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有限元分析Ansys大作业

宁波理工学院有限元分析作业

作业名称扳手静态受力分析

姓名

学号

班级

题目:扳手静态受力分析:

扳手的材料参数为:弹性模量E=210GPa,泊松比u=0.3:此模型在左侧内六角施加固定位移约束,在右侧表面竖直方向上施加6

48 N的集中力。

10

模型如下图:

1-1

1.定义工作文件名和文件标题

(1)定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3090601048

(2)定义工作标题:执行File-Change Tile-3090601048

(3)更改工作文件储存路径:执行File-Chang Directory-E:\ANSYS

2.定义分析类型、单元类型及材料属性

(1)定义分析类型,执行Main Menu-Preferences,如下图所示:

2-1

(2)定义单元类型,执行Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add弹出Element Type 对话框.如下图所示:

2-2

(3)定义材料属性

执行Main menu-Preprocessor-Material Props-Material models,在Define material model behavior对话框中,双击

Structual-Linear-Elastic-Isotropic.如下图所示:

2-3

3.导入几何模型

将模型导入到ANSYS,执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型,如下图所示:

3-1

3-2

4. 网格划分

执行Main Menu-Preprocessor-meshing-Mesh Tool命令,考虑到零件的复杂性,采用智能网格划分,精度为1,其他选项为默认,如下图所示:

4-1

4-2

5. 加载以及求解

(1)添加位置约束

执行Solution-apply-structural-displacement-on areas(对六角内表面进行约束),如下图所示:

5-1

5-2

(2)添加载荷,执行Solution-apply-structural-force-on keypoints,如下图所示:

5-3

5-4

(3)求解

执行Main menu-Solution-Solve-Current LS,求解。

6. 后处理

(1)变形图

执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-deformed shape,如下图所示:

6-1

(2)位移图

执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solution-Displacement vector sum,如下图所示:

6-2

最大位移0.746E-03m

6-3

(3)应力图

执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solution-von Mises stress,如下图所示:

6-4

最大应力0.293E+09Pa

6-5

结论:

通过上述位移图分析可得,最大位移为0.746E-03m。通过上述应力图分析可得,

-----WORD格式--可编辑--专业资料-----

最大应力为0.293E+09Pa。

ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题,但是建模功能方面不是很强大。因此,一般都是在PROE或者SOLIDWORKS中建模,然后再导入ANSYS分析。

--完整版学习资料分享----

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 14.0 2.2、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→OK

2.6、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。以工字型截面梁为例,如下图所示

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)

滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业

滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业 1.问题描述 某滑轮结果如下图所示,试分析结构在实际工作中的受力情况,并利用FEM类软件校核材料的强度是否满足要求。其中天车最大钓钩载荷为3150KN,游动系统以及钢丝绳总重为150KN。材料为Q345。 2.问题分析 天车最大钓钩载荷为3150KN,游动系统以及钢丝绳总重为150KN,游车与天车选用6x7轮系,钢丝绳实际最大拉力F=(3150+150)/12=275KN。 滑轮受力图如下图所示,当钢丝绳两端拉力平行,滑轮受力最大为2F=550KN。

图1 滑轮受力分析 滑轮上端面与绳索接触,所有滑轮外表面的上半面受力,且载荷不是均匀分析,而是按照正弦函数分析。同时滑轮内表面的上半面受力,下半面为自由状态。在有限元分析中,需要注意选择合适的边界条件和载荷加载。 有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素(即单元),就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。因为实际问题被较简单的问题所代替,所以这个解不是准确解,而是近似解。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段 3.求解步骤 滑轮材料为Q345,根据API Spec 8C-2012第5版4.7规定滑轮的设计安全系数不小于3,所以滑轮的许用应力为115Mpa,其中弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3。 对滑轮结构进行有限元网格划分,滑轮存在较多倒角过度细节,所以采用四面体网格进行划分,对倒角圆孔区域进行局部加密,有限元网格模型如下图所示。

