ANSYS基础教程——应力分析报告
ansys各应力
SX:X-Component ofstress;SY:Y-Component of stress;SZ:Z-Component ofstress--X,Y,Z轴方向应力。
SXY:XY Shear stress;SYZ:YZ Shearstress;SXZ:XZ Shear stress--X,Y,Z三个方向的剪应力。
S1:1stPrincipal stress;S2:2st Principal stress;,S3:3st Principalstress--第一、二、三主应力。
区分:首先把一个微元看成是一个正方体,那么假设三个主应力分别是F1F2F3,那么如果三个力中哪个力最大,就是F1,也是最大主应力,也叫第一主应力,第二大的叫第二主应力,最小的叫第三主应力,因此,是根据大小来定的。
SINT:stress intensity--应力强度,是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。
SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。
Ansys后处理中'VonMises Stress'我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。
那么承载能力是如何定义的呢?比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。
也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。
所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnsol,s,x等,是有意义的。
但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
材料力学中的四种强度理论1.第一强度理论:最大拉应力强度理论该理论认为,材料破坏的主要因素是最大拉应力,无论何种状态,只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力,则材料断裂。
Ansys后处理-如何看应力
Ansys后处理-如何看应力点击数：3091 更新时间：2012-4-20 16:29:47SX:X-Component ofstress;SY:Y-Component of stress;SZ:Z-Component ofstress--X,Y,Z轴方向应力。
SXY:XY Shear stress;SYZ:YZ Shearstress;SXZ:XZ Shear stress--X,Y,Z三个方向的剪应力。
S1:1stPrincipal stress;S2:2st Principal stress;,S3:3st Principalstress--第一、二、三主应力。
区分:首先把一个微元看成是一个正方体,那么假设三个主应力分别是F1F2F3,那么如果三个力中哪个力最大,就是F1,也是最大主应力,也叫第一主应力,第二大的叫第二主应力,最小的叫第三主应力,因此,是根据大小来定的。
SINT:stress intensity--应力强度,是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。
SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。
Ansys 后处理中'VonMises Stress'我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。
那么承载能力是如何定义的呢?比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。
也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。
所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnsol,s,x等,是有意义的。
但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
材料力学中的四种强度理论1.第一强度理论:最大拉应力强度理论该理论认为,材料破坏的主要因素是最大拉应力,无论何种状态,只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力,则材料断裂。
基于ansys的机械臂刚度和应力分析
中国科学技术大学有限元分析课程大作业基于ansys的机械臂刚度和应力分析——材料及结构对机械臂的刚度影响张海滨SA11009045钱文欢SA11009906熊星SA11009034一、研究背景机械臂是面向工业领域的多关节机械手，是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的机械臂还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
机械臂由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部。
大多数机械臂有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
图1 六自由度机械臂如图1所示为六自由度机械臂。
而机械臂在工作中需要承受一定的载荷，这会引起杆件的弹性变形，从而导致机械臂工作时产生一定的误差。
为了保证机械臂在运动中的定位误差，机械臂杆件结构需要有较高的刚性。
下面就机械臂杆件刚性的提高，从材料的选择、结构设计等方面进行有限元分析。
二、模型建立并导入到ansys使用solidworks进行机械臂三维模型的建立。
根据实验室相关尺寸建立模型如下图2、3。
其中图2形象的展现了其三维外观，而图3的前视图方便说明起尺寸大小。
