ANSYS大作业

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Ansys期末大作业

Ansys期末大作业

中国矿业大学二○一四~二○一五学年第一学期力学与建筑工程学院课程:大型结构分析程序班级:学号:姓名:任课教师:二○一四年十一月目录一、问题描述 (3)二、求解步骤 (3)1.定义工作文件名 (3)2.过滤界面 (3)3.选择单元类型 (3)4.定义材料模型 (3)5.生成几何模型 (3)6.加载求解 (6)7.查看求解结果 (7)三、结果描述 (9)四、小结 (9)轧机机架结构分析一、问题描述如图所示轧机机架,弹性模量和泊松比分别为2e11和0.3,最左和最有两个平面受约束,受力情况如图所示,F=10000KN,试求该机架的应力和变形情况。

二、求解步骤1.定义工作文件名拾取菜单Utility Menu→File→Chang Jobname,将工作名改为zhangyuming02120879。

2.过滤界面拾取菜单Main Menu→Preferences→选中Structural。

3.选择单元类型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Structural Solid,创建Quad 4node 42和Brick 8node 45单元。

4.定义材料模型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models,在弹出的对话框依次选取Structural/Linear/Elastic/Isotropic选项,设置弹性模量EX=2e11,泊松比PRXY=0.3。

5.生成几何模型1)做点拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→create→keypoints→in active cs,输入关键点如下:No X Y Z2)连线拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines →Straight Lines,依次链接点1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和9、10和11、11和12、12和13、13和14、14和15。

ansys大作业

ansys大作业

梁的有限元建模与变形分析1、问题描述某等截面的梁结构,其两端固定,梁的长度为:10m,承受均布载荷:1.0e5 Pa,其计算分析模型如图1所示。

其它基本参数包括,杨氏弹性模量:E = 2.1e11MPa, 泊松比u = 0.3。

本文基于ansys有限元分析软件,对三种不同横截面结构下的梁的变形情况作出分析。

图1梁的横截面分别采用以下三种不同情况截面(单位:m):2、建立分析模型2.1、启动 ANSYS 14.02.2、设置计算类型进行结构静力分析,故在“Preferences”中“select Structural”。

2.3、选择单元类型对于本问题,拟采用二维梁单元BEAM188,因此在“Library of Element Types”对话框中选择“2 node 188”。

2.4、定义材料参数定义材料的杨氏弹性模量和泊松比为:EX:2.1e11, PRXY:0.3。

2.5、定义截面在“Common Sectns”中,分别按图2、图3、图4所示,定义矩形截面、圆截面和工字形截面:矩形截面: ID=1,B=0.1,H=0.15 →Apply圆截面:ID=2,R=0.1 →Apply工字形截面:ID=3,w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007→OK2.6、生成几何模型2.6.1、生成特征点Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints→In Active CS依次输入三个特征点的坐标:1(0,0),2(10,0),3(5,1)2.6.2、生成梁Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines连接两个特征点 1(0,0),2(10,0)2.7、网格划分Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked lines →OK 选择: SECT: *(“*”指根据所计算的梁的截面选择编号1、2或3)选择“Pick Orientation Keypoint(s)为YES”拾取:特征点3(5,1) →OK→Mesh Tool →Size Controls) lines: Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:5 →OK (back to Mesh Tool window) →Mesh →Pick All (in Picking Menu)结果如下图所示:如果要看到梁单元截面的实际形状,通过菜单项Utility Menu →PlotCtrls→ Style → Size and Shape,在弹出的窗口中,将【/ESHAPE】一栏选择on即可。

ANSYS设计大作业

ANSYS设计大作业

ansys课程设计第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况,本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为Q235。

一.前处理步骤一创建几何实体模型1.创建图形。

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS输入节点1(0,0) 2(0,150) 3(150,150) 4(300,150) 5(300,86) 6(130,86)点ok. Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >in Active CS用光标点1,2点,2,3点,3,4点,4,5点,5,6点连成直结,点Apply;连完点“OK”Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines步骤二进行单元属性定义1定义单元类型。

Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete弹出对话框中后,点“Add”。

双弹出对话框,选“Solid”和“8 node 42”,点“OK”,退回到前一个对话框。

2.设置单元选项点“Element Type”对话框中的“Options”K3 处选:Plans strs (表示选平面应力单元没有厚度)K5处选:Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力) K6处选:No extra output.3.定义材料属性Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框,双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。