ANSYS大作业_轴承座有限元分析

轴承座 轴瓦 轴 四个安装孔径向约束 (对称) 轴承座底部约 束 (UY=0) 沉孔上的推力 (3000 psi.) 向下作用力 (15000 psi.) 基于ANSYS 的轴承座有限元分析 一、 问题描述 在我们机械设计课程中曾经学习过轴系,主要是学习了轴的设计、受力分析以及轴承的设计等等。但没有对轴承座的承受能力进行分析,所以我在这里主要是对一种简单的轴承座进行了有限元分析。在查阅了相关资料之后,可将分析的轴承座示意如下图。 在实际当中,考虑到工艺的要求,图中相应的边缘处须设置有圆角、倒边等等。但在有限元模型中忽略了这些要素。 二、 力学模型的分析与建立 如下图所示 在查阅了相关资料后可将上面描述的问题简化成上述模型,其中的载荷参考了网上的相关资料,在沉孔面上垂直于沉孔面上作用有3000psi.的推力载荷,在轴承孔的下半部分施加15000psi.的径向压力载荷,这个载荷是由于受重载的

轴承受到支撑作用而产生的。由于轴承座一般固定于机身上,所以可以在其底部施加法向位移约束,并且四个安装孔要受到螺栓的约束,所以可以在四个螺栓孔中施加径向对称约束(在ansys中体现为Symmetry B.C.) 三、力学模型的有限元分析 1.建立模型 1)创建基座模型 生成长方体 Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block->By Dimensions 输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3 平移并旋转工作平面 Utility Menu>WorkPlane->Offset WP by Increments X,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击Apply XY,YZ,ZX Angles输入0,-90点击OK。 创建圆柱体 Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Cylinder> Solid Cylinder Radius输入0.75/2, Depth输入-1.5,点击OK。 拷贝生成另一个圆柱体 Main Menu:Preprocessor>Copy>Volumes拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入然后点击OK 从长方体中减去两个圆柱体 Main Menu:Preprocessor->Modeling->Operate->Booleans->Subtract-> Volumes首先拾取被减的长方体,点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体,点击OK。 使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致 Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian 2)创建支撑部分

ANSYS大作业扳手有限元分析

ANSYS大作业扳手有限元分析 n XXX。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 XXX The 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 Workbench

有限元分析大作业精华-实验报告

平面刚架问题 如图示,一个平面刚架右端固定,在左端施加一个y方向的-3000N的力P1,中间施加一个Y方向的-1000N的力P2,试以静力来分析,求解各接点的位移。已知组成刚架的各梁除梁长外,其余的几何特性相同。 横截面积:A=0.0072 m² 横截高度:H=0.42m 惯性矩:I=0.0021028m4x 弹性模量:E=2.06x10n/ m²/ 泊松比:u=0.3 用ANSYS 分析平面刚架 1.设定分析模块 选择菜单路径:MainMenu—preference 弹出“PRreferences for GUI Filtering”对话框,如图示,在对话框中选取:Structural”,单击[OK]按钮,完成选择。 2.选择单元类型并定义单元的实常数 (1)新建单元类型并定 (2)定义单元的实常数在”Real Constants for BEAM3”对话框的AREA中输入“0。 0072”在IZZ中输入“0。0002108”,在HEIGHT中输入“0.42”。其他的3个 常数不定义。单击[OK]按钮,完成选择

3.定义材料属性 在”Define Material Model Behavier”对话框的”Material Models Available”中,依次双击“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”如图 在如下图的对话框EX中输入“2.06e11”,在PRXY框中输入“0.3”,完成材料模型的定义。4建立平面刚架节点和单元 (1)生成节点 选择菜单路,生成节点于目前坐标系统命令,单击以后弹出如图对话框, 在对话框的Node number 中输入“1“接着依序输入第一点XYZ的坐标值”2,0,0,然后单击[APPL Y]按钮继续生成第二点,如图

ANSYS CAE大作业-发动机摇杆结构有限元分析

ANSYS CAE大作业-发动机摇杆结构有限元分析如下图所示为发动机摇杆结构,结合相关实际,自行定义尺寸,材料为Q235MPa,左侧销孔固定,右侧摇手位置施加500N载荷。 1.具体步骤 (1) 定义单元类型 ANSYS Main Menu:Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete... → Add…→ Solid: Brick 8node 185→ OK (2)定义材料参数

