ANSYS的网格划分在工程实例上的应用
ANSYS模态分析教程及实例讲解

ANSYS模态分析教程及实例讲解ANSYS是一款常用的有限元分析软件,可以用于执行结构分析、热分析、流体分析等多种工程分析。
模态分析是其中的一项重要功能,用于计算和分析结构的固有振动特性,包括固有频率、振型和振动模态,可以帮助工程师了解和优化结构的动态响应。
以下是一份ANSYS模态分析教程及实例讲解,包含了基本步骤和常用命令,帮助读者快速上手模态分析。
1.创建模型:首先需要创建模型,在ANSYS界面中构建出待分析的结构模型,包括几何形状、材料属性和边界条件等。
可以使用ANSYS的建模工具,也可以导入外部CAD模型。
2.网格划分:在模型创建完毕后,需要进行网格划分,将结构划分为小的单元,使用ANSYS的网格划分功能生成有限元网格。
网格划分的细腻程度会影响分析结果的准确性和计算时间,需要根据分析需要进行合理选择。
3.设置材料属性:在模型和网格创建完毕后,需要设置材料属性,包括弹性模量、密度和材料类型等。
可以通过ANSYS的材料库选择已有的材料属性,也可以自定义材料属性。
4.定义边界条件:在模型、网格和材料属性设置完毕后,需要定义结构的边界条件,包括约束和加载条件。
约束条件是指结构受限的自由度,例如固定支撑或限制位移;加载条件是指施加到结构上的载荷,例如重力或外部力。
5.运行模态分析:完成前面几个步骤后,就可以执行模态分析了。
在ANSYS中,可以使用MODAL命令来进行模态分析。
MODAL命令需要指定求解器和控制选项,例如求解的模态数量、频率范围和收敛准则等。
6.分析结果:模态分析完成后,ANSYS会输出结构的振动特性,包括固有频率、振型和振动模态。
可以使用POST命令查看和分析分析结果,例如绘制振动模态或振动模态的频率响应。
下面是一个实际的案例,将使用ANSYS执行模态分析并分析分析结果。
案例:矩形板的模态分析1.创建模型:在ANSYS界面中创建一个矩形板结构模型,包括矩形板的几何形状和材料属性等。
基于APDL的ANSYS网格划分及应用

刘丽贤,马国鹭,赵登峰:基于APDL的ANSYS网格划分及应用拳DIM,LA,ARRAY,8,51将实体所属线号放入LA二维数组中’kSET,LA(1,1),15,16,4,3,19,54,24,521给二维LA数组赋值水SET,LA(1,5),2,1,5,6,12,8,7,11木DIM,LB,ARRAY,51将对不同线段划分的段数放入LB一维数组中LB(1)=20,30,10,20,40堆DO,AB,l,51用双重循环按照设定的段数划分实体所属线木DO,C。
1,8LESIZE,LA(C,AB),,,LB(AB),,,,,l!调用线号数组LA并通过调用段数数组LB对其设置划分的段数拳ENDDO!结束嵌套循环木ENDDO!结束外部循环木DIM,LD,ARRAY,9,2LD(1,1)=1,13,24,4,9,7,16,10,141将要被划分网格的实体编号按照一定顺序放入二维数组LD中LD(1,2)=2,26,21,27,25,23,22,15,17,kDO,LLD,l,21用双重循环划分实体MAT.LID!给被划分的实体赋材料属性REAL。
LED!给被划分的实体赋实常数MSHAPE.0.2DMSHKEY,1,IcDO。
U正,1,9ASEL,S,LD(LLE,LED)!调用LD数组选中将被划分的实体AMESH,LD(UJE,LLD)!调用LD数组选中划分的实体宰ENDDO!结束嵌套循环木ENDDO!结束外部循环以上是对该型电视机的CRT网格划分的命令流,以相同方式划分电视机壳体肋板和前后外壳等部件。
APDL划分网格b自由划分f。
g梧图2实体模型网格划分图2是用APDL通过以上方式和自由划分网格对长虹SF21366型电视机的实体模型的网格划分。
由单元信息表1可反映出通过APDL划分的电视机有限元模型的网格质量较好。
表1单元信息对比表3结论ANSYS软件经过几十年的发展,日趋成熟。
它不但具有良好的数据库管理和强大的前后处理功能,而且还时刻追踪先进的计算方法和计算机技术,不断提高分析精度和扩展自身的开放性,并提供良好的二次开发功能。
ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考1.实例描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。