图2 机械臂的三维模型图图3 机械臂的三维模型前视图由于是为了研究机械臂末端的应力、应变，所以为了在ansys 中分析方便，在保留主体结构设计的前提下，可将该机械臂结构进行简化，得到如图4的第一种结构模型图。
且图4中为简化后结构的主体，其后在对不同结构设计的讨论中，需对该模型进行修改。
其中模型的体积为V A=18528979.98mm3=0.01853m3。
图4 简化后的结构模型1的三维图和基本尺寸将图4所示的模型导入到ansys中：(1)先在solidworks中把模型另存为Parasolid(*.x_t)格式（注意模型名字必须是英文，Ansys不接受中外，可保存为jxb.x_t）；(2)然后打开Ansys，在File下选择import-PARA，找到之前保存的Parasolid(*.x_t)格式的模型，将其导入；(3)在顶上菜单栏对话框中选择PoltCtrls—Style—Solid Model Facets，如图6所示。
ANSYS悬臂梁等效应力分析教程
mikeliu65
工程软件教程系列
第 9 步，施加约束。
单击打开图示对话框。
- 11 -
mikeliu65
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在弹出的对话框内输入需要的面的编号或者选择对应的面。 按照下图路径打开编号显示目录。
在弹出的对话框内勾选 AREA number。单击 ok 退出。
- 12 -
mikeliu65
单击 line 下的 set,
。弹出 element size on picked line 对话框，
单击 pick all。在弹出的对话框里，设置线段网格大小。设置每一段网格长度为 0.05m。单击 ok,完成线段长度设置。
-9-
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单击 mesh tool，弹出 mesh tool 对话框。选择 HEX 单击 mesh，开始划分网格。在弹出的 mesh volumes 对话框里单击 pick all。完成网格划分。
设置完成后如下图：
-6-
mikeliu65
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第 7 步，建立体悬臂梁三维实体。
点开下图所示的路径，在弹出的窗口里输入如下参数。
-7-
mikeliu65
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点击 ok，完成三维实体创建。
-8-
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第 8 步，划分网格。
单击 mesh tool，弹出 mesh tool 对话框。
-1-
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第 1 步打开软件，设置文件保存路径。
打开 ansys12.0
,设置文件保存路径，在 working 内输
入保存路径。例如我的保存路径设为 F:\mikeliu65\chapter-1
ansys入门之三(应力分析)
应力分析 - 前处理
...网格划分
指定网格控制 是网格划分的第二步。
ANSYS 中有许多可用的网格控制。现在， 我们 介绍一个指定网格密度的简单方法，智能网格划 分。
智能网格划分是一种运算法则，它按照线的长度， 曲率和对孔的近似确定模型中线的分割单元数。
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你只需要指定从1（最细网格）到10（最粗网格） 的“尺寸水平”，其他的由ANSYS处理。
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应力分析 - 前处理
...网格划分
实常数
20
实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确 定的几何形状。 例如:
梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。 要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。 壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积， 要指明壳的厚度，必须用实常数。
维数 -- 2-D (仅有X-Y 平面), or 3-D.
假定的位移形函数 -- 线性及二次
ANSYS有超过150个的单元类型可供选择。对于 如何选取单元类型稍后介绍，现在，请看如何定
应力分析 - 前处理
...网格划分
定义单元类型:
Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete [Add] 添加新单元类型 选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK键 [Options] 指定附加的单元 选项 或使用 ET 命令: et,1,solid92
...网格划分
先定义好材料类型 的结构树 接着输入单个材料 的性质值 或使用 MP 命令
mp,ex,1,30e6 mp,prxy,1,.3
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应力分析 - 前处理
ansys有限元分析报告02
姓名： 班级：10 机制二班 学号：1038
1、概述
图示为一个 130mm×200mm×15mm 的钢制平板，钢板上沿板的中 心线钻出三个孔（半径 12mm），钢板底部已施加约束，钢板顶 边受 300N/mm 均布拉力。忽略重力影响。材料属性：杨氏模量： 190GPa；泊松比：0.3 求：钢板的应力分布情况及变形情况（提 示可参看课本第三章实例，可采用 Plane82 单元模拟；也可三维 建模采用 Solid45 实体单元模拟，注意单位制！ ）