ANSYS Main Menu:Preprocessor → Material Props → Material Models → Structural → Linear → Elastic → Isotropic:EX:2.1e5(弹性模量),PRXY:0.3(泊松比)→ OK →点击该窗口右上角的“×”来关闭该窗口 (3)生成几何模型 建立平面拉伸可建立实体几何,首先两端圆环面,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Areas → Circle→ By Dimension,其中内径为12mm,外径为15mm,另一端圆弧为,外径12mm,内径9mm,距离50mm,最终如下所示 通过四点连面,建立矩形面,分别连接圆弧的两个端面,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Areas →Arbitrary →Through KPs,如下所示

最后进行实体拉伸,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Operate →Extrude→Areas→Along Normal,最终几何模型如下所示: 平移工作平面,建立摇手柄部分,首先建立圆弧,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Areas → Circle→ By Dimension,其中外径为9,内径为0,并拉伸15mm,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Operate →Extrude→Areas→Along Normal

ANSYS有限元分析—— 找形分析作业

二找形分析 1找形分析概述 初始状态形状确定问题简称为“找形”,其基本原理是减小弹性刚度的影响,利用结构应力刚度求的满足边界条件的平衡曲面。因此,在找形分析时应采用较小的弹性模量,且不施加外荷载和自重荷载。 2 问题描述 如图1,2所示的菱形索网,四个角点铰支,长度L=6m,宽度H=4.8m,垂度V=4.2m,弹性模量E=150GPa,四边主索为∅22的钢丝绳,截面面积A1=1.92E-4m2,初始预应力T1=15KN,副索为∅14的钢丝绳,截面面积A2=7.78E-5m2,初始预应力T2=5KN。 图1 菱形索网图图1 菱形索找形后空间图形 3 命令流实现有限元分析及结果 !菱形索网找形分析(国际单位制K,M,S) FINI /CLEA /PREP7 !定义几何参数荷载参数等,单元类型和材料性质 L=6 !定义索网面X向长度 H=4.8 !定义索网面Y向宽度

V=4.2 !定义索网面Z向位移 A1=1.92E-4 !定义直径为22的主索横截面面积A2=7.78E-5 !定义直径为14的副索横截面面积T1=1.5E4 !定义主索预应力 T2=5E3 !定义副索预应力 ISTRAN=0.999 !定义很大的初应变 ET,1,LINK10 !定义单元类型 R,1,A1,ISTRAN !定义主索实常数 MP,EX,1,T1/(ISTRAN*A1) !定义主索弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !定义主索泊松比 R,2,A2,ISTRAN !定义副索实常数 MP,EX,2,T2/(ISTRAN*A2) MP,PRXY,2,0.3 !在平面位置建立几何模型并生成有限元模型 K,1,-L/2,0 K,2,0,-H/2 K,3,L/2 K,4,0,H/2 L,1,2 !创建线,形成索网外边界 L,2,3 L,4,3 L,1,4 LDIV,ALL,,,6 !所有线等分为6段 *DO,I,0,9 !通过循环创建内部线 L,5+I,15+I *ENDDO LOVL,ALL !执行线搭接,形成关键点NUMM,ALL !合并相同元素 DK,1,UX,,,,UY$DK,1,UZ,V !关键点1和3处为铰支座 DK,3,UX,,,,UY$DK,3,UZ,V DK,2,UX,,,,UY$DK,2,UZ,-V !关键点2和4处施加支座位移DK,4,UX,,,,UY$DK,4,UZ,-V LSEL,S,LINE,,1,24 LATT,1,1,1 LSEL,INVE,LINE LATT,2,2,1 LSEL,ALL !选择所有线 LESIZE,ALL,,,1 !定义每一条线划分一个单元LMESH,ALL !求解获得初始状态的变形 /SOLU ANTYPE,0 NLGE,ON !打开大变形 NSUB,20 !定义子步数

