ANSYS实验分析报告

ANSYS实验分析报告姓名：聂文明学号：2013200304专业：机械工程班级：研13-5班1ANSYS实验分析报告（聂文明机械工程研13-5班）实验名称：瞬态动力学分析----钟摆摆动分析一.问题描述如图1-0所示为一钟摆装置，初始位置位于θ0处，求钟摆的位移时间变化关系。几何参数：摆杆长度=5m；摆杆横截面积S=6×10-5m2；初始位置θ0=53.135o。材料参数：摆锤的质量m=2kg；弹性模量E=200GPa；泊松比Pxy=0.2；载荷g=9.8m/s²。图1-0钟摆结构示意图二.问题分析该问题属于瞬态动力学分析问题，设置初始加载时间为0.01s，将重力加速度施加在摆锤上；之后分4个时间段分析摆锤从A运动到B的过程。三.实验内容1．定义工作文件名和工作标题文件名定义为file1，工作标题定义为zhongbai。2．定义单元类型1）定义两种单元类型：A：StructralLink，spar8B：StructralMass，3Dmass21。如图1-1，1-2所示。图1-12图1-22)在B单元类型的option选项中的K3下拉列表中选择3-Dw/orotiner。如图1-3所示。图1-33）定义实常数。点击添加命令，在A单元的添加列表中添加数据，如图1-4、1-5所示。图1-43图1-53．定义材料性能参数弹性模量EX=2e11，泊松比PRXY=0.2。如图1-6所示。图1-64．创建有限元模型1）分别定义两个点（0，0，0）、（3，-4，0）。如图1-7、1-8所示。图1-7图1-842）通过节点建立单元，基本步骤如图所示。如图1-9所示。图1-93）再进行如图1-、1-的顺序操作。如图1-10所示。图1-104）最终得到的有限元模型如图1-所示。如图1-11所示。图1-115.加载求解1)对1点和2点分别施加位移约束，基本过程和结果如图1-12至1-14所示。5图1-12图1-13图1-1462）对有限元模型施加G=9.8m/s的载荷，如图1-15所示。图1-153）定义瞬间动力学分析模型基本过程如图1-16至1-19所示。图1-16图1-177图1-18图1-194）将求解信息写入载荷步，具体数值和写入方式如图1-20至1-27所示。图1-208图1-21图1-22图1-23图1-249图1-25图1-26图1-275）对载荷步进行求解，如图1-28所示图1-28106.查看求解结果1）在时间后处理器的定义变量命令中中，按照图1-29至1-33进行操作。图1-29图1-30图1-3111图1-32图1-33122）在时间后处理器中图像变量命令中中，按找图1-34输入数据。图1-343）最终得到如图1-所示的位移时间变化关系。如图1-35所示。图1-3513附件命令流/FILNAME,file1/TITLE,zhongbai/PREP7ET,1,LINK8ET,2,MASS21KEYOPT,2,1,0KEYOPT,2,2,0KEYOPT,2,3,2R,1,6E-5,0,R,2,2,MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,0.2,,2E11MPDATA,PRXY,1,,1N,1,0,0,0,,,,N,2,3,-4,0,,,,FLST,2,2,1FITEM,2,1FITEM,2,2E,P51XTYPE,2MAT,1REAL,2ESYS,0SECNUM,TSHAP,LINEE,2SAVEFINISH/SOLFLST,2,2,1,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-2/GOD,P51X,,,,,,UZ,,,,,FLST,2,1,1,ORDE,1FITEM,2,1/GOD,P51X,,,,,,UX,UY,,,,ACEL,0,9.8,0,ANTYPE,4TRNOPT,FULLLUMPM,014ANTYPE,4NLGEOM,1NSUBST,5,0,0OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLTIME,0.01LSWRITE,1,NSUBST,8,0,0TIME,1.17595LSWRITE,2,LSWRITE,2,TIME,2.3595LSWRITE,3,TIME,3.53925LSWRITE,4,TIME,4.719LSWRITE,5,LSSOLVE,1,5,1,/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FASTLSSOLVE,1,5,1,FINISH/POST26FILE,'file','rst','.'/UI,COLL,1NUMVAR,200SOLU,191,NCMITSTORE,MERGEFILLDATA,191,,,,1,1REALVAR,191,191NSOL,2,2,U,X,UX2NSOL,3,2,U,Y,UY2PLVAR,2,3,,,,,,,,,FINISH/EIXT,ALL