《ansys建模和网格划分》第五章 实体建模

第五章实体建模

5.1实体建模操作概述

用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力，使用实体建模的方法就是要减轻这部分工作量。我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的功能是怎样加速有限元分析的建模过程。

自下向上地模造有限元模型：定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最低级的图元。在构造实体模型时，首先定义关键点，再利用这些关键点定义较高级的实体图元（即线、面和体）。这就是所谓的自下向上的建模方法。一定要牢记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内定义的。

图5-1自下向上构造模型

自上向下构造有限元模型：ANSYS程序允许通过汇集线、面、体等几何体素的方法构造模型。当生成一种体素时，ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素的较低级图元。这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自上向下的建模方法。用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技术。注意几何体素是在工作平面内创建的，而自下向上的建模技术是在激活的坐标系上定义的。如果用户混合使用这两种技术，那么应该考虑使用CSYS，WP或CSYS，4命令强迫坐标系跟随工作平面变化。

图5-2自上向下构造模型（几何体素）

注意：建议不要在环坐标系中进行实体建模操作，因为会生成用户不想要的面或体。

运用布尔运算：可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。通过布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。布尔运算对于通过自下向上或自上向下方法生成的图元均有效。

图5-3使用布尔运算生成复杂形体。

拖拉或旋转：布尔运算尽管很方便，但一般需耗费较多的计算时间。故在构造模型时，如果用拖拉或旋转的方法建模，往往可以节省计算时间，提高效率。

图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG〕

移动和拷贝实体模型图元：一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构造一次。之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处，这样往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便。

图5-5拷贝一个面

网格划分：实体建模的最终目的是为了划分网格以生成节点和单元。在完成了实体建模和建立了单元属性，网格划分控制之后，ANSYS程序可以轻松地生成有限元网格。考虑到要满足特定的要求，用户可以请求映射网格划分生成全部都是四边形、三角形或块单元。

图5-6自由网格和映射网格

移动、拷贝节点和单元：与直接生成节点和单元相比，自动网格划分是一个巨大的进步，但自动网格划分需耗费较多机时。若模型具有重复性，则可先对某一部分进行网格划分，再将其拷贝到所需的地方。（一般来说，按这种方式拷贝网格将比对各重复体素分别进行网格划分来得快）

图5-7拷贝已划分网格的面

实体模型加载：在ANSYS程序中，载荷一般是加在节点和单元上的。但采用实体建模时，对节点和单元直接加载不太方便。幸运的是，用户可以直接在实体模型上加载，在发出SOLVE命令求解时，ANSYS程序会自动地将实体模型上的载荷转换到有限元模型上。

修改模型（清除和删除）：在修改模型时，需要知道实体模型和有限元模型中图元的层次关系。不能删除依附于较高级图元上的低级图元。如不能删除已划分了网格的体，也不能删除依附于面上的线等。若一个实体已加了载荷，删除或修改该实体，附加在该实体上的载荷也将从数据库中删除。图元间的层次关系如下：

最高级图元：单元（包括单元载荷）

节点（包括节点载荷）

实体（包括实体载荷）

面（包括面载荷）

线（包括线载荷）

最低级图元：关键点（包括点载荷）

在修改已划分了网格的实体模型前，首先必须用xCLEAR命令（Main

Menu>Proprocessor >Clear）清除该实体模型上所有的节点和单元。一旦清除了网格，就可以自上而下地删除和重新定义图元以达到修改模型的目的。清除、删除和修改模型时，也可用下列方法直接修改关键点：

命令：KMODIF

GUI : Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Set of KPs

Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Single KP

用KMODIF自动清除并重新定义与此关键点相关联的所有线、面和体，修改完模型之后，还需对已清除部分重新划分网格。

图5-8修改已划分网格的实体模型。

5.2用自下向上的方法建模

无论是使用自下向上还是自上向下的方法构造的实体模型，均由关键点、线、面和体组成。如图5-9所示。

图5-9基本实体模型图元。

顶点为关键点，边为线，表面为面而整个物体内部为体。这些图元的层次关系是：最高级的图元体以面为边界，面以线为边界，线则以关键点为端点。

注意：建议不要在环坐标系下进行实体建模操作。因为可能产生并非用户想要的面或体。

5.2.1关键点：

用自下向上的方法构造模型时，首先定义最低级的图元：关键点。关键点是在当前激活的坐标系内定义的。用户不必总是按从低级到高级的办法定义所有的图元来生成高级图元，可以直接在它们的顶点由关键点来直接定义面和体。中间的图元需要时可自动生成。例如，定义一个长方体可用八个角的关键点来定义，ANSYS程序会自动地生成该长方体中所有的面和线。

5.2.1.1 定义关键点：

ANSYS程序提供了多种定义关键点的方法，包括：

·定义单个关键点：

命令：K

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>In Active CS

Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>On Working Plane ·在己知线上给定位置定义关键点。

命令：KL

GUI: Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>On Line

Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>On Line w/Ratio

5.2.1.2从已有关键点生成关键点

一旦用户定义了初始形式的关键点，可以利用下列方法产生另外的关键点（许多布尔运算命令能生成关键点）。

·在已有两关键点之间生成关键点：

命令：KBETW

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>KP between KPs ·在两关键点之间生成关键点：

命令：KFILL

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Fill between KPs ·在由三点定义的圆弧的中心生成一个关键点：

命令：KCENTER

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>KP at Center ·由一种模式的关键点生成另外的关键点：