已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units,而钢块的宽是 4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。
钢块与钢销的弹性模量均为36e6,泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大,所以它们之间是过盈配合。
现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。
(1)要得到过盈配合的应力。
(2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。
2.问题分析由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。
进行该分析,需要两个载荷步:第一个载荷步,过盈配合。
求解没有附加位移约束的问题,钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。
第二个载荷步,拔出分析。
往外拉动钢销1.7 units,对于耦合节点上使用位移条件。
打开自动时间步长以保证求解收敛。
在后处理中每10个载荷子步读一个结果。
本篇先谈第一个载荷步的计算。
下篇再谈第二个载荷步的计算。
3.读入几何体首先打开ANSYS APDL然后读入已经做好的几何体。
从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件(每个ansys都自带的)\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp【OK】后,四分之一几何模型被导入。
4.定义单元类型只定义实体单元的类型SOLID185。
至于接触单元,将在下面使用接触向导来定义。
5.定义材料属性只有线弹性材料属性:弹性模量36E6和泊松比0.36.划分网格打开MESH TOOL,先设定关键地方的网格划分份数然后在MESH TOOL中设定对两个体均进行扫略划分,在volumeSweeping中选择pick all,按下【Sweep】按钮,在主窗口中选择两个体,进行网格划分。
基于ANSYS软件的有限元法网格划分技术浅析

基于ANSYS软件的有限元法网格划分技术浅析摘要:首先探讨了有限元法的基本思想和有限元网格划分的一些基本原则,结合实例阐述了ANSYS 有限元网格划分的方法和技巧,指出了采用ANSYS 有限元软件在网格划分时应注意的技术问题。
关键词:ANSYS;有限元;网格1引言ANSYS是一个多用途的有限单元法分析软件,可以进行结构线性分析和热分析,以及对流体、电力、电磁场及碰撞等领域的分析。
广泛应用于机械、电机、土木、电子及航空等领域。
它将有限元分析、计算机图形学和优化技术相结合,已成为解决现代工程学问题的有力工具。
随着数值分析方法的逐步完善和计算机运算速度的飞速发展,整个计算系统用于求解运算的时间越来越少,而数据准备和运算结果的表现问题却日益突出。
划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,也是利用ANSYS软件进行各种分析的基础,它要求考虑的问题较多,需要的工作量大,对不同的模型对象所采用的方法也不一样。
重要的是网格划分的准确度和精度对后处理及分析结果将产生直接影响。
因此,对有限元网格划分的技术研究成为必要。
本文结合工程实例,就如何合理地进行网格划分作一浅析。
2有限单元法的基本思想有限单元法是处理复杂工程问题的一种数值计算方法,它将一个形状复杂的连续体分解成为有限个形状简单的单元,通过离散化,把求解连续体应力、应变、温度等问题转换为求解有限个单元的问题。
在工程或物理问题的数学模型(基本变量、基本方程、求解域和边界条件)确定以后,有限元法作为对其进行分析的数值计算方法的基本思想可简单概括为如下3点:2.1将一个表示结构或连续体的求解域离散为若干个子域(单元),并通过他们边界上的节点相互连接为一个组合体。
2.2用每个单元内所假设的近似函数来分片表示全求解域内待求解的未知场变量。
