基于某ANSYS地典型零件有限元分析报告

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ANSYS有限元分析报告

ANSYS有限元分析报告

1、三维托架实体受力分析三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。

托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。

1.1、定义单元及材料1、新建单元类型运行主菜单Preproccssor—ElementType—Add/Edit/Delete命令,接着在对话框中单击“Add”按钮新建单元类型。

2、定义单元类型先选择单元形式为Strucral Mass Solid,在右边的滚动框中单击“Brick 8node 185”,然后确定,完成单元类型选择。

3、设置材料属性执行Main Menu/Preproccssor/Material/Props/ Material Models命令,将弹出Define MaterialModel Behavior的对话框。

依次双击Structural,Linear,Elastic,和Isotropic,将弹出1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框。

在EX文本框中输入2.9E7,PRXY文本框中输入0.3.定义材料的弹性模量为2.9E7,泊松比为0.3,单击“OK”按钮,关闭对话框。

完成对材料模量的定义。

1.2、创建几何模型1、生成托架执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Create/Areas/Rectangle/By Dimensions创建剖面,在由面生成体,最后生成三角托架.2、生成两个小圆孔执行执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Create/Areas/Circle/Soild Circle命令,在弹出的对话框中填入圆心位置、半径、高度,确认生成。

3、执行面相减操作执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Aeras命令,弹出拾取框。

ansys零件分析-有限元作业

ansys零件分析-有限元作业

ANSYS 零件分析-有限元作业题目:试应用ANSYS有限元软件分析图1所示支座(铸造)内部的应力、应变和变形分布,并校核强度。

已知,底板上有四个直径为14mm的圆孔(距离端面均为30mm),其圆面受到全约束,已知材料的弹性模量E=210Gpa,泊松比μ=0.3,许用应力[σ]=160MPa,右端φ60的孔端面(A-B)受到水平向左的分布力作用,分布力的合力大小为15kN。

图1 零件尺寸图几何建模:第一步分析准备选取菜单Utility→File→Clear&Start New,弹出【Clear database and Start New】对话框,采用默认状态,单机OK按钮,弹出【Verify】确认对话框,单机Yes按钮。

选取菜单Utility Menu→File→Change Directory,弹出选择路径对话框,在操作系统中选中新的路径,然后确认即可。

选取菜单Utility Menu→File→Change Title,弹出新菜单,进行文件命令,如下图所示,命名为static第二步几何建模自底向上建模,首先建立底部长方体选择菜单MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Keypoints→In Active CS,打开创建关键点对话框。

在【Keypoint number】文本框中输入1,在【Location in active CS】文本框中分别输入0,0,0,单击apply按钮。

同意的方法建立另外三个关键点,编号为2至4,分别为(140,0,0)、(140,140,0)、(0,140,0)选择菜单MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Arbitrary→Through Kps,弹出拾取线对话框,依次拾取刚刚建立的4条个关键点,点击OK按钮。

选择菜单MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→Solid Circle,弹出拾取线对话框,按照下图所示进行设置输入。

基于ANSYS软件的有限元分析报告

基于ANSYS软件的有限元分析报告

基于ANSYS软件的有限元分析报告机制1205班杜星宇U201210671一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对桌子的应力和应变进行分析,计算出桌子的最大应力和应变。

然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为桌子的优化分析提供了充分的理论依据,并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想,对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。

二、问题分析已知:桌子几何尺寸如图所示,单位为mm。

假设桌子的四只脚同地面完全固定,桌子上存放物品,物品产生的均匀分布压力作用在桌面,压力大小等于300Pa,其中弹性模量E=9.3GPa,泊松比μ=0.35,密度ρ=560kg/m3,分析桌子的变形和应力。

将桌脚固定在地面,然后在桌面施加均匀分布的压力,可以看作对进行平面应力分析,桌脚类似于梁单元。

由于所分析的结构比较规整且为实体,所以可以将单元类型设为八节点六面体单元。

操作步骤如下:1、定义工作文件名和工作标题(1)定义工作文件名:执行Utility Menu/ Jobname,在弹出Change Jobname 对话框修改文件名为Table。

