ansys10.0建模过程实例
基于Ansys10.0的Halbach永磁电动机设计分析
ｍ ｏｏ ｔｒ
０ 引 言 １ ７ ： ｉ
电机 技 术 正 向 着 高 速 、 高 效 、 高 功 率 密 度 、
微 型化方 向发 展 。 随着 稀 土 永 磁 电机 在 各 个 领 域 的不 断深 入 应 用 ，人 们 也 渐 渐 意识 到 了其 发 展 的
惯量都显得相对较大， 很难满足要求。
张好 明 ，孙 玉坤 １ ） １０ ３
摘 要 ：Ｈ ｌａｈ永磁 电动机 独特 的永磁体 结构 不仅 使其 磁极 磁 场 呈正 弦分 布 ，而 且还 可 以增 加 ａ ｃ ｂ 气 隙磁通 密度 ，削弱转子 轭部 磁 通 密度 ，这 使 得 在 提 高 电动 机 的功 率 密度 的 同 时，又 可 以减 小 电动机 的体 积 和提 高 电动机 的效 率。借 助 Ａ ｓｓ００有 限 元分 析软 件 对 Ｈ ｌ ｃ ｎｙｌ． ａ ａｈ列 以及 Ｈ ｌａｈ ｂ ａ ｃ ｂ 电动机进 行 了深 入研 究 ，有限元分 析结 果和样 机 的实验 数据说 明 了 Ｈ ｌａｈ电动机 的优越 性 。 ａ ｃ ｂ 关键 词 ：有 限元分析 ；Ｈ ｌａｈ列 ；脉动转 矩 ；设计 ；永磁 电动机 ａ ｃ ｂ
维普资讯
微 电 机
中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｍ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章 编号：１０ －８ ８ ２ ０ ）２０ ２ —３ ０ １６４ （０ ８ ０ —０ ９０ －
基 于 Ａ ｓｓ０ ０的 Ｈ ｌａｈ永 磁 电动 机 设 计 分 析 ｎｙｌ ． ａ ｃ ｂ
车轮轮毂 catia建模 ansys分析
目录第1章用CATIA建立CATIA 建立轮毂模型 (1)1.1汽车轮惘规格系列 (2)1.2轮毂建模 (4)第2章模型导入ANSYS10.0 (10)2.1轮毂零件模型*.model导入导入ANSYS10.0 (10)2.2导入模型生成实体 (11)第3章ANSYS模态分析 (12)3.1参数设定 (12)3.2网格划分 (12)3.3模态分析及图形显示 (13)3.4模态分析数据及总结 (25)参考文献 (29)第一章用CATIA建立轮毂模型1.1汽车轮惘规格系列1.范围本标准规定了汽车车轮与轮胎相配合部分的轮辆轮廓术语、标记、负荷、50深槽轮惘(50DC),15“深槽轮辆(150DC),50半深槽轮惘(50SDC),50斜底轮辆(50FB),本标准适用于汽车所使用的轮辆规格系列。
2.轮辆轮廓术语图1-1 轮辋轮廓A —轮辆标定宽度;B —轮缘宽度; C—轮缘半径位置尺寸; D —轮辆标定直径; F1，F2—轮辋上气门嘴孔位置尺寸; G - 轮缘高度; H - 槽底深度; DR,DF—胎圈座突峰直径; L - 槽底宽度; M —槽的位置尺寸; P—胎圈座宽度; R1—轮缘接合半径; R2—轮缘半径; R3—胎圈座圆角半径; R4—槽顶圆角半径; R5- 槽底圆角半径; R6—轮缘端部圆角半径; R7—槽侧半径; V —气门嘴孔或槽的尺寸; α—槽底角度; β—胎圈座角度。
注1:凡标注二的尺寸与轮胎在轮惘上的装、拆有关，是轮辆槽底的最小尺寸，M表示槽底位置的极限尺寸注2:槽顶圆角半径R 和槽底角度a是轮胎在轮惘上装、拆的重要参数。
注3:安装面，即轮胎从这一面装人轮辆或从这一面拆下轮胎.对于多件式轮辆，安装面是可拆卸轮缘的一面。
3.标记轮辋规格名称采用“轮惘名义直径X/一轮辋名义宽度轮辋轮廓代号”，也可采用“轮辋名义宽度轮辋轮廓代号X/一轮辆名义直径”表示。
4．负荷施加在轮辋/车轮上的负荷和气压，不应超过轮辋/车轮制造厂推荐的最大值。
基于ANSYS的金属切削过程的有限元仿真-
金属切削理论大作业2017年04月1基于ANSYS金属切削过程的有限元仿真付振彪，2016201064天津大学机械工程专业2016级研究生机械一班摘要：本文基于材料变形的弹塑性理论，建立了材料的应变硬化模型，采用有限元仿真技术，利用有限元软件ANSYS，对二维正交金属切削过程中剪切层及切屑的形成进行仿真。
从计算结果中提取应力应变云图显示了工件及刀具的应力应变分布情况，以此对切削过程中应力应变的变化进行了分析。
关键词：有限元模型；切削力；数学模型；二维模型；ANSYS1 绪论1.1金属切削的有限元仿真简介在当今世界，以计算机技术为基础，对于实际的工程问题应用商业有限元分析软件进行模拟，已经成为了在工程技术领域的热门研究方向，这也是科学技术发展所导致的必然结果。
研究金属切削的核心是研究切屑的形成过程及其机理，有限元法就是通过对金属切屑的形成机理进行模拟仿真，从而达到优化切削过程的目的并且可用于对刀具的研发。
有限元法对切屑形成机理的研究与传统的方法相比，虽然都是对金属切削的模拟，但是用有限元法获得的结果是用计算机系统得到的，而不是使用仪器设备测得的。
有限元法模拟的是一种虚拟的加工过程，能够提高研究效率，并能节约大量的成本。
1.2研究背景及国内外现状最早研究金属切削机理的分析模型是由Merchant [1][2]，Piispanen[3]，Lee and Shaffer[4]等人提出的。
1945 年Merchant 建立了金属切削的剪切角模型，并确定了剪切角与前角之间的对应关系这是首次有成效地把切削过程放在解析基础上的研究，成功地用数学公式来表达切削模型，而且只用几何学和应力-应变条件来解析。
但是材料的变形实际上是在一定厚度剪切区发生的，而且它假设产生的是条形切屑，所以该理论的切削模型和实际相比具有很大的误差。