而每个单元内的近似函数由未知场函数(或其导数)在单元各个节点上的数值和与其对应的插值函数来表达。
由于在联结相邻单元的节点上,场函数具有相同的数值,因而将它们作为数值求解的基本未知量。
ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考ANSYS是工程仿真领域广泛使用的一种有限元分析软件。
在实际工程中,接触问题经常出现,例如机械装配中的接触、摩擦、磨损等现象需要进行分析和优化。
本文将介绍几个ANSYS接触实例,并分析其分析方法和结果。
第一个实例是机械装配中的接触分析。
假设有一个由两个金属块组成的简单装配,要分析它们之间的接触情况。
首先需要建立两个金属块的几何模型,并进行网格划分。
然后,使用ANSYS中的接触分析模块,设置接触类型、接触参数和材料特性等。
接着,施加相应的边界条件和载荷条件,运行分析并获取接触压力和接触面积等结果。
最后,根据结果对接触情况进行评估和优化。
第二个实例是摩擦接触问题的分析。
假设有一个由摩擦带和基体组成的摩擦副,需要分析摩擦力和热量的分布。
首先需要建立摩擦带和基体的几何模型,并进行网格划分。
然后,使用ANSYS中的摩擦接触分析模块,设置摩擦带和基体的材料特性、摩擦系数和接触压力等参数。
接着,施加相应的边界条件和载荷条件,运行分析并获取摩擦力、摩擦热量和温度分布等结果。
最后,根据结果对摩擦副的性能进行评估和优化。
第三个实例是磨损接触问题的分析。
假设有一个由金属零件和砂轮组成的磨削装置,需要分析金属零件表面的磨损情况。
首先需要建立金属零件和砂轮的几何模型,并进行网格划分。
然后,使用ANSYS中的磨损接触分析模块,设置金属零件和砂轮的材料特性、初始接触压力和磨粒等参数。
接着,施加相应的边界条件和载荷条件,运行分析并获取磨损量、磨损深度和磨损形貌等结果。
最后,根据结果对磨削装置进行评估和优化。
以上三个实例只是ANSYS接触分析的一小部分应用,接触分析的对象和问题种类都非常多样。
在实际工程中,可以根据具体问题的特点选择不同的接触分析方法和技术,以获取更准确和可靠的结果。
同时,还可以通过对接触问题的分析和优化,改善产品的性能和可靠性,提高工程效率和经济效益。
总结起来,ANSYS接触实例分析主要包括机械装配中的接触分析、摩擦接触问题的分析和磨损接触问题的分析。
ANSYS D4-六面体网格划分实例3 半球方体

• 青绿色(内部)到白色 (边界)
2
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D4-6
将块关联到几何体
#1 #2
Workshop
关联中间块的顶点到立方体的角点
– 在Model tree > Geometry中打开Points – 选择Associate > Associate Vertex > Point (缺省) – 先选择一个顶点, 中键,然后选择要关联的几何点
#2
– Type = 3D Bounding Box
– Apply
– 初始的块将包围所有的实体 (整个几何体)
#3
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Workshop
Inventory #002277
D4-3
块结构拓扑
设计块拓扑
– “几何的方形轮廓”构思 – 找出最佳适合几何形状的
块拓扑结构 – 最适合的网格分布
Workshop
创建 O-grid
– 选择 Split Block > Ogrid Block
– 选择如图所示的块 – 选择如图所示底部的面 – 设置 Offset 为 1 (缺省) – Apply
9/9/05
ANSYS ICEMCFD V10
Inventory #002277
D4-5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
移除块
1
9/9/05
• 调入工程文件 – 为曲面定义parts
• SPHERE, SYMM • 隐藏 SPHERE 和 SYMM • 将剩余的显示曲面放入 CUBE
【流体】ANSYSmeshing网格划分之-上手1-3Dtube网格划分
【流体】ANSYSmeshing网格划分之-上手1-3Dtube网格划分在之前的入门文章《ANSYS meshing 网格划分之 - 入门1 - 3D 几何边界命名》中,我们用中间放置有阻流器的tube作为例子学会边界命名操作。
