ansys建模 划分网络 受力分析 - 图文

薄板圆孔构建承载分析

1：问题分析

一有中心圆孔的薄板，薄板厚度为0.01m，在其两团承受均布载荷为0.5mpa，求薄板内部的应力场分布。薄板弹性模量为69Gpa，泊松比为0.3.

该问题属于平面应力问题。根据平板结构的对称性，选择整体结构的1/4建立几何模型，进行求解分析。

2：分析步骤

（1） 建立文件名和工作标题

1） 进入ANSYS/Multiphysics的程序界面后，选择菜单Utility menu：File→Change

Jobname命令，出现Change Jobname对话框。在[/FILNAM]Enter new jobname 文本框中输入工作名称EXERCISE2，单击OK按钮关闭该对话框。

2） 选择菜单Utility Menu：File→Change Title命令，出现Change Title对话框，在文

本栏中输入STRESS ANALYSIS IN A SHEET ,单击OK按钮关闭该对话框。 （2） 定义单元类型

1） 选择菜单Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 命令，出现

Element Types对话框，单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框，在Library of Types列表框中选 择Strucral solid，Quad snode 82，在Element typereference number文本框中输入1，单击OK按钮广播该对话框。 2） 单击Element Type对话框上的Close按钮关闭该对话框。 3） 单击工具栏上的SAVE-DB按钮存盘。 （3） 定义材料性能参数

1） 选择菜单Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models命令，出现

Define Material Behavior 对话框。在Material Models Available 栏中一次双击Structral，Linear，Elastic，Isotropic选项，出现Linear Isotropic Properties for Material Numberl对话框，在EX文本框中输入6.9e10（表示6.9×1010）在PRXY文本框中输入0.3，单击OK按钮广播该对话框。

2） 在Define Material Model Behacior对话框中选择Material/Exit命令，关闭该对话框。 3） 单击工具栏上的SACE-DB按钮存盘。 （4） 创建集合模型、划分网格

1） 选择菜单Main Menu：Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Rectangle→By

Dimensions命令，出现Create Rectangle bu Dimensions对话框，参照图1-1所示对其进行输入，单击OK按钮关闭该对话框。

2） 选择菜单Main Menu：preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→By

Dimensions命令，出现Circular Area by Dimensions对话框，参照图1-2所示对去进行输入，单击OK按钮关闭该对话框。

3） 选择菜单Main Menu：

Preprocessor→Modeling→Operate→booleans→substract→Areas命令，出现Substract Areas选择菜单，在文本框中输入1，单击OK按钮，在文本框中输入2，单击OK按钮关闭该对话框。

4） 选择Main Menu：Preprocessor→Numbering Ctrls→Comprocess Numbers命令，出

现Compressor Numbers对话框，在Label Item to be compressed下拉列表框中选择A11，单击OK按钮关闭该对话框。 5） 选择菜单Main Menu：Preprocessor→Meshing→Size

cntrls→ManualSize→Global→Size命令，出现Global Element Sizes对话框，在SIZE Element edge length文本框中输入0.02，单击OK按钮关闭该对话框。

6） 选择菜单Main Menu：preprocessor→Meshing→Mesh→Areas→Mapped→By

cormers命令，出现Map mesh Area by选择框中输入1,4,5,3，单击OK按钮关闭该对话框。

7） 选择菜单Utility Menu：Plot→Element命令，ANSYS显示窗口将显示网格划分后

的结果，如图1-3所示。

8） 选择菜单Utility Menu：File→Save as命令，出现Save Database对话框，在Save

Database文本框中输入EXAM2-1.db，保存操作过程，单击OK按钮关闭该对话框。 9） 单击工具栏上的SAVE-DB按钮存盘。 （5） 加载求解

1） 选择菜单Main Menu：Solution→Analysis Type→New Snalysis命令，出现New

Analysis对话框，选择分析类型为Static，单击OK按钮关闭该对话框。

2） 选择菜单Utility Menu：Select→Entities命令，出现Select Entities对话框。在第1

个下拉列表框中选择Lines，在第2个下拉列表框中选择By Num/pick，在第3栏中选择From Full，单击OK按钮，出现Swlect lines选择菜单，在文本框中输入4，单击OK按钮关闭该菜单。

3） 选择菜单Utility Menu：Select→Entities命令，出现Select Etities对话框。在第1

个下拉列表框中选择Nodes，在第2个下拉列表框中选择Attached to，在第3栏中选择Lines，all，单击OK按钮关闭该对话框。 4） 选择菜单Main Menu：Solution→Define

Loads→Apply→Structural→Displacment→On Nodes命令，出现Apply U,ROT on N选择菜单，单击Pick all按钮，出现Apply U,ROT on Nodes对话框，在Lab2 DOFs to be contrained列表框中选择UY,在VALUE Displacement value文本框中输入0，单击OK按钮关闭该对话框。

