Ansys13.0薄板建模
ANSYS建模步骤
1 Preferences 偏好设置electric2 parameters 参数scalar 数量a=1 b=0.1单元类型3 preprocessor /element type预处理器单元建立element type 单元类型物质属性4 preprocessor /material props 物质属性（设置材料属性）material models relative permittivity 相对介电常数关键点的生成选择主菜单命令Preprocessor/Modeling/Create/Keypoints/In Active CS 打开如图所示的CreatKeypoints in Active Coordinate System 对话框。
以当前激活坐标系为参照输入关键点坐标，单击OK 按钮则该关键点被创建，如果要连续定义几个关键点，输入坐标后单击Apply 按钮，然后继续下一个关键点坐标的输入。
直线线通常用以定义对象的边缘。
与关键点相同，线也是参照当前激活坐标系定义的。
首先利用两个指定的关键点建立直线，选择主菜单命令Preprocessor/Modeling/ Create/Lines/ In Active Coord，选择两个已有的关键点即可定义线。
曲线其次，是通过关键点建立曲线[15]，选择主菜单Preprocessor/Modeling/ Create/Lines/Splines/Splines thru KPs，依次选择处于样条曲线上的关键点，单击OK按钮，即可生成曲线相切的曲线再次，建立与已知两线（曲线和直线）相切的曲线。
选择主菜单Preprocessor/Modeling/ Create/Lines/Lines/Tan to 2 lines，首先选中已知线，然后点击要与该线相切的关键点，点击Apply，再次，选中另一条已知线，点击要与该线相切的关键点，点击OK，这样与两条已知线同时相切的线即会被建立起来线连在一起要利用主菜单Preprocessor/Modeling/Operate/ Booleans/Glue/Lines 把所有的线粘在一起生成面选择主菜单命令Preprocessor/Modeling/Create/Areas/Arbitrary/By Lines，依次选择组成面的闭合的线，即可得到面把面连在一起主菜单Preprocessor/Modeling/Operate/ Booleans/Glue/Areas把所有的线粘在一起指定材料属性preprocessor/meshing/mesh attributes/pick Areas(未确定)7.1 智能网格的大小控制meshing/ Size control /smartsize(智能大小)/basic/3第一种在划分网格之前指定 1.1 main menu/preprocessor/meshing/mesh attributes/default attribs出现meshing attributes对话框，在【mat】material number下拉框中选择你需要的材料序号。
ansys关于薄板、厚板、壳单元的特性区别要点
一、板壳弯曲理论简介1. 板壳分类按板面内特征尺寸与厚度之比划分：当L/h < (5~8) 时为厚板，应采用实体单元。
当(5~8) < L/h < (80~100) 时为薄板，可选2D 实体或壳单元当L/h > (80~100) 时为薄膜，可采用薄膜单元。
壳类结构按曲率半径与壳厚度之比划分：当R/h >= 20 时为薄壳结构，可选择薄壳单元。
当6 < R/h < 20 时为中厚壳结构，选择中厚壳单元。
当R/h <= 6 时为厚壳结构。
上述各式中h 为板壳厚度，L 为平板面内特征尺度，R 为壳体中面的曲率半径。
2. 薄板理论的基本假定薄板所受外力有如下三种情况：①外力为作用于中面内的面内荷载。
弹性力学平面应力问题。
②外力为垂直于中面的侧向荷载。
薄板弯曲问题。
③面内荷载与侧向荷载共同作用。
所谓薄板理论即板的厚度远小于中面的最小尺寸，而挠度又远小于板厚的情况，也称为古典薄板理论。
薄板通常采用Kirchhoff-Love 基本假定：①平行于板中面的各层互不挤压，即σz = 0。
②直法线假定：该假定忽略了剪应力和所引起的剪切变形，且认为板弯曲时沿板厚方向各点的挠度相等。
③中面内各点都无平行于中面的位移。
薄板小挠度理论在板的边界附近、开孔板、复合材料板等情况中，其结果不够精确。
3. 中厚板理论的基本假定考虑横向剪切变形的板理论，一般称为中厚板理论或Reissner（瑞斯纳）理论。
该理论不再采用直法线假定，而是采用直线假定，同时板内各点的挠度不等于中面挠度。
自Reissner 提出考虑横向剪切变形的平板弯曲理论后，又出现了许多精化理论。
但大致分为两类，如Mindlin（明特林）等人的理论和Власов（符拉索夫）等人的理论。
厚板理论是平板弯曲的精确理论，即从3D 弹性力学出发研究弹性曲面的精确表达式。
4. 薄壳理论的基本假定也称为Kirchhoff-Love（克希霍夫-勒夫）假定：①薄壳变形前与中曲面垂直的直线，变形后仍然位于已变形中曲面的垂直线上，且其长度保持不变。
ansys关于薄板、厚板、壳单元的特性区别.
