ANSYS基础培训练习题第五天

14. 打开线的编号并画线:
Utility Menu > PlotCtrls > Numbering …
打开线的编号, 单击 [OK]
Utility Menu > Plot > Lines

15.由前面定义的线6, 1, 7, 25创建一个新的面:
Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > By Lines +
拾取四条线 (6, 1, 7, and 25),然后单击 [OK]

16. 放大连杆的左面部分:
Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate …
[Box Zoom]

17. 创建三个线倒角:
Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Lines- Line Fillet +
拾取线36 和 40,然后单击 [Apply]
RAD = 0.25,然后单击 [Apply]
拾取线40 和 31, 然后单击 [Apply]
[Apply]
拾取线 30和39, 然后单击[OK]
[OK]
Utility Menu > Plot > Lines

18. 由前面定义的三个线倒角创建新的面:
Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > By Lines +
拾取线12, 10, 及13, 单击 [Apply]
拾取线17, 15, 及19, 单击[Apply]
拾取线23, 21, 及24, 单击[OK]
Utility Menu > Plot > Areas

19. 将面加起来形成一个面:
Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Add > Areas +
[Pick All]

20. 使模型充满整个图形窗口:
Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate …
[Fit]

21. 关闭线及面的编号:
Utility Menu > PlotCtrls > Numbering …
关闭线及面的编号, 单击 [OK]
Utility Menu > Plot > Areas

22. 将激活的坐标系设置为总体笛卡尔坐标系:
Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Global Cartesian
Or issue:
CSYS,0

23.将面沿X-Z面进行映射 (在 Y 方向):
Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Reflect > Areas +
[Pick All]
选择X-Z面, 单击[OK]

24. 将面加起来形成一个面:
Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Add > Areas +
[Pick All]

 25. 关闭工作平面:
Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane

26. 存储数据库并离开ANSYS:
拾取 “SAVE_DB”
 拾取“QUIT” 选择 “Quit – No Save!”[OK

第二日 练习主题:各种网格划分方法

1.输入实体模型尝试用映射、自由网格划分,并综合利用多种网格划分控制方法

本题提供IGES文件
1.1 以轴承座为例,尝试对其进行映射,自由网格划分,并练习一般后处理的多种技术,包括等值图、云图等图片的获取方法,动画等。
1.2 一个瞬态分析的例子

练习目的:熟悉瞬态分析过程

瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例

如图所示板-梁结构,板件上表面施加随时间变化的均布压力,计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。

全部采用A3钢材料,特性:

杨氏模量=2e11   泊松比=0.3       密度=7.8e3

板壳: 厚度=0.02

四条腿(梁)的几何特性:

截面面积=2e-4      惯性矩=2e-8   宽度=0.01     高度=0.02

压力载荷与时间的 关系曲线见下图所示。

  质量梁-板结构及载荷示意图

分析过程

第1步:设置分析标题
1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。
2.输入“ The Transient Analysis of the structure”,然后单击OK。

第2步:定义单元类型

    单元类型1为SHELL63,单元类型2为BEAM4

第3步:定义单元实常数

实常数1为壳单元的实常数1,输入厚度为0.02(只需输入第一个值,即等厚度壳)

实常数2为梁单元的实常数,输入AREA为2e-4惯性矩IZZ=2e-8,IYY=2e-8宽度TKZ=0.01,高度TKY=0.02。

第5步:杨氏模量EX=2e11   泊松比NUXY=0.3   密度DENS=7.8e3

第6步:建立有限元分析模型

    1.  创建矩形,x1=0,x2=2,y1=0,y2=1
    2. 将所有关键点沿Z方向拷贝,输入DZ=-1
    3. 连线。将关键点1,5;2,6;3,7;4,8分别连成直线。
    4. 设置线的分割尺寸为0.1,首先给面划分网格;然后设置单元类型为2,实常数为2,对线5到8划分网格。

