ansys软件建模作业1

ANSYS作业113级机械工程郑赛男题目：用ansys软件建立如下模型，并进行静力与模态分析。静力分析要求贴出结构Mises应力及合成位移的云图。模态分析要求求出结构前三阶自振模态，贴出前三阶模态的振型图。各部求解过程要求有贴图并用文字简要叙述建模过程及思路。材料性质：弹性模量E=2.1E11Pa，泊松比v=0.3，密度为7800kg/m3边界条件：4个圆柱孔表面全部固定约束。荷载：半圆弧表面受均布压力荷载，大小为1.5e6Pa。模型：图示尺寸均为毫米，4个圆孔半径均为150毫米。倒角半径均为250毫米建模关键点：1.注意Ansys中的单位制使用问题例如材料的实常数为：EX=2e11Pa，PRXY=0.3，DENS=7.8e3Kg/m^3。那么上面的实常数在mm单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为EX=2e5MPa，PRXY=0.3，DENS=7.8e-9T/mm^3。2.注意Ansys中的布尔运算操作包括Add操作，Glue操作，Subtract等操作的使用。3.注意Ansys中的坐标系的使用1.打开ansys，设定工作目录地址。a．FileChangeDirectoryb.选取E盘zhengsainan1文件夹.2.设定分析模块。a.MainMenu：Preferencesb.选择Structuralc．Ok3.创建基座模型a．生成长方体MainMenu：PreprocessorCreateBlockByDimensions输入x1=0,x2=1750,y1=0,y2=500,z1=0,z2=2800b．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPtoKeypoints选取矩形的一个关键点，okc．生成长方体MainMenu：PreprocessorCreateBlockByDimensions输入x1=0,x2=1250,y1=0,y2=1200,z1=0,z2=2000d．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPtoKeypoints选取矩形的一个关键点，oke．MainMenu：PreprocessorCreateCylinderSolidCylinder输入：Radius=1000Depth=-2000f．MainMenu：PreprocessorModelingOperateBooleansSubtractVolumes拾取创建的第二个长方形，apply，在拾取创建的圆，apply，完成布尔运算g．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPtoKeypoints选取如图所示的一个关键点，okh．MainMenu：PreprocessorCreateBlockByDimensions输入x1=0,x2=500,y1=0,y2=250,z1=0,z2=200i．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPtoKeypoints选取如图所示的一个关键点，okj．MainMenu：PreprocessorCreateBlockByDimensions输入x1=0,x2=250,y1=0,y2=250,z1=0,z2=200k．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPtoKeypoints选取如图所示的一个关键点，okMainMenu：PreprocessorCreateCylinderPartialCylinder输入：Rad-1=0Theta-1=0Rad-2=250Theta-2=90Depth=200l．MainMenu：PreprocessorCreateCylinderSolidCylinder输入：Radius=150Depth=200MainMenu：PreprocessorModelingOperateBooleansSubtractVolumes选取组成肩部的三个部分，Apply，拾取生成的圆柱体，完成布尔运算。m．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPtoKeypoints选取如图所示的一个关键点，okn．选择应用菜单中的WorkPlaneoffsetWPByIncrements输入X,Y,Zoffset：-400,0，-400XY,YZ,ZXAngle:0,90o.MainMenu：PreprocessorCreateCylinderSolidCylinder输入：Radius=150Depth=500p.MainMenu：PreprocessorModelingOperateBooleansSubtractVolumes选取第一个生成的长方形，Apply，拾取生成的圆柱体，完成布尔运算。q．合并图元MainMenu：PreprocessorModelingOperateBooleansAddAreas选择PickAllr．镜像生成的模型MainMenu：PreprocessorModelingReflectVolumes选取生成的模型，Apply，选择镜像面Y-Zplanes．合并图元MainMenu：PreprocessorModelingOperateBooleansAddAreas选择PickAll4.定义单元类型MainMenu:PreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete...a.Addb.选择Structural-Solid,并下拉菜单选择“10Node187”单击OKc.Close5.定义材料特性MainMenu:PreprocessorMaterialPropsConstant-Isotropic...a.OK(将材料号设定为1)b.“EX”输入：2e11“PRXY”输入：0.36．定义密度a．MainMenu:PreprocessorMaterialPropsStructualDensityb．“DENS”输入：7.8e37..网格划分a.MainMenu:PreprocessorMeshingMeshToolb.将智能网格划分器（SmartSizing）设定为“on”c.将滑动码设置为“6”d.确认MeshTool的各项为:Volumes,Tet,Freee.单击Mesh8.约束四个安装孔a.MainMenu:SolutionLoads-ApplyStructural-DisplacementOnAreasb.拾取四个安装孔的10个柱面9.施加压力a.MainMenu:SolutionDefineLoadsStructralPressureOnAreasb．拾取半圆弧的两个表面c．applyd．“value”中输入1.5e6e．ok10.进行求解a.MainMenu:SolutionSolveCurrentLSb.查看状态窗口中的信息，然后选择FileClosec.选择OK开始计算d.当出现”Solutionisdone!”提示后，选择OK关闭此窗口11.图形显示变形a.MainMenu:GeneralPostprocPlotResultDeformedShapeb.在对话框中选择def+undeformedc.选择OK12.进入通用后的处理结果a.MainMenu：GeneralPostprocPlotResultContourPlotNodalSolub.在对话框中选择DOFSolutionDisplacementvectorsumc.选择OK13进入通用后处理读取分析结果d.MainMenu:GeneralPostprocPlotResultContourPlotNodalSolue.在对话框中选择StressvonMisesstress选择OK