安徽工业大学有限元大作业

安徽工业大学有限元大作业

安徽工业大学ANSYS及其应用考核大作业姓名:宋井科学院:机械工程学院学号:149054085指导老师:于秀娟成绩:ANSYS 及其应用考核大作业学号:149054085 姓名:宋井科1、按图1尺寸建立轴承座的装配模型,具体尺寸参考讲义第9章内容(因结构和载荷的对称性,只建立了一半模型),一半模型中在轴两端作用垂直向下的载荷P 1,轴向载荷124.0P P =,各螺栓预紧力12P T =。

1P 取值:(学号最后3位数字)⨯10N ,小于1000N 时再加上1000N ,各摩擦因数1.0=μ(若轴承座和垫板有相对滑动,造成计算不收敛,可将摩擦因数加大并说明摩擦因数大小)。

要求:(1) 为何采用Ansys 计算此结构;(2) 建模过程。

简单叙述;(3) 网格划分。

请尽量采用六面体网格划分,简单叙述,列出分割后的实体图和网格图,并说明单元和节点数;(4) 加载过程(注意一半模型的载荷为整体模型的1/2)。

详细叙述加载部位和加载过程;(5) 计算结果与分析。

列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图,并进行强度分析,若结构需加强,如何改进?(6) 学习体会;(7) 每人必须自己完成,若数据和结果相同按不及格处理。

一、 原始数据1. 模型尺寸2.载荷大小解:因轴向载荷124.0P P =,各螺栓预紧力12P T =。

1P 取值:(学号最后3位数字)⨯10N ,小于1000N 时再加上1000N ,各摩擦因数1.0=μ(若轴承座和垫板有相对滑动,造成计算不收敛,可将摩擦因数加大并说明摩擦因数大小)。

我的学号后三位为085,所以1P =85*10+1000=1850N ;P2 = 0.4*1850=740N 12P T ==1850*2=3700N 。

基于ANSYS的轴承座的有限元分析摘要:本文利用ANSYS14.0对轴承座的强度进行有限元分析。

通过三维实体建模,设置单元类型,设置材料参数,网格划分控制,施加载荷约束建立轴承座的有限元模型,然后对轴承座进行求解,得出应力,位移分布图和变形图,继而对其进行强度分析,找出结构最易破坏的地方。

《ANSYS及其应用》大作业分析

《ANSYS及其应用》大作业分析

安徽工业大学《ANSYS及其应用》大作业任课老师:包家汉姓名:鲍兵兵学号:1520190018导师:张鹏学院:研究生院年12月23日2015轴承座装配模型的有限元分析鲍兵兵摘要:基于ANSYS软件对轴承座装配模型进行有限元分析。

通过SolidWorks 建立轴承座模型,然后导入ANSYS进行分网,再在ANSYS中直接创建螺栓、轴等,最后施加边界条件等步骤建立轴承座装配体的有限元模型。

再对轴承座装配体进行变形及强度分析,以及得到单元及节点数目。

关键词:轴承座装配体;有限元1. 引言轴承座是机械装配中一个重要零部件,在工作中承受多种载荷。

轴承座的可靠性非常重要,它会影响整个机械装配的精度、寿命等等。

故对轴承座进行强度分析非常有必要,但是轴承座结构复杂,更不用说是轴承座装配体了,用传统的解析法对其分析十分困难,同时还存在着较大的误差。

相对于解析法,有限元分析软件ANSYS勺优点十分明显。

它能够对复杂的模型进行快求解分析,同时能够保证精度。

2. 建立轴承座实体模型能够进行三维建模的工具很多,比如:SolidWorks、Catia、UG、AutoCad等,这里采用SolidWorks并依照第8章中图8—1尺寸对轴承座进行了实体建模。

下面简单叙述建模过程:首先通过拉伸工具建立轴承座的底座部分,然后通过拉伸切除工具形成两个通孔,接着还是通过拉伸工具形成底座上面部分,并通过拉伸切除形成阶梯孔,最后通过筋工具形成侧面的筋板。

模型如图1。

图13. 轴承座分网将SolidWorks建好的模型保存成.x_t格式,并将其导入到ANSYS中。

导入的模型会以线框形式显示,这时只需将PlotCtrls下Style中的Solid Model Facets 选成“ Normal Faceting”模式即可。

3.1选择单元类型进行任何有限元分析都要选择合适的单元类型,单元类型决定了附加自由度。

这里选择Solid185单元。

Solid185单元用于构造三维固体结构.单元通过8 个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度。