命令：KGEN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Copy>Keypoints

·用KSCALE命令从一给定模式的关键点生成另外的有一定比例模式的关键点，在GUI中没有与KSCALE相应的途径。

·通过映像产生关键点：

命令：KSYMM

GUI : Main Menu>Preprocessor>Reflect>Keypoints

·将一种模式的关键点转到另外一个坐标系中

命令：KTRAN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Transfer

Coord>Keypoints

·给未定义的节点或关键点定义一个缺省位置，用SOURCE命令。在GUI中没有与SOURCE相应的途径。

·计算并移动一个关键点到一个交点上：

命令：KMOVE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>To Intersect

·在已有节点处定义一个关键点：

命令：KNODE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>On Node

5.2.1.3 查看、选择和删除关键点。

用户可用下列方法操作关键点：

·列表显示已定义的关键点：

命令：KLIST

GUI : Utility Menu>List>Keypoints>Coordinates +Attributes

Utility Menu>List>Keypoints>Coordinates only

Utility Menu>List>Keypoints>Hard Points

Utility Menu>List>Picked Entities>Keypoints>Coordinates Only

Utility Menu>List>Picked Entities>Keypoints>Coords +Attributes

·显示所选关键点：

命令：KPLOT

GUI : Utility Menu>Plot>Keypoints

Utility Menu>Plot>Specified Entities>Keypoints

·选择关键点：

命令：KSEL

GUI : Utility Menu>Select>Entities

·删除未划分网格的关键点：

命令：KDELE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Delete>Keypoints

·用户如果使用命令/PNUM，KP，1（Utility Menu>PlotCtrls>Numbering）在显示高级图元线、面和体〔LPLOT，APLT和VPLOT〕时会显示依附其上的关键点号码。

ANSYS提供的使用关键点的方法：

·计算两关键点之间的距离。

命令：KDIST

GUI : Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Check Geom>KP distances

·修改关键点的坐标（即将关键点移动到一个新的位置，使用下列方法。这样做能自动清除与该关键点相连区域的网格，与该关键点相连所有高级图元也需重新定义。（如一个“自由”的关键点，即未与任何线相连，也未划分网格，则可用K命令重新定义。）

命令：KMODIF

GUI : Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Set of KPs

Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Single KP

5.2.2 硬点

硬点实际上是一种特殊的关键点。用户可利用硬点施加载荷或从模型线和面上的任意点获得数据。硬点不改变模型的几何形状和拓扑结构。大多数关键点命令如FK、KLIST和KSEL 等都适用于硬点。而且硬点有自己的命令集和GUI中的部分。

如果用户发出更新图元几何形状的命令，例如布尔运算或简化命令，任何与图元相连的硬点都将被删去。因此在完成实体模型之后应当将所有的硬点加入。如果删除一个联系着硬点的图元，硬点会：

·与图元一起被删除（如果硬点与其它任何图元都没有关系）

·与被删除的图元分离（如果硬点与另外的图元相连）

不能用拷贝、移动或修改关键点的命令操作硬点。硬点有其自己的命令和GUI控制。当使用硬点时不支持映射网格划分。

5.2.2.1 定义硬点：

可以在现有线或面上定义硬点。在这两种情况下，用户可通过如下定义硬点在图元上的位置：

·拾取（不适于从IGES文件中输入的模型）

·指定比率（只适用于线）

·指定总体X、Y和Z坐标

用下列方法生成硬点：

·在已有线上定义单个的硬点：

命令：HPTCREATE

GUI: Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Hard PT on Line>Hard PT by ratio

Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Hard PT on Line>Hard PT by coord

Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Hard PT on Line>Hard PT by picki

·在已有面上定义单个的硬点：

命令：HPTCREATE

GUI: Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Hard PT on area>Hard PT by ratio

Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Hard PT on area>Hard PT by coord

Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints>Hard PT on area>Hard PT by picki

5.2.2.2 选择硬点：

用户可以用下列方法选择硬点或带有硬点的几何图元：

·选择硬点：

命令：KSEL

GUI : Utility Menu>Select>Entities

注意：在选择图元对话框中，选择同时包含关键点和硬点的项。

·要选择线上的硬点：

命令：LSEL

GUI : Utility Menu>Select>Entities

注意：在选择图元对话框中，选择同时包含线和硬点的项。

·要选择在面上的硬点。

命令：ASEL

GUI : Utility Menu>Select>Entities

注意：在选择图元对话框中，选择同时包含面和硬点的项。

5.2.2.3 查看与删除硬点

用户可以用下列方法查看硬点：

·列表硬点：

命令：KLIST

GUI : Utility Menu>List>Keypoints>Hard Points

·列表线上的硬点：

命令：LLIST

没有与此项命令相应的GUI途径。

·列表面上的硬点：

命令：ALIST

没有与此项命令相应的GUI途径。

·显示硬点：

命令：KPLOT

GUI : Utility Menu>Plot>Keypoints>Hard Points

·删除硬点：

命令：HPTDELETE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Delete>Keypoints>Hard Points 5.2.3 线

线主要用于表示物体的边。象关键点一样，线是在当前激活的坐标系内定义的。并不总是需要明确地定义所有的线，因为ANSYS程序在定义面和体时，会自动地生成相关的线。只有在生成线单元（如梁）或想通过线来定义面时，才需要定义线。

5.2.3.1 定义线

对已确定需要明确地定义线的情况，可适当地选用下列方法：

·在两指定关键点之间生成直线或三次曲线：

命令：L

GUI ：Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>In Active Coord

·通过三个关键点或两个关键点外加一个半径生成一条弧线：

命令：LARC

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arcs>By End KPs & Rad

Main Menu>Preprocessor>Create>Arcs>Through 3 KPs

·生成一条由若干个关键点通过样条拟合的三次曲线：

命令：BSPLIN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Splines>Spline thru KPs