1951 年，Lee and Shaffer 利用滑移线场(Slip Line Field)的概念分析正交切削的问题。
封装 ANSYS软件的使用及实验及感想
集成电路芯片与封装ANSYS 软件使用准备步骤1、右键打开“我的电脑”的属性，选择“高级”->“环境变量”，在“系统变量”中“新建”一个新的变量，变量名为“ANSYSLMD_LICENSE_FILE”，变量值为“1055@你的计算机名”，确定即可。
（点选安装引导框最后一行“Display the license server hosted”后得到的第一行“HOSTNAME:”后的就是你的计算机名，自动安装文件为D：/ansys10.0安装/ansys10/AutoExec.exe）如：ANSYSLMD_LICENSE_FILE 1055@3d9f56ca900a403 （一定是你自己计算机的名称）2、点“开始->所有程序->ANSYS FLEXlm License Manager->FLEXlm LMTOOLS Utility然后选中Config Services，如下：设置lmgrd.exe文件路径为C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\intel\lmgrd.exe （如没有lmgrd.exe此文件需安装install ANSYS FLEXLm Licensing ,出现选择时按顺序为是否是最后可能提示不成功但此时lmgrd.exe文件已经存在）设置license文件路径为C:\Program Files\Ansys Inc\Shared Files\Licensing\license.dat设置debug log文件路径为C:\Program Files\Ansys Inc\SharedFiles\Licensing\license.log以上为设置lmgrd.exe，license，log文件的路径，如果在安装时已有，只要核对正确即可。
点中“Use Services”,再点中“Start Server at Power Up”然后点Save Service，保存设置。
Ansys 第七节 ICEM实例-棱柱体网格自动生成
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277 C4-13
平滑光顺 四面体/棱柱体 网格
平滑光顺 四面体/棱柱体 网格
– 首先只平滑 tets 和 tris（四面体/三角形） • 设置 PENTA_6 为 Freeze • 此时的要点是不要试图更改棱柱层结构
– 一旦tetra和tri单元足够的平滑, 则平滑所有单元 – 设置 PENTA_6 为 Smooth – 减低 Up to quality 值，以免过度扭曲棱柱体网格单元
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277 C4-14
切割棱柱体网格层
切割棱柱体网格层
– 如果需要许多棱柱体网格层, 这种方法更具鲁 棒性 – 通常更快 – 建立 “fat” layers，然后在编 辑网格时切割它们。
– Edit Mesh > Split Mesh > Split Prisms
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277 C4-10
高级选项 – Max Height Over Base
Max height over base – 限制棱柱体网格的纵横比 – 在棱柱体网格的纵横比超过指定值的区域棱柱层停止生长
– 棱柱层的数目在局部区域无法保证 – 在棱柱层边界网格融接为金字塔形网格
高级选项-Part Control
New volume part
– 指定新的part存放棱柱单元或者从已有的面或 体网格part中选择
Side part
– 存放侧面网格的part
Top part
– 存放最后一层棱柱顶部三角形面单元
课程设计ANSYS有限元分析(最完整)
有限元法分析与建模课程设计报告学院：机电学院专业：机械制造及其自动化指导教师：****学生：****学号：2012011****2015-12-31摘要本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型，采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析，同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况，为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。
关键词：ANSYS10.0；光盘；应力；应变。
目录第一章引言31.1 引言3第二章问题描述52.1有限元法及其基本思想52.2 问题描述5第三章力学模型的建立和求解63.1设定分析作业名和标题63.2定义单元类型73.3定义实常数103.4定义材料属性133.5建立盘面模型153.6对盘面划分网格233.7施加位移边界283.8施加转速惯性载荷并求解31第四章结果分析334.1 旋转结果坐标系334.2查看变形344.3查看应力36总结39参考文献40第一章引言1.1 引言光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一，认真研究光盘产业的规律和发展趋势，是一件非常迫切的工作。