Ansys作业(有限元)

Ansys作业(有限元)

Ansys作业(有限元)有限元⼤作业学院:机械⼯程学院专业:机械⼯程及⾃动化班级:姓名:学号:⽇期:题号:135题⽬:如图1所⽰的托架,其顶⾯承受100N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,杨⽒模量E=1*1011Pa,泊松⽐v=0.3,试通过ANSYS输⼊其变形图及托架的von Misese应⼒分布。

(题中in单位换成mm,如1in= 25.4mm,图中所⽰每个尺⼨分别乘以:11)该题的实际模型及尺⼨如图2所⽰。

图1 显⽰原始尺⼨的模型图2 转化尺⼨后的模型1前处理1.1改变⽂件名。

单击File\Change Jobname,弹出Change Jobname对话框,在jobname框中输⼊Entity Analysis,单击OK,退出Change Jobname对话框。

1.2改变⼯作⽬录。

单击File\Change directory,浏览⾄桌⾯AnsysCourse⽂件夹,单击确定,退出浏览⽂件夹对话框。

1.3改变⽂件标题。

单击File\change Title,弹出Change Title 对话框,在Title框中输⼊Entity Analysis。

单击OK,退出Change Title对话框。

1.4将背景设置为⽩⾊。

单击PlotCtrls\Style\Colors\Reverse Vodeo选项,将背景设为⽩⾊。

1.5过滤界⾯。

单击ANSYS Main Menu菜单中Preferences,弹出Preferences for GUI Filtering对话框,勾选Structural。

单击确定,退出Preferences for GUI Filtering对话框。

1.6选择单元类型。

单击ANSYS Main Menu菜单中Preprocessor \Element Type—Add/Edit/Delete,弹出Element Types对话框,单击Add,弹出Library of Element Types对话框,在左侧的单元类型中选择Solid,右侧的单元类型中选择Brick 8node 45,单击OK,退出Library of Element Types对话框,返回到Element Types对话框,单击Close,退出Element Types对话框。

Ansys第一次大作业

目录一、题目描述 (2)二、问题分析 (2)1、结构说明 (2)2、已知条件 (2)3、求解方法 (3)三、求解过程 (3)1、求解整体刚度矩阵 (3)2、列出刚度方程 (3)3、求解刚度方程 (4)四、结果说明 (4)1、各节点位移和受力列表 (4)2、结构各单元内力图 (5)五、作业总结 (5)1、题目分析总结 (5)2、题目结果验证 (5)备注 (7)1、求解单元刚度矩阵的MATLAB程序: (7)2、求解整体刚度矩阵的MATLAB程序: (8)3、解刚度方程的MATLAB程序: (9)4、求解各点位移和支座反力的ANSYS程序。

(9)一、 题目描述根据结构的受力示意图,求出各节点的位移和支座反力。

以下结构单元参数均取,杆件截面积为,, 。

图1-1 结构示意图二、 问题分析1、结构说明这是求解平面桁架结构的平衡问题,在结构中有包括水平杆和倾斜杆,在这个过程中先将本题中的结构离散化,其中有8个节点和13个单元节点编号如图1-1所示,单元编号由其两端的节点编号组成。

单元结构尺寸列表如下。

2、已知条件单元结构尺寸表杆单元 i 点 j 点 长度 倾角 12 1 2 2 0 1 0 16 1 6 26.6 23 2 3 2 0 1 0 26261901876 54 32 128 2 8 4534 3 4 2 0 1 038 3 8 2 90 0 145 4 5 2 0 1 047 4 7 1 90 0 148 4 8 31557 5 7 333.468 6 8 26.678 7 8 333.43、求解方法解题的基本思路是根据单元的参数和平面桁架的刚度矩阵,写出各单元的刚度矩阵,然后整合进整体刚度矩阵,引入边界条件后得到整体刚度矩阵方程,解这个方程就可以得到各节点的位移和受力情况。

在进行后处理,利用结构力学的知识可以得到各单元的内力图。

下面就按照这种解题思路进行求解。

三、求解过程1、求解整体刚度矩阵已知平面桁架元的单元刚度矩阵是:有这个刚度矩阵可以算出各单元的刚度矩阵。

ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较.

