ａｎ ｓ ｙ ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｌ ｓ － －
基于ANSYSWorkbench机床主轴有限元分析
基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ机床主轴有 限元分析
方 鹏， 李 健， 韦 辽
（ 广西工学 院机械工程系 ， 广西 柳州 ５ ４ ５ ０ ０ ６ ）
研究进展［ Ｊ ］ ． 机械设计与制造 ， ２ ０ ０ ９（ １ ０ ） ： ２ ５ ９ — ２ ６ ０ ．
分析 ， 得 到应 力 和应 变 分布情 况 。通过 对 主轴进 行设
京： 河海大学 ， ２ ０ ０ ７ ．
计， 得 出优化后的主轴 比优化前 的主轴体积更小 、 性 能更好 ，提高了机床 的工作性能 ，减轻 了主轴的 自
［ ４ ］ 周 大帅 ， 伍 良生 ， 李 俊． 机床 主轴 系统化热 态及 变形特 性
限元计算结果的分析 ， 得到应力和应 变分布情 况。通过设计 ， 提 高了机床 的工作性 能 ， 减轻 了主轴的 自重 ， 节省 了材料 ，
降低 了成 本 。
关键词 ： 机床 ； 主轴 ； Ａ ＮＳ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ； 有限元分析 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３） ０ ４ — ０ ０ ２ ８ — ０ ３
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ １ — １ １ 作者简介 ： 方 鹏（ １ ９ ８ ６ ＿ ， 男， 硕士研究生 ， 研究方 向： 机械设计 及理论 ； 李 健（ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 教授， 主要 从事数字化 设计与制造方 面的研 究 ； 韦 ｉ ￣ ． （ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 男， 硕士研究生 ， 研究方 向： 机械设计及理论。 ２ ８
基于ANSYS workbench的汽车传动轴有限元分析和优化设计
基于ANSYS workbench的汽车传动轴有限元分析和优化设计使用ANSYS Workbench进行汽车传动轴的有限元分析和优化设计是一种常见的方法。
以下是基于ANSYS Workbench的汽车传动轴有限元分析和优化设计的一般步骤：1.创建几何模型：使用CAD软件创建传动轴的几何模型，并将其导入到ANSYS Workbench中。
确保几何模型准确、完整，并符合设计要求。
2.网格划分：对传动轴几何模型进行网格划分，将其划分为离散的单元。
选择合适的网格划分方法和单元类型，以确保模型的准确性和计算效率。
3.材料属性定义：定义传动轴所使用的材料的力学性质，如弹性模量、泊松比、密度等。
确保选择适当的材料模型，以准确模拟材料的行为。
4.载荷和约束定义：定义施加在传动轴上的载荷，如扭矩、轴向力等。
同时，定义约束条件，如固定轴承端点、自由转动等。
5.设置分析类型和求解器：根据实际情况选择适当的分析类型，如静态、动态、模态等。
配置求解器设置，选择合适的求解器类型和参数。
6.进行有限元分析：运行有限元分析，计算传动轴的应力、变形和振动等。
根据分析结果，评估传动轴的性能和强度。
7.优化设计：根据有限元分析的结果，对传动轴的结构进行优化设计。
通过调整传动轴的几何形状、材料或其他参数，以提高其性能。
8.重新进行有限元分析：对优化后的设计进行再次有限元分析，以验证优化结果。
如果需要，可以多次进行重复优化和分析的步骤。
9.结果评估和优化验证：评估优化结果的有效性，并验证传动轴在实际工况下的性能。
根据需求进行修正和改进。
请注意，基于ANSYS Workbench的有限元分析和优化设计需要一定的专业知识和技能。
基于Ansys Workbench的矿井架空乘人装置驱动轮支架的有限元分析