Main Menu>Preprocessor>Create>Splines>Spline thru Locs

Main Menu>Preprocessor>Create>Splines>With Options>Spline thru KPs

Main Menu>Preprocessor>Create>Splines>With Options>Spline thru Locs

·生成圆弧线：

命令：CIRCLE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arcs>By Cent & Radius

Main Menu>Preprocessor>Create>Arcs>Full Circle

·生成通过一系列关键点的多义线。

命令：SPLINE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Splines>Segmented Spline

Main Menu>Preprocessor>Create>Splines>With Options>Segmented Spline

·生成与一条线成一定角度的一条直线：

命令：LANG

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>At Angle to Line

Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Normal to Line

·生成与已有两条线成一定角度的线：

命令：L2ANG

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Angle to 2 Lines

Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Norm to 2 Lines

·生成一条与已有线共终点且相切的线：

命令：LTAN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Tangent to Line

·生成一条与两条线相切的线：

命令：L2TAN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Tan to 2 Lines

·生成在一个面上两关键点之间最短的线：

命令：LAREA

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Overlaid on Area

·通过一个关键点按一定路径拖拉生成线：

命令：LDRAG

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude / Sweep>Along Lines ·使一关键点按一条轴旋转生成弧线：

命令：LROTAT

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude / Sweep>About Axis

·在两相交线之间生成倒角线：

命令：LFILLT

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Line Fillet

对于生成直线的命令，线的实际形状与当前激活的坐标系有关。在笛卡尔坐标系中如dx/dl、dy/dl、dz/dl均为常量，则生成一条真正的直线。而在柱坐标系中当dR/dl、dθ/dl、和dz/dl为常量时，如果三个梯度都非零的话，生成的线则可能是螺旋线。

·不管激活的是何种坐标系都生成直线，用下列方法：

命令：LSTR

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Lines>Straight Line

5.2.3.2 从已有线生成新线：

可使用下列方法可将已有线拷贝生成另外的线：

·通过已有线生成新线：

命令：LGEN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Copy>Lines

Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Lines

·从已有线对称映像生成新线：

命令：LSYMM

GUI : Main Menu>Preprocessor>Reflect>Lines

·将已有线转到另一个坐标系：

命令：LTRAN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Transfer Coord>Lines

5.2.3.3 修改线：

通过L命令可用于修改线或用下列方法：

·将一条线分成更小的线段：

命令：LDIV

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Divide>Line into 2 Ln"s

Main Menu>Preprocessor>Operate>Divide>Line into N Ln"s

Main Menu>Preprocessor>Operate>Divide>Lines w/ Options ·将一条线与另一条线合并：

命令：LCOMB

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Add>Lines

·将线的一端延长：

命令：LEXTND

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Extend Line

5.2.3.4 查看和删除线

用户可以用下列方法查看和删除线：

·线列表：

命令：LLIST

GUI : Utility Menu>List>Lines

Utility Menu>List>Picked Entities>Lines

·显示线：

命令：LPLOT

GUI : Utility Menu>Plot>Lines

Utility Menu>Plot>Specified Entities>Lines

·选择线

命令：LSEL

GUI : Utility Menu>Select>Entities

·删除线

命令：LDELE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Delete>Line and Below

Main Menu>Preprocessor>Delete>Lines Only

如果已键入的/PNUM，Line,1命令（GUI途径menu path Utility Menu>PlotCtrls> Numbering），用APLOT和VPLOT命令显示面和体时，同时标出线号。

5.2.3.5 对线的说明

当使用线时应记住下列要点：

·只有未依附于面且未划分网格的线才可重新定义、修改或删除。（LDIV、LCOMB 和LFILLT命令例外，这三条命令可用来修改未划分网格的线，若其依附于面或体，这些线将与相应的面和体一同修改。）

·有些几何体素和布尔运算也可生成或修改线。

5.2.4 面：

平面可以表示二维实体（如平板或轴对称实体）。曲面和平面都可表示三维的面，如壳，三维实体的面等。用到面单元或由面生成体时，才需定义面。生成面的命令也将自动地生成依附于该面的线和关键点；同样，面也可在定义体时自动生成。

5.2.4.1 定义面：

明确的定义一个面，可适当选用下列命令：

·通过顶点定义一个面（即通过关键点）：

命令：A

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>Through KPs

·通过其边界线定义一个面（即通过一系列线定义周边）：

命令：AL

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>By Lines

·沿一定路径扫掠一条线生成面：

命令：ADRAG

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude / Sweep>Along Lines

·沿一轴旋转一条线生成面：

命令：AROTAT

GUI : Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude / Sweep>About Axis

·在两面之间生成一个倒角面：

命令：AFILLT

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Area Fillet

用户用此命令遇到了基本的布尔运算疑难时，可用旋转或延伸操作（VROTAT或VTEXT命令）来完成相同的操作，参见§5.10.2中的详细内容。

·通过引导线由蒙皮生成光滑曲面：

命令：ASKIN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>By Skinning

·通过偏移一个已有面生成面（这种偏移面与汽球充气和放气的情景很类似）：

命令：AOFFST

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>By Offset

若需生成的偏移面曲率半径大于或等于最小许可曲率半径时，这个操作失败，用户将收到一个警告信息。

图5-10为执行AROTAT、ADRAG、AFILLT、ASKIN、及AOFFST命令操作的例子。

图5─10 命令操作

5.2.4.2 通过已有面生成面：

利用下列方法可将已有面拷贝而生成另外的面：

·通过已有面生成另外的面：

命令：AGEN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Copy>Areas

Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Areas

·通过对称映像一个面生成面：

命令：ARSYM

GUI : Main Menu>Preprocessor>Reflect>Areas

·将一个面转移到另一个坐标系中去：

命令：ATRAN

GUI : Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Transfer Coord>Areas ·拷贝面的一部分：