选择New log and error files复选框。

(2)定义工作标题:Utility Menu/File/ Change Title,将弹出Change Title对话框修改工作标题名为The analysis of table。

(3)点击:Plot/Replot。

2、设置计算类型(1)点击:Main Menu/Preferences,选择Structural,点击OK。

3、定义单元类型和材料属性(1)点击:Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add/Edit/Delete,点击Add,选择Solid>Brick 8 node 185,点击OK,点击Close。

(2)点击Main menu/preprocessor/Material Props/Material Models / Structural/ Linear/ Elastic/Isotropic,设置EX为9.3e9,PRXY为0.35,点击density,设置DENS 为560.三、有限元建模考虑到需要分析的结构比较简单,所以直接采用ANSYS建模,操作步骤如下:1、绘制桌子面板Main menu/preprocessor/Modeling/Create/Vloumes/Block/By Dimensions参数如下:2、绘制桌腿其中一条:Main menu/preprocessor/Modeling/Create/Vloumes/Block/By Dimensions 参数如下:同上,绘制另外三条桌腿,参数如下:3、合并桌面与桌腿点击Preprocessor/modeling/operate/Booleans/add/volumes,点pick all,点击ok 结束关闭对话框,建模完成。

ansys有限元分析报告

ansys有限元分析报告

ANSYS有限元分析报告1. 简介在工程设计领域,有限元分析是一种常用的数值分析方法,通过将复杂的结构划分为有限数量的单元,然后对每个单元进行力学和物理特性的计算,最终得出整个结构的响应。

ANSYS是一款流行的有限元分析软件,提供了丰富的工具和功能,可用于解决各种工程问题。

本文将介绍ANSYS有限元分析的基本步骤和流程,并以一个实际案例为例进行说明。

2. 步骤2.1 确定分析目标首先要确定分析的目标。

这可以是结构的强度分析、振动分析、热传导分析等。

根据目标的不同,还需确定所需的加载条件和边界条件。

2.2 几何建模在进行有限元分析之前,需要进行几何建模。

在ANSYS中,可以使用几何建模工具创建和编辑结构模型。

这包括定义几何形状、尺寸和位置等。

2.3 网格划分网格划分是有限元分析的关键步骤。

通过将结构划分为多个单元,可以将结构分解为有限数量的离散部分,从而进行数值计算。

在ANSYS中,可以使用网格划分工具进行自动或手动划分。

2.4 材料属性定义在进行有限元分析之前,需要定义材料的物理和力学属性。

这包括弹性模量、泊松比、密度等。

ANSYS提供了一个材料库,可以选择常见材料的预定义属性,也可以手动定义。

2.5 加载和边界条件定义在进行有限元分析之前,需要定义加载和边界条件。

加载条件可以是力、压力、温度等。

边界条件可以是支撑、固定或自由。

2.6 求解和结果分析完成前面的步骤后,可以开始求解分析模型。

ANSYS将应用数值方法来解决有限元方程组,并计算结构的响应。

一旦求解完成,可以进行结果分析,包括位移、应力、应变等。

2.7 结果验证和后处理在对结果进行分析之前,需要对结果进行验证。

可以使用已知的理论结果或实验数据进行比较,以确保分析结果的准确性。

完成验证后,可以进行后处理,生成报告或结果图表。

3. 案例分析在本案例中,将针对一个简单的悬臂梁进行有限元分析。

3.1 确定分析目标本次分析的目标是确定悬臂梁在给定加载条件下的应力分布和变形。

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对支架的应力和应变进行分析,计算出支架的最大应力和应变。

然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为支架的优化分析提供了充分的理论依据,并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想,对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。