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｐ ｒｏｍｓｔ ｒ ｅ ｄｍｅ ｓｏ ａ ｄ ｌ ｇ ｏ ｒ ｅ ｗ ｅ ｌｂ ａ ｋ ｔ ｆ ｏ ｌｍｉｉ ｇ ｍａ ｎ ｄ ｒ ｐ ｗａ ｉ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｅ ｅ ｒ ｅ ・ ｉ ｎ ｉ ｎ ｍｏ ｅｉ ｆｄ ｖ ｈ ｅ ｒ ｃ ｅ ａ — ｎ ｎ ｎ ｅ —ｏ ｅ ｙ ｗ ｔ ｆ ｈ ｌ ｎ ｉ ｏｃ ｈ
基 于 Ａ ｓｓＷｏｋ ｅ ｃ ｎｙ ｒｂ ｎｈ的矿 井 架 空 乘 人 装置 驱 动 轮 支 架 的有 限 元分 析
李 锐 侯 友夫
中国矿 业 大 学机 电工程 学 院
摘
徐州
２ １１ ２ １６
要 ：应用参数化设计 软件 Ｐｏ Ｅ对架空乘人装置 的驱动 轮支架进 行三维建模 ，将 建好 的模 型导 入 Ａ ｓｓ ｒ ／ ｎｙ
Ｗｏｋｅ ｃ ｒｂｎ ｈ软件进行 有限元分析 ，并以此为依据 对驱动 轮支 架进行 改进设 计 ，再 对改进 后 的支 架进行 有 限元 分
析 。改进前后 的有 限元分析结果 对 比显示 ，改进后 的零 件机械 性能得 到提高 ，为提高矿井 架空乘 人装置 的可靠
性提供 了参பைடு நூலகம் 。
关键词 ：矿井架空乘人装置 ；驱 动轮支架 ；Ａ ｓｓＷｏｋ ｅｃ ；有限元分 析 ；改进设计 ｎｙ ｒｂ ｎｈ
计算 机技 术 的快 速 发 展 和 普及 ，有 限元 方 法 近 几
年得 到越 来 越 广 泛 的 应 用 。从 结 构 工 程 强 度 分 析
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｃ ａ— ｎ ｎ ｎ ｅ －ｏ ｅ ａ ； ｄ ｉｅ ｗ ｅ ｌ ｂ ａ ｋ ｔ Ａｎ ｙ ｏ ｋ ｅ ｃ ； ｆ ｉ ｌｍｅ ｔ ａ ａｙ ｉ ； ｉ ｙ ｒｓ ｏ ｍｉ ｉ ｇ ｍａ ｎ ｄ ｒｐ ｗ ｙ ｌ ｒ ｈ ｅ ｒｃ ｅ ； ｖ ｓ ｓ Ｗ ｒ ｂ ｎ ｈ ｉ ｔ ｅ ｅ ｎ ｎ ｓｓ ｍ－ ｎｅ ｌ ｐ ｏ ｅ ｅ ｉｎ ｒｖ ｄ ｄ ｓｇ
基于ANSYS Workbench减震器支架组有限元分析置设计
根据减震器支架受力情况，设定动载系数为2。在分析中，分
. A别l施l加不Ri同g载h荷t(s即4Rt、es2 et、r1vt)e，d采.用大小不等单元进行分析。
约束设定桥壳两端端面，一端为全约束，另一端放松X轴。
6 求解部分
根据上述分析，该有限元分析应重点关注减震器支架强度、 焊缝强度，因此求解时重点分析减震器支架的Mises应力和抗拉强 度、焊缝的Mises应力和抗拉强度。
2 模型简化及前处理
桥壳上减震支架的受力情况如图1所示，减震器支架受力F， 减震器支架整体受弯曲应力作用产生弯矩，弯矩值大小与减震器 支架受力的中心孔到桥壳中心的距离有关，与桥壳的轮距无关， 因此，可以将此数模简化，其数学模型简化情况见图2。
因为分析的重点是减震器支架、加强筋和焊缝的强度，所以 在图2中对于桥壳、下推力杆支架都可以采用简化画法，而不作为 关注对象。整个数模共有6个零部件：即减震器支架、焊缝、下推 力杆支架、桥壳和加强筋。根据所要分析的零部件以及焊接情 况，可以将焊缝、加强筋和减震器支架组成一个新的零部件(称减 震器支架组)。如图3为所示，经过前处理后，整个数模只存在3个 零部件。其中桥壳和加强筋材料为Q460CL，下推力杆支架和减震 器支架材料为ZG270-500，焊接材料E501T-1，溶合后焊缝处的强
表2采用Mises应力和拉应力(即第一主应力)来综合判断，根据
3 接触条件设定
下推力杆支架与桥壳、加强筋与下推力杆支架、焊缝与下推 力杆支架均为绑定接触。在设定以上接触时，需同时满足2个隐含 条件：即目标体的网格划分比接触体粗大，目标体设定接触面比 接触体设定接触面大。
4 网格划分情况
所 有 零 部 件 都 采 取 四 面 体 Patch Conforming Method进 行 划 分，桥壳采用30 mm、推力杆下支座下支座采用15 mm，而对于新 零部件(即减震器支架组)则根据分析精度的需要，采用5 mm、4 mm和3 mm进行划分。另外根据数模分析和接触情况，接触部位 也是重点分析的重点关注部分，因此将对3处接触采用3 mm和2 mm进行细分，网格划分情况如图4所示。
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1 利用 Pro/E 对各个零件建模， 并进行组件 的装配