命令：ASUB

GUI : Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>Overlaid on Area 5.2.4.3 查看、选择和删除面

可用下列方法进行面的操作：

·对已定义的面列表：

命令：ALIST

GUI : Utility Menu>List>Areas

Utility Menu>List>Picked Entities>Areas

·显示面：

命令：APLOT

GUI : Utility Menu>Plot>Areas

Utility Menu>Plot>Specified Entities>Areas

·选择面：

命令：ASEL

GUI : Utility Menu>Select>Entities

·删除未划分网格的面：

命令：ADELE

GUI : Main Menu>Preprocessor>Delete>Area and Below

Main Menu>Preprocessor>Delete>Areas Only

如果键入了适当的/PNUM，AREA，1(Utility Menu>PlotCtrls>Numbering)命令，用VPLOT命令显示体时，同时会标出面号。

需要解释面列表ALIST命令的两个特点。若已执行了ASUM命令（GUI途径Main Menu>Preprocessor>Operate>Calc Geom Items），则在面列表〔ALIST〕时，实体图元面内的所有封闭线段构成的拓扑意义上的面也将列表显示出来。而且一圈圈的数字表示定义面边界的封闭线段，参见图5-11。

图5-11封闭线段围成一个面

5.2.4.4面中应注意的问题。

当遇到面的问题时应注意：

·只有未进行网格划分且不属于某个体的面才能被重新定义或删除。

·某些几何体素和布尔运算也可生成或修改面。

5.2.5 体

体用于描述三维实体，仅当需要用体单元的才必须建立体。生成体的命令自动生成低级的图元。

5.2.5.1 定义体

ansys车轮的实体建模

车轮的实体建模和网络分格 侯成禹20065522 1建立切面模型 建立三个矩形 Main Menu: Preprocessor -> -Modeling->Create -> -Areas->-Rectangle -> By Dimensions 依次输入x1=5, x2=5.5, y1=0, y2=5单击Apply 再输入 x1=5.5, x2=7.5, y1=1.5, y2=2.25单击Apply 最后输入x1=7.5, x2=8.0, y1=0.5, y2=3.75单击OK 将三个矩形加在一起 Main Menu: Preprocessor ->Modeling->Operate >Booleans->Add >Areas单击Pick All

打开线编号 Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 线编号为ON，并使[/NUM]为Colors & Numbers

分别对线14与7；7与16；5与13；5与15进行倒角，倒角半径为0.25 Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Create >Lines-Line Fillet 拾取线14与7，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply； 拾取线7与16，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply； 拾取线5与13，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply； 拾取线5与15，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击OK；

打开关键点编号 Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 关键点编号为ON，并使/NUM为Colors & Numbers 通过三点画圆弧 Main Menu>Preprocessor>Create->lines>Arcs>By End KPs & Rad 拾取12及11点，单击Apply，再拾取10点，单击Apply，输入圆弧半径0.4, 单击Apply; 拾取9及10点，单击Apply，再拾取11点，单击Apply，输入圆弧半径0.4, 单击OK

ansys10.0建模过程实例

轴承座 轴瓦 轴 四个安装孔径 轴承座底部约 沉孔上的推力 向下作用力 ANSYS 基础培训练习题 第一日 练习主题：实体建模 EX1：轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理 练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、搭接，模型体素的合并，基本网格划分。基本加 载、求解及后 处 理。 问题描述： 具体步骤： 轴承系统 (分解图) 载荷

首先进入前处理(/PREP7) 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>Creat>Cylinder> Solid Cylinder075 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>Modeling>Copy>Volume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入1.5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Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle on) Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z 在创建实体块的参数表中输入下列数值: WP X = 0 WP Y = 1 Width = 1.5 Height = 1.75 Depth = 0.75 OK Toolbar: SAVE_DB 3. 偏移工作平面到轴瓦支架的前表面 Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints + 1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点 2. OK Toolbar: SAVE_DB

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学 课程设计说明书(论文) 作者:学号： 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者： (姓名) (专业技术职务) 评阅者： (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求： 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型，说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤： 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1，单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令，出现Change Title对话框，在[/TITLE] Enter new title文本框中输入08dp,单击OK按钮关闭该对话框。 2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92，在Element type reference number文本框中输入1，单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮，关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令，设置显示颜色。 2)选择Utility Menu>P1otCtrls>View Settings>Viewing Direction命令，出现Viewing Direction对话框，在XV,YV,ZV Coords of view point文本框中分别输入1, 1, 1，其余选项采用默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。 3)建立支座底块 选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>volumes>Block>By Demensios 命令，出现Create Block by Demensios对话框，在X1,X2 X-coor dinates文本框

ANSYS建模实例

第一部分自由网格划分 （1）确定单元类型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。 执行上命令后，打开如下左图所示对话框。在左图中单击(Add)按钮，打开右图对话框，然后再左侧的窗口中选取“Solid”单元，右侧窗口中选取“10node 92”单元。 （2）建立几何模型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Create→Volumes→Block→By Dimensions”菜单命令，在弹出的对话框中输入“X1=0,X2=4,Y1=0,Y2=4,Z1=0,Z2=4”，得到立方体。 执行“Main Menu→Preprocessor→Create→Volumes→Cylinder→Solid Cylinder” 菜单命令，在弹出的对话框中输入“X=2,Y=2,Radius=0.5，Depth=6”，得到圆柱体。如下图：