二、问题分析如图1所示的支架由3mm钢板折弯而成。

该支架的h2一侧为固定支撑,顶部平面承受书本重物载荷,重物重量为500N。

材料的杨氏模量为2E11Pa,泊松比为0.3,密度7850kg/m3。

图1 支架a b h1 h2 w数据80 40 15 40 15三、有限元建模支架由钢板折弯而成,厚度尺寸相对长度和宽度尺寸来说很小,所以在ansys中采用面体单元进行模拟,在Workbench中的单元设置为shell181,材料即为结构钢材料,其弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3,密度为7850kg/m^3图2 材料属性双击Geometry进入几何模型建立模块,首先设置单位为mm。

以XY平面为为基准建立如下草绘面。

图3 草绘面1再以此草绘面生成面体,通过概念建模的方式实现。

图4 生成面体对上面面体的长边进行拉伸,拉伸方向为垂直向外,拉伸15mm图5 拉伸成面体对相交区域进行倒角,倒角半径为3图6 最终几何模型双击model进行分析界面进行网格划分,首先定义面体厚度为1mm图7 面体厚度随后进行网格划分,设置网格尺寸为5mm,采用全四边形网格划分方法,同时在倒角位置采用Mapped Face sizing功能映射网格,保证网格过度平滑。

图8 有限元网格模型检查网格质量,Workbench中网格质量柱状分布图如下所示,最差的都大于0.6,网格质量平均值为0.84,可见网格质量很好,满足计算精度图9 网格质量检查添加载荷,如10所示支架h2一侧为固定支撑,采用Fix Support固定方式实现,顶部平面承受500N的均布力,采用Force实现,如下图所示图10 载荷加载四、有限元计算结果(1)位移变化,如图12所示,结果最大变形为0.17mm,发生在左侧边角区域,刚好为载荷加载边缘处,也为结构刚度最为薄弱区域图12 位移云图(2)等效应力计算结果,如图3所示,最大等效应力为213MPa,发生在右侧倒角区域,该处为约束边缘处,由于约束会引起较大的应力集中,所以在实际情况下应该加大此处的倒角过度,减缓应力集中现象。

有限元分析ansys实验报告

有限元分析ansys实验报告

《ANSYS程序应用》上机实验报告学院:机械工程学院系:机械工程专业:机械工程及自动化年级机工0911班姓名:刘老四学号: 094057333333 组_______ 实验时间:指导教师签字:成绩:A N S Y S程序应用基础一、实验目的和要求1.了解ANSYS软件的界面和基本功能,初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤;初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法;2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。

二、实验设备和软件台式计算机,ANSYS11.0软件。

三、实验内容1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力要求:(1)建立有限元模型;(2)施加约束和载荷并求解;(3)对计算结果进行分析处理。

四、实验结果1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题题 6.1 在相距a=10m的刚性面之间,有两根等截面杆铰接在2号点,杆件与水平面夹角为300,在铰接处有一向下的集中力F=1000N,杆件材料的弹性模量E=210GPa,泊松比为0.3,截面积A=0.001m2,如图 6.2所示,试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。

杆件变形很小,可以按小变形理论计算。

由030tan 2a b,可得b=2.89m 。

图1.0 约束图图1.1 变形和未变形图形表1.0 点位移矢量列表2.应用ANSYS程序求解平面应力问题6.3.1 直角支架结构问题直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题,图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的,一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。

已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆,支架厚度th=0.5in,小孔半径为0.4in,支架拐角是半径为0.4in的小圆弧,支架是由A36型的钢制成,杨氏模量正=30×106psi,泊松比为0.27。

ansys有限元案例分析报告

ansys有限元案例分析报告

.ANSYS有限元事例剖析报告ANSYS剖析报告一、ANSYS简介 :ANSYS软件是融构造、流体、电场、磁场、声场剖析于一体的大型通用有限元剖析软件。

由世界上最大的有限元剖析软件企业之一的美国 ANSYS开发,它能与多半 CAD软件接口,实现数据的共享和互换,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ANSYS14.0软件。

二、剖析模型:y详细以下:a以下图, L/B=10,a= 0.2B ,bBb= (0.5-2)a,比较 b 的变化对b x 最大应力 x的影响。

aL三、模型剖析:该问题是平板受力后的应力剖析问题。

我们经过使用ANSYS软件求解,第一要成立上图所示的平面模型,而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,即可获取实验结果。