光盘产业发展的整体性强，宏观调控要求高，因此，对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题，包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。
在高速光盘驱动器中，光盘片会产生应力和应变，在用ANSYS分析时，要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷，即可以施加角速度。
需要注意的是，利用ANSYS施加边界条件时，要将孔边缘节点的周向位移固定，为施加周向位移，而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。
本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型，采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析，同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
Ansys-综合实例(含40例)
第一章前处理第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线FINISH/CLEAR, NOSTART /PREP7K,100,0,0,0CIRCLE,100,1,,,90 CSYS,1KFILL,2,1,4,3,1K,7,1+3.1415926/2,0,0 CSYS,0KFILL,7,1,4,8,1 KGEN,2,7,11,1,,1 LSTR,8,13 LSTR,9,14 LSTR,10,15 LSTR,11,16 LANG,5,6,90,,0 LANG,4,5,90,,0 LANG,3,4,90,,0 LANG,2,3,90,,0BSPLIN,1,17,18,19,20,12 LSEL,U,,,14LDELE,ALL LSEL,ALL KWPAVE,12 CSYS,4LSYMM,X,14NUMMRG,KP,,,,LOWLCOMB,ALL,,0FINISH/CLEAR, NOSTART /PREP7 PI=3.14159 J=0*DO,I,0,PI,PI/10.0 J=J+1 X=IY=SIN(I) I=I+1 K,J,X,Y *ENDDOBSPLIN,1,2,3,4,5,6 BSPLIN,6,7,8,9,10,11 csys,4 KWPAVE,11LSYMM,y,1,2,,,,0 KWPAVE,11LSYMM,x,3,4,,,,1以上程序有意没算到2 为了使用几个命令第2例工作平面的应用实例—相交圆柱体[本例提示]通过相交圆柱体的创建，本例主要介绍了工作平面的使用方法。
通过本例，读者可以了解并掌握工作平面与所创建体的位置、方向的关系，学习工作平面的设置、偏移、旋转和激活为当前坐标系的方法。
FINISH/CLEAR，NOSTART/PREP7CYLIND,0.015,0,0,0.08,0,360CYLIND,0.03,0,0,0.08,0,360/VIEW,1,1,1,1/PNUM,VOLU,1WPOFF,0,0.05,0.03WPROT,0,60CYLIND,0.012,0,0,0.055,0,360CYLIND,0.006,0,0,0.055,0,360VSEL,S,,,2,3,1CM,VV1,VOLUVSEL,INVECM,VV2,VOLUVSEL,ALLVSBV,VV1,VV2BLOCK,-0.002,0.002,-0.013,-0.009，0,0.008WPSTYLE,,,,,,1CSYS,4VGEN,3,1,,,,120VSBV,5,1VSBV,4,2VSBV,1,3WPROT,0,0,90VSBW,ALLVDELE,1,4,3VADD,ALLVPLOT/REPLOT第3例复杂形状实体的创建实例—螺栓[本例提示]在使用ANSYS软件进行结构分析时，建立实体模型是最复杂最难以掌握的一个过程。
(完整版)ANSYS模态分析实例和详细过程
均匀直杆的子空间法模态分析1.模态分析的定义及其应用模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型)，即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。
同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。
ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。
前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。
ANSYS提供的模态提取方法有:子空间法(subspace)、分块法(block lancets),缩减法(reduced/householder)、动态提取法(power dynamics)、非对称法(unsymmetric),阻尼法(damped), QR阻尼法(QR damped)等，大多数分析都可使用子空间法、分块法、缩减法。
ANSYS的模态分析是线形分析，任何非线性特性，例如塑性、接触单元等，即使被定义了也将被忽略。
2.模态分析操作过程一个典型的模态分析过程主要包括建模、模态求解、扩展模态以及观察结果四个步骤。
(1).建模模态分析的建模过程与其他分析类型的建模过程是类似的，主要包括定义单元类型、单元实常数、材料性质、建立几何模型以及划分有限元网格等基本步骤。