（3）布尔加运算 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans-Add→Volumes”菜单命令。执行命令后，将打开如图的对话框中单击（Pick All）按钮，将所有面积组合在一起。如上图。 （4）自由网格划分 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Tool”菜单命令，在弹出 的对话框中选择“Global→set”，接着在对话框中输入“SIZE=0,NDIV=10”，如图： 得到自由网格划分结果如下图：

第二部分映射网格划分 （1）确定单元类型 GUI:执行“Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete”菜单命令。 执行上命令后，打开如下左图所示对话框。在左图中单击(Add)按钮，打开右图对话框，然后再左侧的窗口中选取“Magnetic-Edge”单元，右侧窗口中选取“3D Brick 117”单元。

ANSYS基础教程—实体建模

ANSYS基础教程—实体建模 关键字：ANSYS ANSYS教程实体建模 信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享 ANSYS 有一组很方便的几何作图工具。本文将讨论这些作图工具，主要内容包括：实体建模定义、如何自上而下建模、以及如何让自下而上建模。 实体建模概述 ·直接输入几何实体来建模很方便,但有些情况下需要在ANSYS中来建立实体模型。例如: –需要建立参数模型时，—在优化设计及参数敏感性分析时建立的包含包含变量的模型. –没有ANSYS能够读入的几何实体模型时. –计算机上没有相关的绘图软件时（与ANSYS程序兼容的）. –在对输入的几何实体需要修改或增加时，或者对几何实体进行组合时. A. 定义 ·实体建模可以定义为建立实体模型的过程. ·首先回顾前面的一些定义：: –一个实体模型有体、面、线及关键点组成。. –体由面围成，面由线组成,线由关键点组成. –实体的层次从底到高: 关键点→线→面→体. 如果高一级的实体存在，则低一级的与之依附的实体不能删除. ·另外，一个只由面及面以下层次组成的实体，如壳或二维平面模型，在ANSYS中仍称为实体.

·建立实体模型可以通过两个途径: –由上而下 –由下而上 ·由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. ·由下而上建模；首先建立关键点，由这些点建立线.

·可以根据模型形状选择最佳建模途径. ·下面详细讨论建模途径。 B. 由上而下建模 ·由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. –开始建立的体或面称为图元. –工作平面用来定位并帮助生成图元. –对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算. ·图元是预先定义好的几何体，如圆、多边形和球体. ·二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形. ·三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体，球体,和圆锥体.

ansys工程实例(4经典例子)解析

输气管道受力分析（ANSYS建模） 任务和要求： 按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模，完成整个静力学分析过程。求出管壁的静力场分布。要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。所给的参数如下： 材料参数：弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26；外径R?=0.6m；内径R?=0.4m；壁厚t=0.2m。输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。 四.问题求解 （一）．问题分析 由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的端面效应，认为在其长度方向无应变产生，即可将该问题简化为平面应变问题，选取管道横截面建立几何模型进行求解。 （二）．求解步骤 定义工作文件名 选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723，并将New log and eror file 设置为YES，单击[OK]按钮关闭对话框 定义单元类型 1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令，出现Element Type 对话框，单击[Add]按钮，出现Library of Element types对话框。 2）在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、 Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1，单击[OK]按钮关闭该对话框。 3. 定义材料性能参数 1）单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项，出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。 2）在EX输入2e11，在Prxy输入栏中输入0.26，单击OK按钮关闭该对话框。 3）在Define Material Model Behavion 对话框中选择Material→Exit命令关闭该对话框。 4.生成几何模型、划分网格 1）选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→Partail→Annulus出现Part Annulus Circ Area对话框，在WP X文本框中输入0，在WP Y文本框中输入0，在Rad1文本框中输入0.4，在Theate-1文本框中输入0，在Rad2文本框中输入0.6，在Theate-2文本框中输入90，单击OK按钮关闭该对话框。 2）选择Utility Menu→Plotctrls→Style→Colors→Reverse Video，设置显示颜色。 3）选择Utility Menu→Plot→Areas，显示所有面。 4) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas，出现Reflect Areas拾取菜

ANSYS实体建模

ANSYS实体建模

实体建模概述 ·直接输入几何实体来建模很方便,但有些情况下需要在ANSYS中来建立实体模型。例如: –需要建立参数模型时，—在优化设计及参数敏感性分析时建立的包含包含变量的模型. –没有ANSYS能够读入的几何实体模型时. –计算机上没有相关的绘图软件时（与ANSYS程序兼容的）. –在对输入的几何实体需要修改或增加时，或者对几何实体进行组合时. A. 定义 ·实体建模可以定义为建立实体模型的过程. ·首先回顾前面的一些定义：: –一个实体模型有体、面、线及关键点组成。.

–体由面围成，面由线组成,线由关键点组成. –实体的层次从底到高: 关键点→线→面→体. 如果高一级的实体存在，则低一级的与之依附的实体不能删除. ·另外，一个只由面及面以下层次组成的实体，如壳或二维平面模型，在ANSYS中仍称为实体. ·建立实体模型可以通过两个途径:

–由上而下 –由下而上 ·由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的 形状. ·由下而上建模；首先建立关键点，由 这些点建立线. ·可以根据模型形状选择最佳建模途径. ·下面详细讨论建模途径。

B. 由上而下建模 ·由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. –开始建立的体或面称为图元. –工作平面用来定位并帮助生成图元. –对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算. ·图元是预先定义好的几何体，如圆、多边形和球体. ·二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形.