一、板壳弯曲理论简介1. 板壳分类按板面内特征尺寸与厚度之比划分：当L/h < (5~8) 时为厚板，应采用实体单元。
当(5~8) < L/h < (80~100) 时为薄板，可选2D 实体或壳单元当L/h > (80~100) 时为薄膜，可采用薄膜单元。
壳类结构按曲率半径与壳厚度之比划分：当R/h >= 20 时为薄壳结构，可选择薄壳单元。
当6 < R/h < 20 时为中厚壳结构，选择中厚壳单元。
当R/h <= 6 时为厚壳结构。
上述各式中h 为板壳厚度，L 为平板面内特征尺度，R 为壳体中面的曲率半径。
2. 薄板理论的基本假定薄板所受外力有如下三种情况：①外力为作用于中面内的面内荷载。
弹性力学平面应力问题。
②外力为垂直于中面的侧向荷载。
薄板弯曲问题。
③面内荷载与侧向荷载共同作用。
所谓薄板理论即板的厚度远小于中面的最小尺寸，而挠度又远小于板厚的情况，也称为古典薄板理论。
薄板通常采用Kirchhoff-Love 基本假定：①平行于板中面的各层互不挤压，即σz = 0。
②直法线假定：该假定忽略了剪应力和所引起的剪切变形，且认为板弯曲时沿板厚方向各点的挠度相等。
③中面内各点都无平行于中面的位移。
薄板小挠度理论在板的边界附近、开孔板、复合材料板等情况中，其结果不够精确。
3. 中厚板理论的基本假定考虑横向剪切变形的板理论，一般称为中厚板理论或Reissner（瑞斯纳）理论。
该理论不再采用直法线假定，而是采用直线假定，同时板内各点的挠度不等于中面挠度。
自Reissner 提出考虑横向剪切变形的平板弯曲理论后，又出现了许多精化理论。
但大致分为两类，如Mindlin（明特林）等人的理论和Власов（符拉索夫）等人的理论。
厚板理论是平板弯曲的精确理论，即从3D 弹性力学出发研究弹性曲面的精确表达式。
4. 薄壳理论的基本假定也称为Kirchhoff-Love（克希霍夫-勒夫）假定：①薄壳变形前与中曲面垂直的直线，变形后仍然位于已变形中曲面的垂直线上，且其长度保持不变。
基于ANSYS和实验的悬臂薄板模态分析
基于ANSYS和实验的悬臂薄板模态分析摘要：运用ANSYS 软件对某悬臂薄板进行了模态分析，得到了悬臂薄板的前10阶固有频率和振型，确定了悬臂薄板的振动特性，模态分析提供了研究各种实际结构振动的一条有效途径，从而为以后应用过程中提供了依据。
关键词：Ansys模态分析悬臂薄板振型悬臂薄板的固有特性，在一定程度上可以模拟和反应航空发动机叶片的固有特性。
因而，研究悬臂薄板的固有特性在航空领域具有很重大的意义。
鉴于发动机叶片的振动疲劳故障的不断出现，发动机叶片的振动问题越来越得到研究学者的关注。
叶片是航空发动机的重要零、部件之一，其工作可靠性直接影响发动机的正常运行和飞行安全。
在一般情况下，叶片属于无限寿命设计的零件，即在发动机全寿命期间，叶片不会因为到寿而损坏。
但是在航空发动机的工作过程中，叶片起着气体热能、压力能与气体动能相互转化媒介的作用。
鉴于此特殊功能的关系，叶片的承载情况十分复杂，工作条件十分恶劣。
其承受较高的离心力、气动力、振动应力、温度应力和介质等的综合作用[1]。
因此，对悬臂薄板的研究在航空领域具有重大的意义。
1 悬臂薄板有限元分析在SOLID单元分析中，分别建立体模型、面模型，以便分析不同的网格划分方式对结果的影响；在SHELL单元分析中，建立面模型进行分析，利用单元不同的厚度实常数设置对悬臂薄板的厚度进行分析。
对于薄板结构，可以使用SOLID45、SOLID95、SOLID185、SOLID186等类型的单元进行建模。
SOLID45和SOLID185用于建立三维实体结构模型。
该单元由八个节点定义，每个节点有3个自由度：节点坐标系的x、y、z方向的平动。
定义好材料属性后就要对模型进行网格划分。
网格划分时网格密度要选择适中，太密影响分析模型的速度，太疏降低分析的精度[2]。
根据上述悬臂薄板有限元建模方法建立响应的计算模型，采用Block Lanczos方法进行模态分析。
2 模态分析模态分析需要指定模态提取方法，模态提取阶数，模态扩展的阶数、和求解频率范围等。
ansys三角形单元和四边形单元模拟薄板结构变形计算
ansys三角形单元和四边形单元模拟
薄板结构变形计算
ANSYS三角形单元和四边形单元模拟薄板结构变形计算推荐
ANSYS（美国ancora corp.）软件是一款功能强大的有限元分析仿真软件，功
能广泛，被广泛应用于结构分析、多物体动力和振动分析、流动和燃烧过程的分析等各个领域。
在板壳结构的变形计算中，我们特别推荐使用三角形单元和四边形单元模拟。
首先，三角形单元和四边形单元比其他模型更加精细，因此更加准确地模拟薄
板结构变形计算中的无穷分析更加准确。
在ANSYS软件中，三角形单元的尺寸仅限于有限的网格节点组成，这极大地满足了结构变形计算的准确性，同时网格细化也减少了有限元分析的模型大小。