期末大作业题目:简单直流致动器ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名:柴飞龙学科(专业):机械工程学号:21225169所在院系:机械工程学系提交日期2013 年 1 月1、 背景简述:ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件,是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。

而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件,如传感器、调节器、电动机、变压器等。

本人在实验室做的课题涉及到电机仿真,用的较多的是ansoft 软件,因为其对电机仿真的功能更强大,电机功能模块更多,界面友好。

现就对一电磁场应用实例,用ANSYS 进行仿真分析,得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。

2、 问题描述:简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯,中间被空气隙分开的部件组成,线圈中心点处于空气隙中心。

衔铁是导磁材料,导磁率为常数(即线性材料,r μ=1000),线圈是可视为均匀材料,空气区为自由空间(1=r μ),匝数为2000,线圈励磁为直流电流:2A 。

模型为轴对称。

3、 ANSYS 仿真操作步骤:第一步:Main menu>preferences第二步:定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete第三步:设置单元行为模拟模型的轴对称形状,选择Options(选项)第四步:定义材料Preprocessor>Material Props>•定义空气为1号材料(MURX = 1)•定义衔铁为2号材料(MURX = 1000)•定义线圈为3号材料(自由空间导磁率,MURX=1)第五步:建立衔铁面、线圈面、空气面Preprocessor>Modeling>Greate>Area>Rectangle>By Dimensions 建立衔铁面建立线圈面建立空气面最终结果第六步:用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor> Modeling>Booleans>Operate> Overlap>Areas 按Pick All第七步:平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas用鼠标点取衔铁平面Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas选取线圈平面第八步:加磁通量平行边界条件Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>boundary>Vector Poten>Flux par’1>On lines选取如下边界线段第九步:智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing>Size Cntrls>smartsize>basic第十步:网格生成Preprocessor >Meshing>Mesh>Areas>Free>Pick All结果如下:第十步:衔铁定义为一个单元组件(1)选择衔铁平面Utility>select>entities(2)选择与已选平面相对应的单元(3)图示衔铁单元Utility>plot>elements第十一步:使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>Comp/Assembly>Create Component第十二步:加力边界条件标志Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>Magnetic>Flag>Comp Force第十三步:给线圈平面施加电流密度(1)选择线圈平面Utility>Select>Entity(2)得到线圈截面积.Preprocessor>Modeling>Booleans>Operate Operate>Calc Geometric Items>Of Areas选择OK(3)将线圈面积赋予参数CAREAUtility>Parameter>Get Scalar Data第十四步:把电流密度加到平面上Preprocessor> Solution>Define loads>Apply>Excitation>Curr Density>On Areas第十五步:solve进行计算Preprocessor> Solution >solve>electromagnet>Static Analysis>Opt & Solve第十六步:后处理(1)生成磁力线圈General Postproc>plot results>Contour Plot>2D flux lines(2)计算电磁力General Postproc>Elec&Mag Calc>Component Based>Force(3)显示总磁通密度值(BSUM)General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solution最后结果如下:此时,完成了用ANSYS仿真分析简单直流致动器的全部过程,之后将附上用ansoft 仿真同一简单直流致动器的结果并做简单比较。

研究生ansys大作业

工程图学大作业学号:姓名:按图1尺寸建立轴承座的实体模型(因结构和载荷的对称性,只建立了一半模型),尽量采用六面体网格划分轴承座的单元,径向力P1=100N,轴向均布压力载荷P2=20N。

要求按小论文格式写:(1)建模过程。

简单叙述;(2)网格划分。

简单叙述,列出分割后的实体图和网格图,并说明单元和节点数;(3)加载过程。

详细叙述加载部位和加载过程(附图);(4)计算结果。

列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图,并进行强度分析;(5)学习体会(孔到两边线距离均为15mm)(一)、建模过程1、生成轴承座底板首先按照题目所给的数据操作生成矩形块;P1 P2再生成圆柱体,并且沿着X轴方向复制生成另一个对称的圆柱体;最后,拾取矩形块作为母体,再拾取两个圆柱体,进行体相减操作,从而生成轴承座底板,结果如下图所示:2、生成支撑部分把坐标系移到轴承座底板的右顶角处,生成一个长宽高分别为30、15、35的矩形块;再把坐标系移动到刚生成的矩形块右上角,并且沿Y轴按逆时针方向旋转900,生成一个半径为30的1/4圆;再把坐标系移动到最前边的圆心处,再分别生成一个半径为17、高度为22和一个半径为20、高度为3的两个圆,然后进行两次体相减操作,减去辆圆柱体,从而生成支撑部分,结果如下图所示::3、合并重合的关键点执行Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items命令,弹出Merge Coincident or Equivalently Defined Items对话框,在Label后面的选择框中选择Keypoints,单击OK按钮。