0.113e9 N。 最大应力在图中红色区域，最大应力为 最大应力在图中红色区域，最大应力为0.113e9 0.113e9N
单元类型。再修改单元类型选项（options）
� Main Menu>Preprocessor>Material Models 定义材料属性
� Main Menu>Preprocessor>Real Constants 定义的截面的厚度。
� Main Menu>Preprocessor>Mesh>MeshTool 直接用 meshtool 对模型进行自由 网格划分
0. 255 e8m 最大变形在图中红色区域，最大变形为 最大变形在图中红色区域，最大变形为0. 0.255 255ee-8 � 应力云图
Main Menu>General Posproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu 弹出对话框选择Stess>von Mises stress获取下图
� 将模型底边自由度完全约束；
Байду номын сангаас
� 顶部边加载 F = -300000 N/M
ansys实验报告
ansys实验报告ANSYS实验报告一、引言ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它能够模拟和分析各种结构和物理现象。
本实验旨在通过使用ANSYS软件，对一个具体的工程问题进行模拟和分析，以探究其性能和行为。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过ANSYS软件对一个简单的悬臂梁进行分析，研究其在不同加载条件下的应力和变形情况，并进一步了解悬臂梁的力学行为。
三、实验步骤1. 准备工作：安装并启动ANSYS软件，并导入悬臂梁的几何模型。
2. 材料定义：选择适当的材料，并设置其力学性质，如弹性模量和泊松比。
3. 约束条件：定义悬臂梁的边界条件，包括支撑点和加载点。
4. 加载条件：施加适当的力或压力到加载点，模拟实际工程中的加载情况。
5. 分析模型：选择适当的分析方法，如静力学分析或模态分析，对悬臂梁进行计算。
6. 结果分析：根据计算结果，分析悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况，并进行比较和讨论。
四、实验结果经过计算和分析，我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况。
在静力学分析中，我们观察到加载点附近的应力集中现象，并且应力随着加载的增加而增大。
在模态分析中，我们研究了悬臂梁的固有频率和振型，并发现了一些共振现象。
五、讨论与分析根据实验结果，我们可以得出一些结论和讨论。
首先，悬臂梁在加载点附近容易发生应力集中，这可能导致结构的破坏和失效。
因此，在实际工程中，我们需要采取适当的措施来减轻应力集中的影响，如增加结构的刚度或改变加载方式。
其次，悬臂梁的固有频率和振型对结构的稳定性和动态响应有重要影响。
通过模态分析，我们可以确定悬臂梁的主要振动模态，并根据需要进行结构优化。
六、结论通过本次实验，我们成功地使用ANSYS软件对一个悬臂梁进行了模拟和分析。
通过对悬臂梁的应力和变形情况的研究，我们深入了解了悬臂梁的力学行为，并得出了一些有价值的结论和讨论。
在实际工程中，这些研究结果可以为设计和优化结构提供参考和指导。
ansys后处理各种应力解释
ANSYS后处理中应力查看总结-------------------------------------------------------------------------------------------------------SX：X-Component of stress;SY：Y-Component of stress;SZ：Z-Component of stress，X,Y,Z轴方向应力SXY：XY Shear stress;SYZ：YZ Shear stress;，SXZ：XZ Shear stress，X，Y,Z三个方向的剪应力。
S1：1st Principal stress;S2：2st Principal stress;，S3：3st Principal stress 第一、二、三主应力。
区分：首先把一个微元看成是一个正方体，那么假设三个主应力分别是F1F2F3，那么如果三个力中哪个力最大，就是F1,也是最大主应力，也叫第一主应力，第二大的叫第二主应力，最小的叫第三主应力，因此，是根据大小来定的。
SINT：stress intensity（应力强度），是由第三强度理论得到的当量应力，其值为第一主应力减去第三主应力。
SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。
Ansys后处理中'Von Mises Stress'我们习惯称Mises等效应力，它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
我们分析后查看应力，目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。
那么承载能力是如何定义的呢？比如混凝土、钢材，应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。
也就是说，我们在ANSYS计算中得到的应力，总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。
所以，当有限元模型本身是一维或二维结构时，通过查看某一个方向，如plnsol,s,x等，是有意义的。
但三维实体结构中，应力分布要复杂得多，不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
