计算机在材料科学中的应用实验四ansys上机-结构分析.doc

Ansys软件上机实验 1、运用ANSYS软件解决钢板应力集中问题现有一四孔矩形钢板(图1)且四孔呈对称分布长a = 2m宽 b = 1m厚 h = 2cm四孔孔径相同为 d(直径) = 25cm孔心距上端c = 1.5cm，距左端f = 62.5cm左端为固定约束右端有 q = 1KN/M的均载  图1 四孔钢板图 试求钢板的应力集中状况运用ANSYS有限元分析软件解题的全部过程.1 定义工作文件名和标题(1)打开Utility MenuFileChange Job name, 输入(2)打开Utility MenuFileChange Title , 输入. 1.2 设置系统环境及分析范围(1)打开Work PlaneDisplay Work Plane, 显示工作平面坐标系(2)打开Work PlaneWP Settings 设置辅助网格.Spacing = 0.1; Snap Incr = 0.1. 设置为Minimum = 0 ; Maximum = 2 ; Grid Only.(3)打开Main MenuPreference 选定 Structural, 打开Main MenuSolutionNew Analysis 选定 Static. .3 确定单元类型和材料属性 (1) 单元类型打开Main MenuPreprocessorElement TypeAdd, 选定Shell Elastic 4node63 (弹性4节点, 6自由度)(2) 实体常数打开Main MenuPreprocessorReal ConstansAdd,设置Shell thickness at node I=0.02 即设板厚为0.02m .(3) 材料属性打开Main MenuPreprocessorMaterial PropsIsotropic, 输入EX (杨氏模量) = 3e11, ν(泊松比)= 0.3. 1.4 建立模型 (1) 生成一矩形面Main MenuPreprocessor CreateRectangle (2) 生成四个圆面Main MenuPreprocessor CreateCircle (3) 矩形面与四个圆面做减运算Main MenuPreprocessorOperateSubtractAreas 1.5 划分网格(自由分格) (1)打开Main Menu PreprocessorSize ControlSize 设置NDIV=1.(2)打开Main Menu PreprocessorMeshFree 分割图形加载(1)施加约束打开Main MenuSolutionApplyDisplacementOn s, 设置为全自由度约束(2)施加载荷打开Main MenuSolutionApplyPressureOn Line,设q = -1000N当前模型打开Main MenuSolutionCurrent LS运算结果及应力分布图 .1 位移结果应用Main Menu General Postpro Plot ResultsDOF 显示节点应力结果依次点击Main Menu General Postpro Plot ResultsElement Solution, 选择Stress; X-Direction SX 显示x 方向应力打开Main Menu General Postpro Element TableList Elem Table, 列出应力计算结果列表 2 轴承座ANSYS受力分析 轴承座的尺寸、载荷和约束如图1-7、1-8所示。 图1-7 轴承座尺寸 图1-8 轴承座载荷和约束 1 前处理（建模与网格划分） 2.1 创建基座的实体模型（图1-9） 先改变工作坐标： ● Utility Menu：WorkPlane - Display Working Plane Utility Menu：WorkPlane - Offset WP by Increments, 在XY, YZ, XZ angles 输入，0， 0，-90，点OK，然后WorkPlane - Offset WP by Increments, 在XY, YZ, XZ angles 输入，0，-90，0。 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 = 0 Width = 3 Height = 3 Depth = 1 2）OK Main Menu: Preprocessor - -Modeling-Create - -Volumes-Cylin