本章在此基础上,依然采用此tube几何文件为例,正式上手学习ANSYS meshing三维网格划分。
1. 几何命名好之后,在workbench工作界面,左键按住Geometry模块的第二栏,不要放松鼠标,拉到Mesh模块的第二栏中,然后鼠标放开。
两个模块之间出现一条蓝色的连接线,表示已经成功将几何导入到Mesh模块中。
2. 鼠标左键双击Mesh模块第三栏的Mesh,打开mesh软件界面。
工作界面和其他软件基本一样,在划分网格时,主要注意的窗口有如下:3. 调整透明度。
当几何导入到Mesh模块中时,有时是半透明显示,但是有时候是不透明显示,如上图所示。
这样就看不到tube里面的结构,因此,需要将几何调整到透明状态,方便后面操作。
4. 网格划分。
Mesh模块是ANSYS的网格划分工具之一,能够划分CFD网格,CAE分析网格和电磁分析网格。
所以需要指定划分类型,软件会帮您将一些默认参数进行调整,更好划分网格。
本章是划分CFD网格,导入到Fluent软件中使用。
ANSYS Meshing模块划分网格的设置,基本都是通过鼠标右键设计树中的Mesh选择,即上面图片中的1所指,包括体网格、面网格、线网格等划分选择。
然后在底部的Details窗口中设置相关参数。
由于管子的直径只有14mm,所以需要将网格划分总参数进行修改,如下图。
网格划分总参数有许多,将会在后续文章中一一讲解,现在是先按照本文走一遍网格划分,熟悉操作。
选择四面体网格划分方法。
鼠标右键设计树中的Mesh,选择Method。
在Details中选中几何,Method选Tetrahedrons四面体网格。
因为这是流体流动,所以需要对壁面划分边界层网格。
ansys workbench 14.5数值模拟工程实例解析 -回复
ansys workbench 14.5数值模拟工程实例解析-回复问题的提出:ANSYS是目前世界上使用最广泛的CAE(计算机辅助工程)软件之一。
ANSYS Workbench 14.5是ANSYS公司最新发布的版本,拥有强大的数值模拟功能。
本文将以ANSYS Workbench 14.5数值模拟工程实例为基础,一步一步解析其过程和结果。
第一步:了解数值模拟工程的概念和作用数值模拟工程是指使用数值计算方法对工程问题进行模拟和求解的过程。
通过数学模型的构建和数值方法的运算,可以预测工程系统的行为,优化设计,并降低实际试验的成本。
数值模拟工程在航空航天、汽车工程、建筑工程等领域具有广泛的应用。
第二步:准备实验模型和边界条件在本次实例中,我们选择了一个简单的结构力学问题作为例子。
假设我们要研究一个悬臂梁的应力分布情况。
悬臂梁的几何形状、材料性质和加载条件都需要在ANSYS Workbench中进行定义和设置。
通过准备实验模型和边界条件,可以模拟出各种不同的工程问题。
第三步:网格划分和离散化网格划分是数值模拟中非常重要的一步,它将实际工程问题的连续域划分成离散域,以便于计算机进行数值计算。
在本次实例中,我们可以使用ANSYS Workbench提供的自动网格划分工具,将悬臂梁的几何形状离散为小的单元。
划分的单元越小,计算结果越准确,但计算量也会增加。
第四步:施加加载条件和求解在悬臂梁的数值模拟中,需要选择适当的加载条件来模拟实际工况。
例如,我们可以施加一个集中力作用在悬臂梁的端点处。
通过ANSYS Workbench提供的加载条件设置功能,可以灵活地模拟不同的加载情况。
同时,我们需要选择适当的求解方法和求解器进行计算。
在这个阶段,我们可以点击“求解”按钮,开始计算。
第五步:结果分析和后处理当计算完成后,我们可以对结果进行分析和后处理。
通过ANSYS Workbench提供的可视化工具,可以直观地展示应力、变形、流动等结果。
ansys workbench例题
Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。
本文将以Ansys Workbench为例,介绍一个结构力学的例题,并详细讲解解题过程。
1. 问题描述假设有一个悬臂梁,在梁的自由端施加一个集中力,要求计算梁的应力分布和挠度。
2. 建模打开Ansys Workbench软件,新建一个静力学分析项目。