5） 选择菜单Utility Menu：Select→Entities命令，出现Select Entities对话框。在第1

个下拉列表框中选择Lines，在第2个下拉列表框中选择By Num/pick，在第3栏中选择From Full，单击OK按钮，出现Select lines选择菜单，在文本框中输入5，单击OK按钮关闭该对话框。

6） 选择菜单Utility Menu：Select→Entities命令，出现Select Entities对话框。在第1

个下来列表框中选择Nodes，在第2个下拉列表框中选择Attached to，在第3栏中选择Lines，all，单击OK按钮关闭该对话框。 7） 选择菜单Main Menu：Solution→Define

Loads→Apply→Structural→Displacement→On Nodes命令，出现ApplyU，ROT on

N选择菜单，单击Pick all按钮，出现Apply U,ROT on Nodes对话框，在Lab2 DOFs to be contrained列表框中选择UX,在VALUE Displacement value文本框中输入0，单击OK按钮关闭该对话框。

8） 选择菜单Utility Menu：Select→Entities命令，出现Select Entities对话框。在第1

个下拉列表框中选择Lines，在第2个下拉列表框中选择By Num/pick，在第3栏中选择From Full，单击OK按钮，出现Select lines选择菜单，在文本框中输入1，单击OK按钮关闭该菜单。

9） 选择菜单Utility Menu：Select→Entities命令，出现Select Entities对话框。自爱第

1个下拉列表框中选择Nodes，在第2个下拉列表框中选择Attached to，在第3栏中选择Lines，all，单击OK按钮关闭gia对话框。

10） 选择菜单Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→structural→

Pressure→On Nodes命令，出现Apply PREs on Nodes选择菜单，单击Pick all按钮，出现Apply PREs on Nodes对话框，在VALUE Loads PREs value文本框中输入-5e5，单击OK按钮关闭该对话框。

11） 选择菜单Utility Menu：Select→Everything命令。 12） 选择菜单Utility Menu：File→Save as命令，出现Save Database对话框，在Save

Database to文本框中输入EXAM2-2.db，保存求解结果，单击OK安安关闭该对话框。

13） 选择菜单Main Menu：Solution→Solve Current LS 命令，单击Solve Current

Load Step对话框上的OK按钮，ANSYS开始求解计算。求解结束后，ANSYS显示窗口出现的Note提示框，单击Close按钮关闭该对话框。 14） 选择菜单Utility Menu：File→Save→Current LS命令，出现Save Database对话

框，在Save Databae to文本框中输入EXAM2-3.db，保存求解结果，单击OK按钮关闭该对话框， （6） 查看求解结果

1） 选择Main Menu：General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu命令，

出现Contour Nodal Solution Data对话框，选择NodalSolution→SOF Solution→Displacement Vector Sum，单击OK按钮，ANSYS显示窗口出现合位移等值线图。

2） 选择Main Menu：General Postproc→Plot ResultsvContour Plot→Nodal Solu命令，

出现Contour Nodal Solution Data对话框，选择Nodal Solution→Stress→Von Mises stress，单击OK按钮，ANSYS显示窗口出现等效应力场等值线图。

3） 选择Utility Menu：File→Exit命令，出现Exit fromANSYS对话框，选择Quit-NO

Aave！单击OK按钮，退出ANSYS.

3.命令流文件

/filname,exercise2 !定义工作文件名 /TITLE,STRESS ANALYSIS IN A STRESS !定义工作标题 /PREP7 !进入前处理器 ET,1，PLANE82 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1，,6.9e10 !定义材料弹性模量 MPDATA,PRXY,1，,0.3 !定义泊松比 RECTNG,0,0.5,0,0.3 !创建矩形面 PCIRC,0,0.1,0,90 !创建圆面

ASBA,1,2 !去除圆面部分 NUMCMP,ALL

ESIZE,0.02,0 !知道网格大小 AMAP,1,1,4,5,3 !划分网格 FINISH

/SOL !进入求解器

ANTYPE,0 ！知道分析类型为静态分析 LSEL,S,,,4

FLST,2,2521,1，ORDE,2 FITEM,2,1

FITEM,2，-2521 /GO

D,P51X,,0，，，，UY,,,,, ！对边界是假Y方向约束 LSEL,S,,,5 NSLL,S,1

FLST,2,41,1，ORDE,3 FITEM,2,72 FITEN,2,122 FITEN,2，-161 /GO

D,P51X,,0，,,,UX,,,,, ！对边界施加X方向约束 LSEL,S,,,1 NSLL,S,1

FLST,2,31,1，ORDE,3 FITEM,2,1 FITEM,2,42 FITEM,2，-71 /GO

SF,P51X,PRES,-5e5 ！对两端施加压力载荷 ALLSEL,ALL

SOLVE !求解 FINISH

/POST1 !进入后处理器 /EFACET,1

PLNSOL,U,SUM,0,1,0 !查看合位移等值线图 /EFACET,1

PLNSOL,S,EQV,0,1.0 !查看等效应力场等值线图 FINISH

ansys有限元期末考核大作业

班级：姓名：张都坤学号：

07级机制本一 07011140121

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