第7步:瞬态动力分析

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis,弹出New Analysis对话框。

选择Transient,然后单击OK,在接下来的界面仍然单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping,弹出Damping Specifications窗口。

在Mass matrix multiplier处输入5。单击OK。

选取菜单途径Main Menu > Solution > -Loads-Apply > -Structural-   Displacement>On Nodes。弹出拾取(Pick)窗口,在有限元模型上点取节点232、242、252和262,单击OK,弹出Apply U,ROT on Nodes对话框。

在DOFS to be constrained滚动框中,选种“All DOF”(单击一次使其高亮度显示,确保其它选项未被高亮度显示)。单击OK。

选取菜单途径Utility Menu>Select>Everything。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File,弹出Controls for Database and Results File Writing窗口。

在Item to be controlled滚动窗中选择All items,下面的File write frequency中选择Every substep。单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。

在Time at end of load step处输入1;在Time step size处输入0.2;在Stepped or ramped b.c处单击ramped;单击Automatic time stepping为on;在Minimum time step size处输入0.05;在Maximum time step size处输入0.5。单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出Apply PRES on Areas拾取窗口。

单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。

在pressure value处输入10000。单击OK

选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。

在Load step file number n处输入1,单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。

在Time at end of load step处输入2。单击单击OK。

选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。

在Load step file number n处输入2,单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出Apply PRES on Areas拾取窗口。

单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。

在pressure value处输入5000。单击OK

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。

在Time at end of load step处输入4;在Stepped or ramped b.c处单击Stepped。单击OK。

选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。

在Load step file number n处输入3,单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step,弹出Time – Time Step Options窗口。

在Time at end of load step处输入6。单击单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出Apply PRES on Areas拾取窗口。

单击Pick All,弹出Apply PRES on Areas对话框。

在pressure value处输入0。单击OK

选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File,弹出Write Load Step File 对话框。

在Load step file number n处输入4,单击OK。

选取菜单途径Main Menu>Solution>-Solve-From LS File,弹出Slove Load Step Files对话框。

在Starting LS file number处输入1;在Ending LS file number处输入4。单击OK。

当求解完成时会出现一个“Solution is done”的提示对话框。单击close。

第8步:POST26观察结果(节点146的位移时间历程结果)

选取菜单途径Main Menu>TimeHist Postpro>Define Variables。Defined Time-History Variables对话框将出现。

单击Add,弹出Add Time-History Variable对话框。接受缺省选项Nodal DOF Result,单击OK,弹出Define Nodal Data拾取对话框。

在图形窗口中点取节点146。单击OK,弹出Define Nodal Data对话框。

在user-specified label处输入UZ146;在右边的滚动框中的“Translation UZ”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。

选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Style>Graph>Modify Axes,弹出Grid Modifications for Graph Plots对话框。

在type of grid滚动框中选中“X and Y lines”,在Display grid项打开为ON,单击OK。

选取菜单途径Main Menu>TimeHist PostPro>Graph Variables,弹出Graph Time-History Variables对话框。、在1st Variable to graph处输入2。单击OK,图形窗口中将出现一个曲线图,见图8。

                   图8  节点146的UZ位移结果

第9步:退出ANSYS

在ANSYS Toobar中单击Quit。

选择要保存的选项然后单击OK。

第三日 练习主题:梁、壳单元;多种后处理方法

1. 梁构架的受力分析

/prep7

k,1,-90,0,60   ! 首先创建关键点1,后面三个数值为坐标值,下同

k,2,90,0,60 

k,3,90,0,-60

k,4,-90,0,-60

kgen,2,all,,,,120  !将所有关键点沿y方向拷贝120单位生成另外4个点

k,9,0,180,0

k,100,0,200,0      ! 定义方向关键点

k,101,90

k,102,-90

l,1,5     !第一个符号为L的小写,后面为关键点号,即通过两关键点连线

l,2,6

l,3,7

l,4,8

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