该装置的实际结构很复杂， 有繁多的筋板、 曲面、
厚度不相同。 为了符合
有限元计算， 须将其简
化处理， 省去许多不影
响装置的细微结构 （如
小倒角、 小圆弧、 等）。 简化后的装置模型如图 1 所示。
图 1 三维装置模型 Fig.1 The equipment model
基于 ANSYS WORKBENCH 的某型装置的有限元分析
周小林， 白万民
（西安工业大学 机电工程学院， 陕西 西安 710032）
摘 要： 利用三维绘图软件 Pro/E 建立了某型装置的三维模型 ， 利用 ANSYS WORKBENCH 对该装置进行 结构强度、 刚度校核， 为下一步的结构优化设计提供了理论依据。
本 文 利 用 Pro/E 进 行 产 品 模 型 的 建 模 ， 然 后 导 入 ANSYS Workbench 进行了该装置的有限元分析， 通过分 析， 使该装置开发始终处于可预见、 可控制状态， 从而 缩短设计周期， 降低开发成本。 该作业装置构件的形状 和受力复杂， 运用传统方法设计计算费时费力， 并且结 果也不精确； 当需要设计新结构的装置、 或对原来的结 构进行改进时， 设计者通常以经验类比， 效果也不理
[6] 秦 云 ，赵 德 安．利 用 Excel 实 现 监 控 系 统 数 据 的 二 次 计 算[J]．微 计 算 机 信 息 ，2005 ，11.
格 划 分 研 究 [J]. 现 代 制 造 技 术 与 装 备 ，2008 ，1. [5].张方瑞.ANSYS 8.0 应用基础 与 实 例 教 程[M].北 京 ：电 子 工 业 出 版
社 ，2006.
（上接第 92 页）
VB 中 绘 制 函 数 曲 线 图 只 要 充 分 利 用 VB 提 供 的 自 定义坐标系功能 ， 配合 VB 的作图方法和函数 ， 就能做 出标准的复杂函数曲线图。 而提供以文本文件的方式输 出数据的方法是为利用一些专业绘图软件画出更清晰美 观的视图。 同时这些文本文件也比较容易保存在数据库 中， 方便查找和重复利用 [6]。
5 结束语
（1） 数值模拟模块是随行装药内弹道数据库的重要 组成部分， 特别是其内部管理着固体和液体随行装药零
90
维、 一维、 二维模型的计算程序， 为随行装药设计和内 弹道研究提供了有利支持。
（2） 对前人编写的优秀 Fortran 程序进行二次开 发 ， 节约了时间， 方便了使用， 同时也继承了一些优秀算法 和解决内弹道模拟问题的成功方法。
第 23 卷第 2 期 2010 年 3 月
机电产品开发与创新
Development ＆ Innovation of Machinery ＆ Electrical Products
文章编号： 1002－6673 （2010） 02－089－02
Vol．23,No．2 ·制 造Ma业r．,信20息10化·
ZHOU Xiao-Lin， BAI Wan-Min （School of Mechatronic Engineering, Xi'an Technological University ， Xi'an Shaanxi 710032， China) Abstract： The Pro/E software was used to establish the model of this equipment and through ANSYS WORKBENCH software finite ele ment analysis model was built. Structure strength and rigidity were checked,which can provide the important design guide for the structural optimization of next step. Key words: Pro/E； ANSYS WORKBENCH
[2] Michel S, Dieter H. Application of Stationary Defloration To Traveling Charge. Proceedings of the 14th International Symposium on Ballistics, Quebec, ADPA, 1993.