·三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体，球体,和圆锥体. ·当建立二维图元时，ANSYS 将定义一个面，并包括其下层的线和关键点。 ·当建立三维图元时，ANSYS 将定义一个体，并包括其下层的面、线和关键点。 ·图元可以通过输入尺寸或在图形窗口拾取来建立。.

ansys上机练习实例

练习一梁的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。 NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。 梁承受均布载荷：1.0e5 Pa 10m 图1-1梁的计算分析模型 梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）： 矩形截面：圆截面：工字形截面： B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007 1.1进入ANSYS 程序→ANSYSED →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK 1.5定义截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、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

ansys有限元建模与分析实例-详细步骤

《有限元法及其应用》课程作业ANSYS应用分析 学号： 姓名： 专业：建筑与土木工程

角托架的有限元建模与分析 一 、模型介绍 本模型是关于一个角托架的简单加载，线性静态结构分析问题，托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定，其右下角的销孔受到锥形压力载荷，角托架材料为Q235A 优质钢。角托架材料参数为：弹性模量366E e psi =；泊松比0.27ν= 托架图（厚度：0.5） 二、问题分析 因为角托架在Z 方向尺寸相对于其在X,Y 方向的尺寸来说很小，并且压力荷载仅作用在X,Y 平面上，因此可以认为这个分析为平面应力状态。 三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题 （1）选择菜单栏Utility Menu → 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket （2）定义分析标题 GUI ：Utility Menu>Preprocess>Element Type>Add/Edit/Delete 执行命令后，弹出对话框，输入stress in a bracket 作为ANSYS 图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences … →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI ：Main Menu →Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令，系统将弹出Element Types 对话框。单击Add 按钮，在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid →Quad 8node 82，选择8节点平面单元PLANE82。单击ok ，Element Types 对话框，单击Option ，在Element behavior 后面窗口中选取Plane strs w/thk 后单击ok 完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI ：Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete ，弹出定义实常数对话框，单击Add ，弹出要定义实常数单元对话框，选中PLANE82单元后，单击OK →定义单元厚度对话框，在THK 中输入0.5.

ANSYS有限元分析与实体建模

第五章实体建模 5.1实体建模操作概述 用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力，使用实体建模的方法就是要减轻这部分工作量。我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的功能是怎样加速有限元分析的建模过 程。 自下向上地模造有限元模型：定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最低级的图元。在构造实体模型时，首先定义关键点，再利用这些关键点定义较高级的实体图元（即线、面和体）。这就是所谓的自下向上的建模方法。一定要牢记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内 定义的。 图5-1自下向上构造模型 自上向下构造有限元模型：ANSYS程序允许通过汇集线、面、体等几何体素的方法构造模型。当生成一种体素时，ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素的较低级图元。这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自上向下的建模方法。用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技术。注意几何体素是在工作平面内创建的，而自下向上的建模技术是在激活的坐标系上定义的。如果用户混合使用这两种技术，那么应该考虑使用CSYS，WP或CSYS，4命令强迫坐标 系跟随工作平面变化。 图5-2自上向下构造模型（几何体素） 注意：建议不要在环坐标系中进行实体建模操作，因为会生成用户不想要的面或体。

运用布尔运算：可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。通过布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。布尔运算对于通过自下向上或自上向下方法生成的图元均有效。 图5-3使用布尔运算生成复杂形体。 拖拉或旋转：布尔运算尽管很方便，但一般需耗费较多的计算时间。故在构造模型时，如果用拖拉或旋转的方法建模，往往可以节省计算时间，提高效率。 图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG〕 移动和拷贝实体模型图元：一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构造一次。之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处，这样 往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便。 图5-5拷贝一个面 网格划分：实体建模的最终目的是为了划分网格以生成节点和单元。在完成了实体建模和建立了单元属性，网格划分控制之后，ANSYS程序可以轻松地生成有限元网格。考虑到要满足特定的要求，用户可以请求映射网格划分生成全部都是四边形、三角形或块单元。

几个ansys经典实例(长见识)

平面问题斜支座的处理 如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45o的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。 (a)平面结构(b)有限元分析模型 图5-7 带斜支座的平面结构 基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。 (7) 模型加约束 左边施加X,Y方向的位移约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK 以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。 ?采用约束方程来处理斜支座 ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1: UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK 或者?采用斜支座的局部坐标来施加位移约束 ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OK ANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS → 选择4号节点 ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK 命令流； !---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理 CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1) !---方法1 end --- !--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束 !local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系 !nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同 !D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束 !--- 方法2 end

ANSYS help结构建模实例

Introductory Tutorials Page: 1
2.1. Static Analysis of a Corner Bracket 2.1.1. Problem Specification
Applicable ANSYS Products: Level of Difficulty: Interactive Time Required: Discipline: Analysis Type: Element Types Used: ANSYS Features Demonstrated: Applicable Help Available: ANSYS Multiphysics, ANSYS Mechanical, ANSYS Structural, ANSYS ED easy 60 to 90 minutes structural linear static PLANE183 solid modeling including primitives, Boolean operations, and fillets; tapered pressure load; deformed shape and stress displays; listing of reaction forces; examination of structural energy error Structural Static Analysis in the Structural Analysis Guide, PLANE183 in the Element Reference.
2.1.2. Problem Description
This is a simple, single load step, structural static analysis of the corner angle bracket shown below. The upper left-hand pin hole is constrained (welded) around its entire circumference, and a tapered pressure load is applied to the bottom of the lower righthand pin hole. The objective of the problem is to demonstrate the typical ANSYS analysis procedure. The US Customary system of units is used.
2.1.2.1. Given
The dimensions of the corner bracket are shown in the accompanying figure. The bracket is made of A36 steel with a Young’s modulus of 30E6 psi and Poisson’s ratio of .27.
2.1.2.2. Approach and Assumptions
Assume plane stress for this analysis. Since the bracket is thin in the z direction (1/2 inch thickness) compared to its x and y dimensions, and since the pressure load acts only in the x-y plane, this is a valid assumption. Your approach is to use solid modeling to generate the 2-D model and automatically mesh it with nodes and elements. (Another alternative in ANSYS is to create the nodes and elements directly.)
2.1.2.3. Summary of Steps
Contains proprietary and confidential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and affiliates
利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 https://www.wendangku.net/doc/db3067447.html,