ANSYS大作业

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。

工作报告之ansys大作业实验报告

ansys大作业实验报告 【篇一:ansys有限元分析实验报告】 ansys有限元分析实验报告 梅晨2013200303 飞机机翼模态分析 1. 问题描述 对一个飞机机翼进行模态分析。机翼沿长度方向的轮廓是一致的,横截面由直线和样条曲线定义。机翼的一端固定在机体上,另一端悬空。要求分析得到机翼的模态自由度。机械的几何模型如图1所示,弹性模量取38?103pa,泊松比0.3,密度为8.3e?5kg/m3。 图 1 2. gui操作步骤 (1)定义单元类型。定义两种单元类型plane42和solid45,如图2所示。 图 2 (2)定义材料参数。定义ex=38000,prxy=0.3,dens=8.3e-5 如图3,图4所示。 图3 图4 (4)建立几何模型,首先生成关键点,然后通过关键点再生成直线。并通过spline thru kps命令画出弧线。最后再根据线生成机翼的截面。各步骤如下图所示: 图5 图6 图7 图8 (4)网格划分。运用mesh tool命令对机翼进行网格划分。各步骤如下图所示: 【篇二:ansys有限元分析实验报告】 ansys有限元分 试验报告 ansys试验报告 一、 ansys简介:

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有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ansys开发,它能与多数cad软件接口,实现数据的共享和交换,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ansys12.1软件。 二、试验题目: (6)如图所示,l/b=1 0,a= 0.2b , b= (0.5-2)a,比较 b 的变化对 最大应力?x 的影响;并与(5) 比较。 l 三、题目分析: 该问题是平板受力后的应力分析问题。我们通过使用ansys软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然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,即可得到实验结果。 四、 ansys求解: 求解过程以b=0.5a=0.02为例: 1.建立工作平面,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: pr eprocessor→modeling→create→areas→rectangle) 2.根据椭圆方程,利用描点法画椭圆曲线,为了方便的获得更多的椭圆上的点,我们利用c++程序进行编程。程序语句如下: 运行结果如下: 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。由点坐标可以画出这11个点,用reflect命令关于y轴对称,然后一次光滑连接这21个点,再用直线连接两个端点,便得到封闭的半椭圆曲线。(操作流程: create→keypoints→on active cs→依次输入椭圆上各点坐标位置→reflect→create→splines through keypoints→creat→lines→得到封闭曲线)。 3.由所得半椭圆曲线,生成半椭圆面。用reflect命令关于x轴对称(操作流程:create→areas by lines→reflect→得到两个对称的半椭圆面)。

ANSYS大作业扳手有限元分析

弹性力学与有限元法 扳手有限元分析 [摘要]运用ANSYS软件中参数化语言设计与蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,以扳手为研究对象,选择扳手的多种设讣参数和作用载荷为随机变量,在假定的统计分布情况下进行扳手的强度可靠性分析。运用增量求解的非线性有限元分析方法,采用扩展的拉格朗日算法和库仑摩擦模型讣算扳手中的摩擦接触问题,得到了扳手应力应变精确的数值解,通过分析发现该产品应力应变不均布,存在应力集中区域,而其余不少区域应力和应变较小,材料富余。应用UG NX对扳手进行三维建模,基于ANSYS有限元分析平台下显示静力学模块(Static Structural)建立扳手静力学模型,对扳手进行应力分析和变形量分析。经分析计算,找岀设计结构齿根断裂破坏原因,从而对原结构进行改进。⑷ 关键词:扳手;有限元法;ANSYS; 引言 扳手是一种常用的安装与拆卸工具,是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手通常用碳素或合金材料的结构钢制造。蒙特卡罗法亦称统讣模拟方法,是Metropolis在第二次世界大战期间提出的用于研究与原子弹有关的中子输运过程的一种方法。该方法LI前已经广泛应用于多种学科对随机过程的统讣模拟,如讣量过程中不确定度的评定和分析、高等数学中数值积分和规划问题的求解、实验探测器的模拟以及数值分析、工程结构的可靠性及灵墩度分析等。⑵采用蒙特卡罗法对大量的随机过程进行建模以及仿真模拟分析,可以使复杂的随机问题得到解决。特别是讣算机的出现,通过计算机软件使大量繁琐运算通过讣算机得以完成,大大提高了蒙特卡罗方法的应用范围和工作效率。⑶ 1扳手模型建立 在UGNX中建立扳手模型,UGNX版本太高,ANSYS不能直接识别其文件,需要另存为Step格式。