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关键词： Pro/E； ANSYS WORKBENCH 中图分类号： TH164 文献标识码： A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2010.02.038
Finite Element ysis for Equipment Based on ANSYS WORKBENCH
部件的有限元分析， 得到它们的
位移云图， 通过分析可以直观的看出该装置的各点的受
力情况， 这为以后装置优化结构提供了依据。 采用 AN-
SYS WORKBENCH 进 行 结 构 的 分 析 ， 大 大 减 轻 了 设 计
者的工作量， 这对有效降低制造成本、 提高材料的利用
率和生产效率具有重要意义。
置， 此处为其比较薄弱的环节。 此分析结果与实际情况
也是相吻合的。 因此上述的有限元模型的建立， 分析结
果是客观的， 较真实地反映了该 装置的受载情况， 为后面装置的 结构优化奠定了基础。
2 结束语
图 4 应力云图
通 过 对 该 作 业 装 置 主 要 组 成 Fig.4 The picture of Von Mises
0 引言
在科技发展日新月异的今天， 传统的产品研发模式 正发生着根本性的变革。 随着企业更加注重研发成本的 控制以及计算机辅助工程 （CAE） 软件的应用。 CAE 分 析 软 件 越 来 越 多 的 被 企 业 所 使 用 。 ANSYS WORKBENCH 作为 新 一 代 产 品研 发 平 台 ， 不 但 继 承 了 ANSYS 经典平台在有限元仿真分析上的所有功能， 而且融入了 PRO/E、 UG 等 CAD 软 件 强 大 的 几 何 建 模 功 能 和 ISIGHT、 BOSS 等 优 化 软 件 在优 化 设 计 方 面 的 优 势 ， 真 正实现了集产品设计、 仿真和优化功能于一身， 可以帮 助技术人员在同一软件环境下完成产品研发过程中的所 有工作， 从而大大简化了产品开发流程。
1.1 从 ANSYS WORKBENCH 中导入模型及网格
划分
由于网格划分是有限元前处理中的主要工作， 也是
整个有限元分析的关键工作， 网格划分的质量和优劣将
对计算结果产生相当大的影响， 它不仅繁琐、 费时， 而
且在许多地方依赖于经验和技巧。 ANSYS WORKBENCH
的网格划分是比较智能化的， 划分的方法相对来说则更
收稿日期： 2009－12－10 作 者 简 介 ： 周 小 林 (1981-)， 男 ， 在 读 硕 士 研 究 生 。 主 要 研 究方向： CAD/CAM。
想 。 采 用 Pro/E 参 数 化 模 型 和 ANSYS WORKBENCH 有 限元分析， 对该装置进行结构优化分析， 不但能够迅速 地修改模型， 并能得到较好的力学结果， 具有一定的理 论和实用价值。
1.3 计算结果及分析
对该装置进行有限元分析
计算求解， 并运用后处理模块
进行数据处理, 获得了该装置
在载荷工况作用下， 装置整体 应力分布规律、 最大应力大小
图 3 载荷及约束处理 Fig.3 Load and
及位置和局部应力集中等计算 constraint on the model
结果。
由图 4 可以看出该装置的最大等效应力出现的位
（3） 整个随行装药内弹道数据库系统功能强大， 使 用方便， 即能实现数据管理也能实现科学模拟分析， 对 实际科研工作起到了积极作用。 参考文献:
[1] Oberbe W F, Wren G P. Parameters for optimizing a traveling charge gun system. ADA 195666,1986.
参考文献： [1] 秦 长 海 ，夏 素 民 ，白 乔 ，杨 方 飞,等. Pro/ENGINEER Wildfire3.0 中
文 版 范 例 教 程 [M]. 清 华 大 学 出 版 社 ,2007,10. [2] 胡仁喜 ，张心俊 ，吴高阳,等.Pro/ENGINEER Wildfire3.0 中 文 版 机
分网格结果如图 2 所示。
1.2 约 束 条 件 与 载 荷
的设定
该装置在作业过程
图 2 有限元网格模型
中 ， 主 要 承 受 的 载 荷 有 Fig.2 The model in the ANSYS
障碍物的阻力及扭矩等，
WORKBENCH
为了便于实际载荷施加到该装置上， 所承受的载荷集中
加载在如图位置， 以及约束状况， 如图 3 所示。
为 方 便 。 由 于 该 装 置 结 构 相 对 复 杂 ， 采 用 ANSYS
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