四、ANSYS求解:求解过程以 b=0.5a=0.02 为例:1.成立工作平面, 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.依据椭圆方程,利用描点法画椭圆曲线,为了方便的获取更多的椭圆上的点,我们利用 C++程序进行编程。

程序语句以下:运转结果以下: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。

由点坐标能够画出这 11 个点,用 reflect命令对于 y 轴对称,而后一次圆滑连结这 21 个点,再用直线连结两个端点,便获取关闭的半椭圆曲线。

(操作流程: create →keypoints→o n active CS →挨次输入椭圆上各点坐标地点→ reflect →create→s plines through keypoints→creat→lines→获取关闭曲线)。

基于ANSYS-LS-DYNA弹丸侵彻泥土三维数值模拟有限元分析

基于ANSYS-LS-DYNA弹丸侵彻泥土三维数值模拟有限元分析

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 基于ANSYS/LS-DYNA弹丸侵彻泥土三维数值模拟有限元分析摘要本文用SolidWorks 软件和Ansys/LS-DYNA软件对钻地弹侵彻土壤的过程进行三维数值模拟和有限元分析。

具体包括:不同头部形状的弹丸垂直侵彻土壤的运动特性分析;弹丸(以头部形状为60°锥角的弹丸为例)斜侵彻土壤与垂直侵彻土壤运动规律等的比较;压力波传播的分析。

本从钻地弹在当今世界所占的地位开始论述,说明了研究钻地弹的重要性;进而介绍有限元方法的基本原理和求解步骤及本文论述相关的算法和理论基础,主要包括:流固耦合、单点高斯积分、显式积分算法的时间步控制以及弹丸侵彻理论等;最后进行具体的三维数值模拟和有限元分析。

本文对钻地弹的进一步研究可提供参考。

12532关键词ANSYS/LS-DYNA三维数值模拟有限元侵彻土壤压力波1 / 19毕业设计说明书(论文)外文摘要TitleFinite Element Analysis and 3D Numerical SimulationFor the Earth Penetrating Shell PenetratingSoil Target Based on ANSYS/LS-DYNAAbstractIn this paper, three-dimensional numerical simulation and finite element analysis for the earth penetrating shell penetrating soil target are done by using Solidworks software and Ansys/LS-DYNA software .Including : The movement characteristics of Several types of the earth penetrating shells penetrating verticallysoil target ; comparison of the earth penetrating shell (nose shape ,60 °cone angle)penetrating soil target by different incidence angles ;analysis of pressure-wave emission .This article starts from the important status of the earth penetrating shell shared in today's world,which---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------shows that the importance of the research of the earth penetrating shell;and then , the basic principle and solving steps of the FEM methods are introduced as well as the calculating way and theory of this paper, mainly including : Fluid-structure Interaction、Single-point Gaussian integral、Hourglass pattern 、Hourglass control and penetration theory as well and so on. Finally, the specific three-dimensional numerical simulation and finite element analysis are in progress based on the basic principles and theoretical basis. The article can providereferences for further research of the earth penetrating shell.4.1.2 建立三维模型144.1.3 建立有限元网格模型154.2 生成K文件164.2.2 边界条件和初始速度203 / 194.2.3 流固耦合设臵214.2.4 求解设臵234.3 本章小结235钻地弹侵彻土壤分析245.1 不同头部形状的钻地弹垂直侵彻土壤时运动特性分析245.1.1 锥角的钻地弹垂直侵彻土壤时运动特性分析245.1.2 不同头部形状的钻地弹垂直侵彻土壤时运动特性的比较255.1.3 数值模拟结果与GRDPEN方法所得结果的比较295.2 钻地弹斜侵彻土壤时运动规律和运动特性分析---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 295.2.1斜侵彻土壤时运动规律和运动特性分析29 5.2.2 弹丸垂直侵彻与斜侵彻的比较325.3 压力波的传播33结论40致谢42参考文献431绪论1.1 选题的目的和意义钻地弹,是一种携带有钻地弹头(又称为侵彻战斗部)5 / 19专门用于攻击机场跑道、地面加固目标尤其是地下设施的特种弹药[3],是对重要目标实施“外科手术”的主要武器[4]。