Ansys建模分析实例

Project1 超静定桁架的有限元建模与分析1、模型 计算分析模型如图所示。 载荷：1.0e8N 图1 超静定桁架的计算分析模型 2、分析目的 利用ANSYS建模，分析超静定桁架的在外力下的变形。熟悉ANSYS的建模、网格划分、载荷约束和计算结果分析的过程。 3、建立模型 在ANSYS中，选择Link 2D spar 1的平面杆单元，定义材料参数。建立几何模型，根据几何模型划分网格，其划分完网格的模型如

图2所示 图 2 网格模型 4、载荷工况 1)分别给桁架的非公共端施加X、Y向的约束。 2)在桁架的公共端施加沿Y方向1.0e8 N的载荷。 5、约束处理 在ANSYS中，按载荷工况中的要求施加载荷。其模型如下图3

所示。 图 3 模型约束 6、结果评价 首先分析桁架的变形，其变形如图4和图5下所示。

图 4 变形图 由图可知，桁架最大变形DMX=0.112e-03m。 其DOF Solusion-Y向变形如图5 DOF Solution-Y图5 DOF Solution-Y所示

图 5 DOF Solution-Y 从图中可以看出铰接的应力较为集中，是桁架的危险区域。Project2 超静定梁的计算分析1、模型 计算分析模型如图6所示：

梁承受均布载荷：1.0e5 Pa 图6超静定梁的计算分析模型 2、分析目的 利用ANSYS建模，分析超静定桁架的在外力下的变形。熟悉ANSYS的建模、网格划分、载荷约束和计算结果分析的过程。 3、建立模型 在ANSYS中，选择Beam tapered 44单元，定义材料参数。建立几何模型，根据几何模型划分网格，其划分完网格的模型如错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。所示。

ANSYS轴承座实体建模实例

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 (1000 psi.) 向下作用力 (5000 psi.) ANＳＹS轴承座实体建模实例 例：的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理 练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转,布尔运算(相减、粘接、搭接,模型体素的合并，基本网格划分。基本加载、求解及后处理。 问题描述： 具体步骤: 首先进入前处理(/PREP７） １. 创建基座模型 生成长方体 Maｉn Mｅnu：Preｐrocessoｒ＞Creaｔe>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 UｔilｉｔｙＭenｕ＞WorｋPlane＞Offsｅt WPｂy Incｒｅmenｔs X,Y,ＺOffｓets 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>Creaｔe>Ｃｙlindeｒ> SｏlidＣylｉnder 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＞Voｌumｅ拾取圆柱体,点击Applｙ, ＤＺ输入１.5轴承系统(分解图) 载荷

然后点击OK 从长方体中减去两个圆柱体 Ｍain Menu：Pｒeprocesｓor>Operatｅ＞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Utｉｌiｔy Meｎｕ：WorkＰｌane ->DisｐlａｙＷorking Ｐlaｎe (toｇｇle ｏn) Main Menu: Preproｃessor -＞-Moｄeling－Ｃreａte->-Voｌumｅs－Ｂlock －> By 2 ｃｏrｎers & Z 在创建实体块的参数表中输入下列数值: ?ＷP X = ０ WＰY = 1 Wiｄth ＝ 1.5 ?Ｈeight ＝1.７5 ?Depth =0.75 ＯＫ Tooｌbar: SA VＥ_DB 3. 偏移工作平面到轴瓦支架的前表面 Uｔｉｌiｔy Menu: ＷorkPlane -> OfｆsｅｔＷＰto －> Kｅypｏinｔs + 1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点 2. OK Toｏlbar:ＳAＶE_ＤB ４.创建轴瓦支架的上部 Maｉn Ｍｅnu：Pｒeｐrｏｃeｓsor -> Ｍｏdeliｎg－Ｃｒｅaｔe -> Voｌuｍｅｓ-Cｙli ｎdｅｒ－>PartiaｌＣyliｎｄer + １). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数： ?WＰX = ０ ?ＷP Y=0 ?Ｒad-1 = 0 ?Ｔhetａ-1=0 Ｒad-２= 1．５

Ansys建模的经验技巧总结

Ansys建模的经验技巧总结 1、始终注意保持使用一致的单位制; 2、求解前运行allsel命令，要不然，某些已经划分网格的实体而没有被选择，那么加在实体模型上加的荷载可能会没有传到nodes or elements上去; 3、网格划分问题 ?牢记《建模与分网指南》上有关建模的忠告。网格划分影响模 型是否可用，网格划分影响计算结果的可接受程度; ?自适应网格划分(ADAPT)前必须查自适应网格划分可用单元， 在ansys中能够自适应网格划分的单元是有限的。 ?网格划分完成后，必须检查网格质量!权衡计算时间和计算精 度的可接受程度，必要时应该refine网格 4 实体建模布尔运算 应用实体建模以及布尔运算(加、减、贴、交)的优势解决建立复杂模型时的困难;但是，没有把握时布尔运算将难以保证成功! 5 计算结果的可信度 一般来说，复杂有限元计算必须通过多人，多次，多种通用有限元软件计算核对，互相检验，相互一致时才有比较可靠的计算结果。协同工作时必须对自己输入数据高度负责，并且小组成员之间保持良好的沟通;有限元分析不是搞什么“英雄主义”，而需要多方面的质量保证措施。 6了解最终所需要的成果