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·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·前处理
–创建或输入几何模型
–对几何模型划分网格
·求解
–施加载荷
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果的正确性
·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；
·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；
·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:
●静态分析
●瞬态动力分析
●模态分析
●谱分析
●谐响应分析
●显示动力学
本文以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。
A. 分析步骤
每个分析包含三个主要步骤:
–接着Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选择相应的实体部分)
◆使用[Pick All]拾取整个体
◆然后键入想要的比例系数（对RX, RY, RZ 的比例系数），设置IMOVE 为“Moved”，取代“Copied”
–或使用VLSCAL命令:
·通常先定义分析对象的几何模型。
·典型方法是用实体模型模拟几何模型。
–以CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。
–可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。
B. 几何关键点组成的。
–体由面围成，用来描述实体物体。
–面由线围成，用来描述物体的表面或者块、壳等。
–线由关键点组成，用来描述物体的边。
·两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一个IGES 文件和缩放所需的几何模型
·IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几何模型从一个软件包传递到另一个软件包的规
–IGES 文件是ASCII码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。
–关键点是三维空间的位置， 用来描述物体的顶点。
·在实体模型间有一个在层次关系，关键点是实体的基础，线由点生成，面由线生成，体由面生成。
·这个层次的顺序与模型怎样建立无关。
·ANSYS 不允许直接删除或修改与高层次相连接的低层次实体。(稍后，将讨论哪些修改是许可的)
·既可以在ANSYS中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实体模型
◆vlscale,all,,,25.4,25.4,25.4,,,1
·演示:
–输入pipe.igs :
选择“No Defeaturing”方式
–确定模型显示方向
–保存pipe.db
·前处理
–几何模型
–网格划分
·求解
–加载
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果正确性
C.网格划分
·网格划分是用节点和单元等“填充”实体模型，创建有限元模型的过程。
– 或使用IGESIN 命令:
◆/aux15
◆ioptn,iges,nodefeat
◆igesin,filename,extension,directory
◆finish
·输入完成后， ANSYS会自动绘出几何模型图
·可以按需要修改几何模型
– ANSYS允许对输入的实体模型进行多项操作，这在以后论述
–请记住,只有有限元求解需要节点和单元，实体模型不需要。实体模型不参与有限元求解。
·网格划分的三个步骤:
–定义单元属性
–指定网格控制
–生成网格
·单元属性是网格划分前必须建立的有限单元模型属性。它们包括:
–单元类型
–实常数
–材料性质
单元类型
·单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性:
–自由度(DOF)设置.例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元类型可能有6个自由度：UX, UY, UZ, ROTX, ROTY,ROTZ.
◆[Add]添加新单元类型
◆选择想要的类型(如SOLID92)并按OK键
◆[Options]指定附加的单元选项
–或使用ET命令:
◆et,1,solid92
·注意:
–设置想要分析学科的选项(Main Menu > Preferences)，这样将只显示所选学科的单元类型。
–应当在前处理阶段尽早地定义单元类型，因为GUI方式中菜单的过滤依赖于当前自由度的设置。例如，如果选择结构单元类型，则热载荷选项成灰色，或根本不出现。
–单元形状--块,四面体,四边形,三角形等
–维数-- 2-D (仅有X-Y平面), or 3-D.
–假定的位移形函数--线性及二次
·ANSYS有超过150个的单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍，现在，请看如何定义单元类型。
·定义单元类型:
–Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
– 现在，我们讨论如何在不同的单位设置下确定模型的比例。(注:缩放比例对输入的“Defeature” IGES无效.)
·当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比例缩放就显得十分必要。
·在ANSYS中缩放模型:
–首先保存数据库--Toolbar > SAVE_DB 或使用SAVE 命令。