(2).施加载荷和求解包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项，并进行固有频率的求解等。
指定分析类型，Main Menu- Solution-Analysis Type-New Analysis,选择Modal。
指定分析选项，Main Menu-Solution-Analysis Type-Analysis Options，选择MODOPT(模态提取方法〕，设置模态提取数量MXPAND.定义主自由度，仅缩减法使用。
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轴承座轴瓦轴 四个安装孔径轴承座底部约沉孔上的推力向下作用力ANSYS 基础培训练习题第一日 练习主题：实体建模EX1：轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、搭接，模型体素的合并，基本网格划分。
基本加载、求解及后处理。
问题描述：具体步骤：轴承系统 (分解图)载荷首先进入前处理(/PREP7)1. 创建基座模型生成长方体Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Block>By Dimensions输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3平移并旋转工作平面Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击ApplyXY，YZ，ZX Angles输入0，－90点击OK。
创建圆柱体Main Menu：Preprocessor>Modeling>Creat>Cylinder> Solid Cylinder075Radius输入0.75/2, Depth输入－1.5,点击OK。
拷贝生成另一个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Modeling>Copy>Volume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入1.5然后点击OK从长方体中减去两个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Volumes首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。
使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian2. 创建支撑部分Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle on) Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z 在创建实体块的参数表中输入下列数值:WP X = 0WP Y = 1Width = 1.5Height = 1.75Depth = 0.75OKToolbar: SAVE_DB3. 偏移工作平面到轴瓦支架的前表面Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints +1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点2. OKToolbar: SAVE_DB4．创建轴瓦支架的上部Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder + 1). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 1.5Theta-2 = 90Depth = -0.752). OKToolbar: SAVE_DB5. 在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volume-Cylinder -> Solid Cylinder + 1.) 输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Radius = 1Depth = -0.18752.) 拾取Apply3.) 输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Radius = 0.85Depth = -24.)拾取OK6．从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Subtract -> Volumes +1. 拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。
单击Apply2. 拾取大圆柱作为“减”去的对象。
单击Apply3. 拾取步1中的两个体，单击Apply4. 拾取小圆柱体，单击OKToolbar: SAVE_DB合并重合的关键点：–Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items •将Label 设置为“Keypoints”, 单击[OK]7. 创建一个关键点在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs +•拾取如图的两个关键点,单击[OK]•RATI = 0.5,单击[OK]8.创建一个三角面并形成三棱柱–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > Through KPs +1. 拾取轴承孔座与整个基座的交点。
