ansys课程设计

CAD/CAE软件实践课程设计专业：班级：序号：姓名：指导教师：起止日期：年月日至年月日如图所示零件，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。序号数据（长度单位mm，分布力单位N/cm）ABCDq3829458164Ф6430一.建立几何模型分析:该零件可认为是由各边围成的平面减去两个圆所组成步骤一创建几何实体模型1建立6个关键点MainMenuPreprocessorModelingCreateKeypointsinActiveCS1（0,0,0）2（147,0,0）3（294,0,0）4（294,-58,0）5（130,-58,0）6（0,-150,0）2连直线MainMenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesinActiveCS3组合成平面图形MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBylines,弹出对话框，用光标选取隔断线段，点OK4画圆建立左边的大圆MainMenuProprocessorModelingCreateAreasCircleSolidCirclesWPX=50WPY=-50RADIUS=32建立右边的小圆MainMenuProprocessorModelingCreateAreasCircleSolidCircles.输入:WPX=212WPY=-29RADIUS=15在总体中减去2个圆MainMenuProprocessorModelingOperateBooleansSubtractAreas,弹出对话框中后，用光标先点基体(即总体，此时总体颜色变红），点“OK”，再点2个要减去的圆，再点“OK”二．定义单元类型及其常数1定义单元类型。MainMenuProprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和“4node42”,点“OK”，退回到前一个对话框。体、面没有实常数略2定义材料属性MainMenuProprocessorMaterialPropsMaterialModels.弹出对话框，双击StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量200000MPa和泊松比0.3点击ok。三．划分网格，并加载求解1定义网格(单元)尺寸MainMenuProprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeAreasAllAreas,弹出对话框，输入单元边长为:32划分网格MainMenuProprocessorMeshAreasAreasFree,弹出对话框，点“pickall”3定义分析类型MianmeunSolutionAnalysisTypeNewAnalysis,选择static4定义位移约束MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuraldisplaymentonlines取全约束，位移量为0图形如下所示查看总体变形MainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedshape四．查看位移分布图MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolu,在弹出对话框中选：NodalSolutionDOFSolutionDisplacementvectorsum五.查看应力分布图MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolution,在弹出的对话框中选：NodalSolutionStressvonMisesstress或1stPrincipalstress11卷扬机卷筒心轴的材料为45钢，轴的结构和受力情况如下图所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度；然后利用有限元软件对模型进行有限元分析；并最后对两者的结果进行比较分析。序号数据（长度单位mm，力单位KN）ABCDEF1720594590968825模型简化:竖直方向：RAF+RBF=2FAB443322以A为距心：205F+1150F=1265RBF联系方程组解得：RAF=23.22KNRBF=26.78KN从而可得:在1-1截面处:M1=4.76KN在2-2截面处:M2=3.48KN在3-3截面处:M3=4.66KN在4-4截面处:M4=3.08KN有上数据可见，弯矩最大在1处，但2、3处直径变小，所以需校核1、2、3三处。MpadMMpadMMpadM65.693326.482328.54132333322311由于许用强度是100Mpa，所有截面均符合强度要求。(1)ANSYS分析一.建模导入solidworks模型二进行单元属性定义1定义单元类型。MainMenuProprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和“10node92”,点“OK”，退回到前一个对话框。2.定义材料属性MainMenuProprocessorMaterialPropsMaterialModels.弹出对话框，双击StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量200000和泊松比0.3点击ok。三.划分网格1定义网格(单元)尺寸MainMenuProprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeVolumeAllAreas,弹出对话框，输入单元边长为:62划分网格MainMenuProprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeVolumeFree四加载和求解1.定义位移约束左边MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuraldisplaymentonAreas取全约束,约束取两端圆周面2.加载荷MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralforce/Momentonnodes然后再用鼠标选取线段，选FY，输入力的大小-25000N，点ok即可4求解MainMenuSolutionSolveCurrentLS五.后处理1查看总体变形MainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedshape2查看位移分布图MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolution,在弹出的对话框中选：NodalSolutionDOFSolutionDisplacementvectorsum3查看应力分布图MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolution,在弹出的对话框中选：NodalSolutionvonMisesstress计算结果分析理论计算和ansys分析均得出芯轴的最大应力分布在左端台肩处。Ansys分析出最大应力为MPa0.41，理论计算的为69.65Mpa，与理论计算结果对比分析相差较大，可能是由于选取受力节点不准确导致。芯轴材料为45钢，材料的屈服强度为335MPa，最大应力远小于材料的屈服强度，即卷扬机芯轴能够满足强度要求如图所示盖零件，工作时由6个螺栓锁紧，承受内压为P，零件材料为Q235，图中长度单位为mm。建立三维实体模型，采用静力分析该零件的变形和应力状况。序号数据（长度单位mm，压强单位MPa）ABCDEP17R88Ф160815Ф1925.0一.用ANSYS打开par文件。1定义单元类型。MainMenuProprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和brick“8node45”,点“OK”，退回到前一个对话框。2.设置单元选项点“ElementType”对话框中的“Options”K5处选：Nodalstree(表示需要额外输出单元节点应力)3.定义材料属性MainMenuProprocessorMaterialPropsMaterialModels.弹出对话框，双击StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量200000Pa和泊松比0.25点击ok。１.定义网格(单元)尺寸MainMenuProprocessorMeshingSizeCntrlssmartSizebasic,弹出对话框，输入单元边长为:41.划分网格MainMenuProprocessorMeshingMeshVolumesFree,弹出对话框，点“PickAll”对整个图形进行加载和求解1.定义位移约束(对六个螺栓限制约束)MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnAreas,在弹出对话框中选Circle，以小孔中心为圆心画圆,，将圆周边刚好划入,OK.。在弹出的对话框中选全约束,输入值为:0。用同样的方法,对其它五个孔加全约束.。2.加载荷MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralPressureOnAreas,选取要加载的面点OK，输入压强值5MPa，点OK求解MainMenuSolutionSolveCurrentLS后处理1.查看总体变形MainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedshape2.查看位移分布图MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolu,在弹出的对话框中选：NodalSolutionDOFSolutionDisplacementvectorsum3.查看应力分布图MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolution,在弹出的对话框中选：NodalSolutionStressvonMisesstress如图所示轴，工作时所受扭矩为T，轴材料为45#钢，图中长度单位为mm。建立三维实体模型，采用静力分析其变形和应力状况。（提示：两键槽传递扭矩）序号数据（长度单位mm，扭矩单位N.m）ABCDET17Ф132Ф52Ф78642812000一.用ANSYS打开Para文件。步骤二进行单元属性定义1.定义单元类型。MainMenuProprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和brick“8node45”,点“OK”，退回到前一个对话框。2.设置单元选项点“ElementType”对话框中的“Options”，K5处选：Nodalstree(表示需要额外输出单元节点应力)3.定义材料属性MainMenuProprocessorMaterialPropsMaterialModels.弹出对话框，双击StructuralLinerElasticIsotropic。输入弹性模量200000和泊松比0.25点击ok。对整个图形进行网格划分1.定义网格(单元)尺寸MainMenuProprocessorMeshingSizeCntrlssmartSizebasic,弹出对话框，