其次，三角形单元和四边形单元在ANSYS程序中具有许多专门设计的单元，可
以提供非常细致的模型，比如三角形单元和五边形单元，拥有很高的线性化。
此外，网格精度是板壳分析中最重要的因素之一，三角形单元和四边形单元有助于改善板壳结构的变形计算精度。
最后，尽管三角形单元和四边形单元模拟薄板结构变形计算的量可能会大于使
用一般模型的量，但是如果精度需要，三角形单元和四边形单元的模拟是更有效的。
总的来说，使用三角形单元和四边形单元模拟薄板结构变形计算，可以极大地提升模拟精度，让计算更准确，建议广大用户使用。
ansys关于薄板、厚板、壳单元的特性区别
一、板壳弯曲理论简介1. 板壳分类按板面内特征尺寸与厚度之比划分：当L/h < (5~8) 时为厚板，应采用实体单元。
当(5~8) < L/h < (80~100) 时为薄板，可选2D 实体或壳单元当L/h > (80~100) 时为薄膜，可采用薄膜单元。
壳类结构按曲率半径与壳厚度之比划分：当R/h >= 20 时为薄壳结构，可选择薄壳单元。
当6 < R/h < 20 时为中厚壳结构，选择中厚壳单元。
当R/h <= 6 时为厚壳结构。
上述各式中h 为板壳厚度，L 为平板面内特征尺度，R 为壳体中面的曲率半径。
2. 薄板理论的基本假定薄板所受外力有如下三种情况：①外力为作用于中面内的面内荷载。
弹性力学平面应力问题。
②外力为垂直于中面的侧向荷载。
薄板弯曲问题。
③面内荷载与侧向荷载共同作用。
所谓薄板理论即板的厚度远小于中面的最小尺寸，而挠度又远小于板厚的情况，也称为古典薄板理论。
薄板通常采用Kirchhoff-Love 基本假定：①平行于板中面的各层互不挤压，即σz = 0。
②直法线假定：该假定忽略了剪应力和所引起的剪切变形，且认为板弯曲时沿板厚方向各点的挠度相等。
③中面内各点都无平行于中面的位移。
薄板小挠度理论在板的边界附近、开孔板、复合材料板等情况中，其结果不够精确。
3. 中厚板理论的基本假定考虑横向剪切变形的板理论，一般称为中厚板理论或Reissner（瑞斯纳）理论。
该理论不再采用直法线假定，而是采用直线假定，同时板内各点的挠度不等于中面挠度。
自Reissner 提出考虑横向剪切变形的平板弯曲理论后，又出现了许多精化理论。
但大致分为两类，如Mindlin（明特林）等人的理论和Власов（符拉索夫）等人的理论。
厚板理论是平板弯曲的精确理论，即从3D 弹性力学出发研究弹性曲面的精确表达式。
4. 薄壳理论的基本假定也称为Kirchhoff-Love（克希霍夫-勒夫）假定：①薄壳变形前与中曲面垂直的直线，变形后仍然位于已变形中曲面的垂直线上，且其长度保持不变。
ANSYS建模一般步骤
ANSYS建模一般步骤：1、进入ANSYS：设定工作目录和工作文件2、设置计算类型：Structure 定义分析类型3、选择单元类型：Beam、Link、Solid、Shell对于Solid Quad 4node 42 需要设置单元行为4、定义实常数以确定单元截面参数：Real Constants（Isotropic：截面积、惯性矩等、Density：密度）5、设定材料参数：Preprocessor—>Material Models（弹性模量和泊松比）6、生成模型：Preprocessor—>Modeling—>Create6.1 生成有限元模型6.1.1 生成节点：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Nodes6.1.2 生成单元：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Elements6.2 生成物理模型6.2.1 生成关键点：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Keypoints6.2.2 生成线、面、体：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Lines、Areas、Volumes6.2.3 网格划分：Preprocessor—>Meshing—>Mesh Attributes（网格属性）—>PickedLinesPreprocessor—>Meshing—>Mesh Tool—>Sizes Controls—>NDIV（将选中单元划分成NDIV等分）Elm Attributes（单元属性）Size Cntrls 尺寸控制，对面单元，控制边的划分段数对体单元，控制面的划分段数Mesh Tool中Size Control有一样的功能7、模型加约束和外载：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural7.1 集中荷载：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Force/Moment—>On