在几何模型中,画出悬臂梁的截面,并确定梁的长度、宽度和厚度。
在材料属性中,选择梁的材料,并输入对应的弹性模量和泊松比。
在约束条件中,将梁的支座固定,模拟悬臂梁的真实工况。
在外部荷载中,施加一个与梁垂直的集中力,确定力的大小和作用位置。
3. 网格划分在建模结束后,需要对悬臂梁进行网格划分。
在Ansys Workbench 中,可以选择合适的网格划分方式和密度,以保证计算结果的准确性和计算效率。
通常情况下,悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分,梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。
4. 设置分析类型在网格划分完成后,需要设置分析类型为结构静力学。
在分析类型中,可以选择加载和约束条件,在求解器中,可以选择计算所需的结果类型,如应力、应变、位移等。
5. 求解和结果分析完成以上步骤后,可以提交计算任务进行求解。
Ansys Workbench软件会自动进行计算,并在计算完成后给出计算结果。
在结果分析中,可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图,进一步分析梁的受力情况和变形情况。
6. 参数化分析除了单一工况下的分析,Ansys Workbench还可以进行参数化分析。
用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数,快速地进行批量计算和结果对比分析,以得到最优的设计方案。
7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析,可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况,为工程设计和优化提供重要参考。
Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能,可以绘制出直观的分析结果图,帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。
ansys workbench2020工程实例解析
ansys workbench2020工程实例解析ANSYS Workbench 2020工程实例解析随着科学技术的不断进步,大量的工程问题需要通过计算机仿真来解决。
ANSYS Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件,可以在多个领域中应用,比如机械工程、电子工程、结构工程等等。
本文将以ANSYS Workbench 2020为工具,解析一个实际的工程例子,介绍其实施过程和结果。
1. 工程背景介绍在本实例中,我们将解决一个机械工程问题。
假设我们需要设计一个汽车轮胎,以提高其耐磨性和减少滚动阻力。
我们需要分析不同材料和结构参数对轮胎性能的影响,以选择最佳设计方案。
2. 模型建立在ANSYS Workbench 2020中,我们首先需要建立汽车轮胎的几何模型。
我们可以使用软件内置的建模工具,或者导入现有的CAD文件。
然后,我们需要定义材料属性、边界条件和加载情况。
例如,我们可以选择橡胶作为轮胎的材料,并设置其力学性能参数。
3. 网格划分在进行仿真之前,我们需要对轮胎模型进行网格划分。
ANSYS Workbench 2020提供了多种网格划分算法和工具,可以根据需要选择合适的划分方式。
通过划分网格,我们可以将复杂的几何形状转化为简单的网格单元,为后续仿真分析提供准确的输入。
4. 材料模型和加载条件设置在ANSYS Workbench 2020中,我们可以选择不同的材料模型来描述轮胎材料的行为。
例如,我们可以使用弹性模型、塑性模型或者粘弹性模型。
根据真实的应力应变曲线,选择合适的材料模型并设置相应的参数。
同时,我们还需要定义加载条件,例如外部力、压力和温度等。
5. 求解器设置和仿真分析在ANSYS Workbench 2020中,我们可以选择不同的求解器来进行仿真分析。
根据具体问题的特点,选择合适的求解器和算法,以获得准确可靠的结果。
我们可以选择静态分析、动态分析或者模态分析等。
通过运行仿真分析,得到轮胎在不同载荷情况下的应力、应变和位移等结果。