4、生成肋板先合并重合的关键点,然后打开点编号控制器,通过创建关键点来创建一个三角形面,再向右拉伸3个单位,最后的生成结果如下图所示:5、通过镜像操作生成全部轴承座模型,粘接所有体,结果如下图所示:6、粘接所有体执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>V olumes 命令,弹出Glue V olumes拾取框,单击Pick All按钮。

ANSYS大作业扳手有限元分析

ANSYS大作业扳手有限元分析nXXX。

which is a hand tool that uses the principle of leverage to turn bolts。

screws。

nuts。

XXX or to hold the XXX。

The Monte Carlo method。

also known as the statistical n method。

is a method proposed by Metropolis during World War II for studying the XXX random processes。

XXX。

XXX。

XXX。

XXX a large number of random processes using the Monte Carlo method。

complex random problems XXX particular。

the advent of computers has greatly expanded the scope and efficiency of the Monte Carlo method by allowing XXX are.1 Model XXXThe wrench model was established in UG NX。

and since the UG NX n is too high。

ANSYS cannot directly recognize its files and needs to be saved as a Step format.Figure 1 shows the wrench model drawn in UG NX.2 XXX of Engineering Files in ANSYS Workbench2.1 Open Static StructuralImport the Step file in Geometry and open the Model n. Figure 2 shows the XXX.2.1.1 XXXXXX:zx+X=0x y zxyyzy+++Y=0x y zxz+yz+z+Z=0y z xThe nonlinear finite element analysis method with XXX n of the product were analyzed。

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J I A N G S U U N I V E R S I T Y
ANSYS大作业
班级:机械(卓越)
姓名:
学号:
指导教师:杨志贤
2017年 5月
一、物理系统描述及分析
有一机车轮轴,试校核该轴的静强度,已知的直径,300,1000,200,300,150,18021kN F mm L mm b mm a mm d mm d ======材料45#钢,弹性模量E=2.1e11Pa ,泊松比,28.0=ν屈服应力a 355s MP =σ。

该工程问题可以简化为简支梁外端受载问题。

其简化模型及网剧图见图(b )。

梁段AB 上,只有弯矩,a ⨯=F M AB 没有剪力,是纯弯曲状态;梁外伸到轮轴加载段,既有弯矩又有剪力,属于横力弯曲。

根据材料力学,最大弯曲应力产生在C 截面,C 截面强度为:
二、三维模型
图1 机车轮轴模型
图二网格划分
模型尺寸见图一中标注,单位mm,小端圆截面半径75mm,大端圆截面半径为90mm。

三、加载及约束
图三加载和约束
其中有简支约束、固定转动、位移三个约束条件,加载力在两端,方向相同,F=300kN。

四、求解结果
图四结果导航栏
图五最大变形图六最大拉应力
图七总弯矩图八总剪力
图九总剪力-弯矩图
图十总弯矩沿路径的变化
从上述图中我们可以看出,机车轴的最大变形在轴两端,为1.6448mm,最大拉应力在轴截面突变处,为181.46MPa,总弯矩最大在中间段为mm
N,
7e9
总剪力最大在小轴上,两端到约束处为N
5e3。

五、总结
本次的ANSYS大作业又使我掌握了一项新的技能、一种新的知识,让我受益匪浅。

首先是寻找工程实例,然后对其进行物理系统的描述及分析,建立简化的物理模型,在aANSYS15.0中创建工程,选择模型材料,进行建模。

其次,对模型进行网格划分,给模型施加约束并添加载荷。

最后,添加求解项并求解,查看结果。

通过这些步骤一步步的完成对一个实际的工程实例进行分析,让我收获了许多。

通过这次大作业,我加深了对材料力学,有限元分析计算的理解,熟练了ANSYS15.0软件的应用。

当然在完成作业的过程中我不可避免的遇到了一些问题,比如说建立线体的时候总是选不中点,求解剪力弯矩图的时候缺少路径,通过百度,询问同学,这些问题得到了有效的解决。

此次ANSYS大作业中,收获颇丰,我会在此基础上继续努力学习,对软件应用加以练习,以达到更高的熟练度,加深自己对材料力学,有限元思想的理解和掌握,提高自身的素质和能力。

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