Nodes7.2 均布荷载：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Pressure—>OnBeams7.3 约束：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Displacement—>OnNodes8、分析计算：Solution—>Solve—>Current LS9、结果显示：General Postproc（后处理）—>Plot Results（绘制结果）—>Deformed Shape（变形形状）General Postproc—>Plot Results—>Contour Plot（轮廓绘制）—>Nodal Solu（显示位移）—>Y-Component of displacement：显示Y方向位移UYX-Component of displacement：显示X方向位移UXElement Table—>Define Table。
ANSYS 有限元分析 平面薄板
v1.0 可编辑可修改《有限元基础教程》作业二：平面薄板的有限元分析班级：机自101202班 姓名：韩晓峰 学号：0210一．问题描述：P Ph1mm R1mm10m m 10mm条件：上图所示为一个承受拉伸的正方形板，长度和宽度均为10mm ，厚度为h 为1mm ，中心圆的半径R 为1mm 。
已知材料属性为弹性模量E=1MPa ，泊松比为，拉伸的均布载荷q ＝1N/mm 2。
根据平板结构的对称性，只需分析其中的二分之一即可，简化模型如上右图所示。
二．求解过程：1 进入ANSYS程序 →ANSYS →ANSYS Product Launcher →File management →input job name: ZY2→Run2设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK3选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →selectSolid Quad 4node 42 →OK → Options… →select K3: Plane Strs w/thk →OK →Close 4定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 1e6, PRXY: → OK5定义实常数以及确定平面问题的厚度ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants …→Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK →Real Constant Set ,THK:1→OK →Close6生成几何模型a 生成平面方板ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Rectangle →By 2 Corners →WP X:0,WP Y:0,Width:5,Height:5→OKb 生成圆孔平面ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Circle →Solid Circle→WPX=0,WPY=0,RADIUS=1→OKb 生成带孔板ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling→Operate →Booleans → Subtract →Areas →点击area1→OK→点击area2→OK7 网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) Global: Set →SIZE: →OK →iMesh →Pick All → Close8 模型施加约束a 分别给左边施加x和y方向的约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On lines →拾取左侧边→OK →select UX,UY→ OKb 给斜边施加x方向均布载荷Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取右侧边；OK →VALUE:-10→OK9 分析计算ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK→Close10 结果显示ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape…→ select Def + Undeformed →OK→Contour Plot →Nodal Solu…→select: DOF solution, Displacement vector sum, Def + Undeformed , Stress ,von Mises stress, Def +v1.0 可编辑可修改Undeformed→OK11显示整体效果Utility Menu→PlotCtrls→Style>Symmetry Expansion>Periodic/Cyclic Symmetry Expansion→1/4Dihedral Sym→OK10 退出系统ANSYS Utility Menu: File→Exit…→ Save Everything→OK三．结果分析：图1 建模、网格划分、加载图图2 变形图图3 整体应力。