有限元分析报告Ansys大作业

有限元分析作业 作业名称扳手静态受力分析姓名 学号 宁波理工学院

班级 题目:扳手静态受力分析: 扳手的材料参数为:弹性模量E=210GPa,泊松比u=0.3:此模型在左侧内六角施加固定位移约束,在右侧表面竖直方向上施加6 48 N的集中力。 10 模型如下图: 1-1 1.定义工作文件名和文件标题 (1)定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3090601048 (2)定义工作标题:执行File-Change Tile-3090601048

(3)更改工作文件储存路径:执行File-Chang Directory-E:\ANSYS 2.定义分析类型、单元类型及材料属性 (1)定义分析类型,执行Main Menu-Preferences,如下图所示: 2-1 (2)定义单元类型,执行Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add 弹出Element Type 对话框.如下图所示:

2-2 (3)定义材料属性 执行Main menu-Preprocessor-Material Props-Material models,在Define material model behavior对话框中,双击 Structual-Linear-Elastic-Isotropic.如下图所示: 2-3 3.导入几何模型 将模型导入到ANSYS,执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型,如下图所示:

3-1 3-2

4. 网格划分 执行Main Menu-Preprocessor-meshing-Mesh Tool命令,考虑到零件的复杂性,采用智能网格划分,精度为1,其他选项为默认,如下图所示: 4-1 4-2 5. 加载以及求解 (1)添加位置约束 执行Solution-apply-structural-displacement-on areas(对六角内表面进行

ansys有限元分析工程实例大作业

ansys有限元分析工程实例大作业

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辽宁工程技术大学 有限元软件工程实例分析 题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445 姓名 日期 2017年4月15日

基于ANSYS钢桁架桥的静力分析 摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。 关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。 引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。 1、工程简介 某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

ansys有限元分析报告作业经典案例

工程软件应用及设计 实习报告 学院:理学院 专业班级:力学1101班 姓名:杨强 学号:1101010121 指导老师:罗生虎

实习时间:2015.1.9-1.15 一.实习目的:1.熟悉工程软件在实际应用中具体的操作流程与方法,同时结合所学知识对理论内容进行实际性的操作。 2.培养我们动手实践能力,将理论知识同实际相结合的能力,提高大家的综合能力,便于以后就业及实际应用。 3.工程软件的应用是对课本所学知识的拓展与延伸,对我们专业课的学习有很大的提高,也是对我们进一步的拔高与锻炼。二.实习内容 (一)用ANSYS软件进行输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压:1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图) 题目分析: 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可。此外,需注意分析过程中的单位统一。

操作步骤 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-File→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2e11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示,选择OK并关闭对话框。

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。

(完整word版)ansys有限元分析大作业

有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。 二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下: 弹性模量:)(2 N/m 1090E .6

泊松比:0.33 质量密度:)(2 N/m 32.70E + 抗剪模量:)(2N/m 1060E .2+ 屈服强度:) (2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid )。查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。 单元名称 说明 Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、大变形、大应变功能,其高阶单元是solid95 Solid64 用于模拟三维各向异性的实体结构。单元由8个节点定义,本单元具有大变形、大应变功能 Solid65 用于模拟三维有钢筋或无钢筋的混凝土模型,该单元能够计算拉裂和压碎而且该单元可应用与加筋复合材料(如玻璃纤维)及地质材料(如岩石)等。 Solid92 具有二次位移特性,非常适合模拟不规则模型,(例如由各种CAD/CAM 系统产生的网格模型)。此单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形和大应变等功能。 Solid95 Solid45、solid185单元 Solid147 砖形单元,最多支持阶数为8的项式

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。如图3所示。 图 3 定义单元类型 1.7选择材料属性。单击ANSYS Main Menu菜单中的Preprocessor \Material Props\Material Models,弹出Define Material Model Behavior对话框,在Material Models Available选项中选择

《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1 3. 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。

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

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