建立模型之前，应该充分了解最终要求提交什么样式的成果，这样能形成良好的网格，早期良好的建模规划对于后期成果整理有很大的帮助; 7 撰写分析文档 文档与分析过程力求保持同步，有利于小组成员之间的沟通和模型的检验和查证; 8 熟悉命令 对没有把握的命令应该先用简单模型熟悉之，千万不能抱有“撞大运”的想法; 9 多种单元共节点 ●不同单元使用共同节点时注意不同单元节点自由度匹配问题 导致计算结果的正确与否(《建模与分网指南》P 8 ) ●三维梁单元和壳单元的节点自由度数一致，但是应该注意到三 维梁单元的转动自由度和壳单元的转动自由度的含义不一 样。壳的ROTZ不是真实的自由度,它与平面内旋转刚度相联 系，在局部坐标中壳的单元刚度矩阵ROTZ对应的项为零，对 此不能将梁与壳单元仅仅有一个节点相连，例外的是当 shell43 or shell63(两者都有keyopt(3)=2)的Allman旋转 刚度被激活时。 ●Solid65 单元和 shell63 单元相连，相应平动自由度的节点 力会传到实体块单元上，但是shell63单元的转动自由度的 节点唯一则不会传到相连的 solid65单元上。

ANSYS静力学分析APDL建模实例-应力集中分析

计算分析模型如图所示, 习题文件名: scf 材料参数：E=205GPa, v = 0.3 力载：4500N 注意单位的一致性：使用N, mm, MPa单位制 建模教程 在ANSYS工作文件夹内新建“stress concentration factor”目录，以存放模型文件。 注意定期保存文件，注意不可误操作，一旦误操作，不可撤销。 1.1 进入ANSYS 开始→程序→ANSYS 14.5→Mechanical APDL Product Launcher14.5→然后在弹出的启动界面输入相应的working directory及文件名scf 如通过Mechanical APDL 14.5进入，则进入预设的working directory working directory必须设置在电脑最后一个分区（因为教学用电脑只有最后一个分区不受系统保护） 至此ANSYS静力学分析模块启动，ANSYS在“stress concentration factor”目录下自动创建了.log、.err等必要的文件。 2.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Struc tural → OK 2.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4 node 182 →OK (back to Element Types window)→ Options… →select K3: Plane Strs w/thk →OK→Close (the Element Type window)

ansys实体建模

工字钢结构分析 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号：

工字钢也称为钢梁（英文名称 Universal Beam)，是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢、低合金轻型工字钢三种。普通工字钢，轻型工字钢，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大，因此，一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用，这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。工字钢的腹板主要承受剪应力，翼缘主要承受正应力。结构静力分析是ANSYS 产品中的7种结构分析工具之一，主要用于分析由于稳态外载荷引起的系统或零部件的位移、应力、应变和作用力，适合求解惯性及阻尼的时间相关作用对结构相应的影响并不显著的问题。所以我们用ANSYS来对工字钢进行结构静力分析。 关键词：工字钢、ANSYS、结构静力分析

ANSYS软件中结构静力分析用来分析由于稳态外载荷引起的系统或部件的位移、应变、应力和力。稳态外载荷包括稳定的惯性力（如重力、旋转件所受的离心力）和能够等效为静载荷的随时间变化的载荷。这种分析类型有很广泛的应用，如确定确定结构应力集中程度，预测结构最大应力等。线性静力分析根据结构特征和所受外载荷的形式通常归结为如下几个问题：平面问题、轴对称问题、周期对称问题、三维问题等。非线性静力分析允许有大变形、蠕变、应力刚化、接触单元、超弹性单元等。我们通过ANSYS来对工字钢这个简单的三维实体进行线性结构静力分析，来分析工字钢在受到外来载荷的情况下所产生的变形。

ANSYS动力学分析的几个入门例子

ANSYS动力学分析的几个入门例子 问题一：悬臂梁受重力作用发生大变形，求其固有频率。图片附件: 1.jpg ( 4.85 K ) 基本过程： 1、建模 2、静力分析 NLGEOM,ON STRES,ON 3、求静力解 4、开始新的求解：modal STRES,ON UPCOORD,1,ON 修正坐标 SOLVE... 5、扩展模态解 6、察看结果

/PREP7 ET,1,BEAM189 !使用beam189梁单元MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,210e9 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPDATA,DENS,1,,7850 SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0 !定义梁截面secA SECOFFSET, CENT SECDATA,0.005,0.01,0,0,0,0,0,0,0,0 K, ,,,, !建模与分网 K, ,2,,, K, ,2,1,, LSTR, 1, 2 LATT,1, ,1, , 3, ,1 LESIZE,1, , ,20, , , , ,1 LMESH, 1 FINISH /SOL !静力大变形求解 ANTYPE,0 NLGEOM,1 PSTRES,ON !计及预应力效果 DK,1, , , ,0,ALL, , , , , , ACEL,0,9.8,0, !只考虑重力作用 TIME,1 AUTOTS,1 NSUBST,20, , ,1 KBC,0 SOLVE FINISH /SOLUTION ANTYPE,2 !进行模态求解 MSA VE,0 MODOPT,LANB,10 MXPAND,10, , ,0 !取前十阶模态 PSTRES,1 !打开预应力效应MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFF UPCOORD,1,ON !修正坐标以得到正确的应力PSOLVE,TRIANG !三角化矩阵 PSOLVE,EIGLANB !提取特征值和特征向量FINISH /SOLU