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如图所示一薄板零件，尺 寸单位为mm，板厚5mm， R4＝4mm。试按照 ANSYS建模方法，建立相 应实体模型。
1.显示工作平面坐标 [Utility Menu]WorkPlane|Display Working Plane(toggle on) 需要指出的是，单击该条命令后，并不会弹出什么窗口，你所 看到的只是该条命令前面有一个被选中的符号，且在图形区域显示 工作平面坐标系。 2016/10/17 1
弹出Line Fillet对话框，将两条线的标号输入L17、L8（或鼠标选 择），并设置半径4，单击OK关闭对话框 （3）创建补丁面积
[Main Menu]Preprocessor|Create|Arbitray|By Lines 用鼠标选择三条线L1,L4,L5，单击OK关闭对话框。 （4）整合面积 [[Main Menu]Preprocessor||Operate|Add|Areas 选择Pick All，单击OK。关闭对话框并进行存盘。
7. 创建两个小圆孔 （1）[[Main Menu]Preprocessor|Create|Circle|Solid Circle创建一 个圆心在（0，0），半径为4 的小圆孔，即右下方圆 （2） [Utility Menu] Work Plane|Offset WP to|global origin （3）[[Main Menu]Preprocessor|Create|Circle|Solid Circle创建一 个圆心在（0，0），半径为4 的小圆孔，即左边圆 （4）从支架中减去两个小圆孔，保存数据
X1,X2为矩形相对于坐标原点左右两个边的X坐标，Y1,Y2为 矩形相对于坐标原点下上两个边的Y坐标。输入如下数值 X1=0,X2=60;Y1=-10,Y2=10,单击Apply，输入第二个矩形的 坐标数值： X1=40,X2=60;Y1=-10,Y2=－30,单击OK
4 . 创建两个外圆
•[Main Menu]Preprocessor|Create|Circle|Solid Circle 创建圆心为(0,0)，半径为10的圆。参数值可以用键盘输入，也可以 用鼠标移动得到。单击OK关闭该对话框 •移动工作平面，创建第二个外圆 [Utility Menu]WorkPlane|Offset WP to Keypoints 弹出对话框后，分别选取右侧矩形底边左右两个点作为关键点，单 击OK按钮，则工作平面（极坐标）移动到了以所取关键点连线的 中点为原点的平面上。 •[Main Menu]Preprocessor|Create|Circle|Solid Circle 创建圆心为（0，0），半径为10 的圆，单击OK关闭对话框。创 建的图形如图所示。单击Toolbar上的SAVE_DB存盘。如下图所 示。
2. 绘图显示控制设置 [Utility Menu]PlotCtrls|Numbering 弹出如下对话框。设置如图所示，这样ANSYS就会自动以不同的颜 色区分不同的线、面积图形。
3. 创建两个矩形 [Main Menu]Preprocessor|Create|Rectangle|By Dimensions 弹出的对话框如图所示
8. 存盘 [Utility Menu]File|save as
输入MODEL01.DB为文件名，单击OK关闭对话框，建ocessor | Operate|Subtract|Areas
选取支架为基体(base area from which to subtract)，单击Apply;选 取两个小圆孔作为被减去部分(areas to be subtracted)，单击OK按 钮。
结果如左图所示。
5. 将面积和在一起
[Main Menu ]Preprocessor|Operate|Add|Areas
选择pick all，将面积和在一起。如上图所示。
6.创建补丁面积并把它们和在一起 （1）[Utility Menu]Plot|Line 显示线，并调整大小。 （2）线导角 [Main Menu]Preprocessor|Create|Line Fillet