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基于ANSYS的典型零件的有限元分析通过对典型零件的有限元分析来验证里零件的强度是否符合设计标准,可以及早发现缺陷,实现优化设计。

对产品的设计安全性有重要意义。

我们从零件的静力分析和模态分析两个方面来做CAE分析。

使用ANSYS软件的不同模块:ANSYS经典界面
ANSYS WORKBENCH
一、轮毂的模态分析
1.1轮毂的CAD模型:
该模型由NX建模,导入Ansys WorkBench中。

1.2网格划分:
采用自由网格划分
1、分析时采用的单位制:
Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)
2、轮毂的材料
铝合金:Aluminum Alloy
密度:2.77e-006 kg mm^-3
杨氏模量:710000MP
泊松比:0.33
1.3添加约束:
在五个螺栓孔添加固定约束:
1.4求解结果
阶数频率(HZ)最大位移(mm)
1 2470.4 89.844
2 3044.1 127.1
3 3047.6 127.27
4 3294.1 210.18
5 3295.5 209.73
6 4509.5 94.061
7 6040.5 247.04
8 6041.9 245.43
2、传动齿轮的静应力分析
该模型为传动系变速器与托深差速器动力传递的齿轮,该齿轮在传动系中起到关键作用,所以对其结构安全性分析是非常有必要的。

2.1模型建立
该齿轮首先在PRO/E中建模,导出IGES文件,再导入Ansys经典中,由于出现错误,只有面体,所以本人将模型的进行修改,通过删除面、线、点的方法,最终的到一个齿轮面。

2 2.2网格划分
在本例中,我采用由面网格扫略生成体同时生成体网格的方法。

采用的单元:1 PLANE42 面单元
2 SOLID45 体单元
材料参数:杨氏模量:2.7X10^5 MP
泊松比:0.33
首先对齿轮面进行网格划分,让后由面网格进拉伸成体网格
具体操作如下:
modeling—operate—extrude—Elem Ext Opets—在element type number 中选择2 solid45,
同时在No. Elem divs 中设置要拉伸网格的数量。

由面网格扫略得到体:
2.3约束与加载求解
在齿轮的内圈面上加固定约束,在齿轮一个齿上加垂直与齿面的力。

力大小:FX=-800*sin26=-350N
FY=-800*cos26=-718.4N
如下图所示:
2.4后处理结果
1、应力变化图(视频文件见文件夹中“应力变化动画“视屏)
2、位移变化图(视频文件见文件夹中“位移变化动画“视屏)
2.5结果总结
位移最大值0.003224 mm
由于材料的抗压强度极限为280 MP >220.3 MP 所以设计合理。

三、底盘支架的静力分析
支架是底盘重要的承受力的部分,它的强度直接影响到汽车的安全可靠性,故对其进行有限元分析是很有必要的。

该模型在NX中建模然后倒入Ansys WworkBench中。

3.1单位制
3.2模型
密度7.85e-006 kg mm^-3
杨思模量MPa 泊松比
2.e+005 0.3
3.3网格划分
单位制Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)
3.4加载约束
载荷约束Fixed Support Force Force 2Force 3Force 4类型全约束
约束位置 3 Faces 1 Face
边界条件Fixed Support Force
FX
1000. N
(ramped) -1000. N
(ramped)
-1200. N
(ramped)
1200. N
(ramped)
FY 0. N (ramped)
FZ 800. N (ramped) -200. N (ramped)
3.5求解结果
最小位移及应力0. mm 0.32286 MPa
最大位移及应力 2.6906e-002 mm 124.78 MPa 最大应力低于材料应力极限,所以是安全的。

位移图
应力图。

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