2. 拾取轴承孔上下两个体的交点3. 拾取基座上上步建立的关键点，单击OK完成了三角形侧面的建模。
4．沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱。
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal +•拾取三角面, 单击[OK]5. 输入DIST = -0.15，厚度的方向是向轴承孔中心, 单击[OK]Toolbar: SAVE_DB9.关闭working plane display.Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle off)10．沿坐标平面镜射生成整个模型.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Reflect -> Volumes +1. 拾取All2. 拾取“Y-Z plane，单击OKToolbar: SAVE_DB11.粘接所有体.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Booleans-Glue-> Volumes +拾取AllToolbar: SAVE_DB恭喜! 你已经到达第一块里程碑-- 几何建模. 下一步是网格划分.12．定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元(SOLID92)Main Menu: Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete ...1. Add2. 选择Structural-Solid, 并下拉菜单选择“Tet 10Node 92”单击OK3. Close13定义材料特性.Main Menu: Preprocessor -> Material Props -> Constant-Isotropic...1. OK (将材料号设定为1)2. 在“Young’s Modulus EX” 下输入：30e6单击OK。
Toolbar: SAVE_DB14.用网格划分器MeshTool将几何模型划分单元.Main Menu: Preprocessor -> MeshTool...1．将智能网格划分器（Smart Sizing ）设定为“on”2. 将滑动码设置为“8” (可选: 如果你的机器速度很快，可将其设置为“7”或更小值来获得更密的网格)3. 确认MeshTool的各项为: Volumes, Tet, Free4. MESH5. Pick All说明: 如果在网格划分过程中出现任何信息，拾取“OK” 或“Close”。
划分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动码的调节范围从0-10，当数值较大时网格稀疏，反之，网格加密。
6. 关闭MeshToolToolbar: SAVE_DB恭喜! 你已经到达第二块里程碑-- 网格划分. 下一步是加载.15. 约束四个安装孔Main Menu: Solution -> Loads>Define Loads>Apply -> Structural-Displacement ->Symmetry B.C.-On Areas +1. 绘出Areas (Utility Menu: Plot-> Areas)2. 拾取四个安装孔的8个柱面（每个圆柱面包括两个面）说明：在拾取时，按住鼠标的左键便有实体增亮显示，拖动鼠标时显示的实体随之改变，此时松开左键即选中此实体。
单击OK。
16．整个基座的底部施加位移约束(UY=0)Main Menu: Solution ->Define Loads-Apply -> Structural-Displacement -> on Lines +1. 拾取基座底面的所有外边界线，picking menu 中的“count” 应等于6，单击OK。
2. 选择UY 作为约束自由度，单击OK17. 在轴承孔圆周上施加推力载荷Main Menu: Solution ->Define Loads-Apply -> Structural-Pressure -> On Areas +1. 拾取轴承孔上宽度为 .15”的所有面2. OK3. 输入面上的压力值“1000 ”，单击Apply4．Utility Menu: PlotCtrls -> Symbols …5．用箭头显示压力值，(“Show pres and convect as”)，单击OK18. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷，这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。
While still in -> Define Loads>Apply -> Structural-Pressure -> On Areas +1. 拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面2. OK3. 输入压力值50004. OKToolbar: SAVE_DB恭喜! 你已经到达第三块里程碑--加载，下一步是求解。