ansys有限元建模与分析实例.doc

角托架的有限元建模与分析 一 、模型介绍 本模型是关于一个角托架的简单加载，线性静态结构分析问题，托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定，其右下角的销孔受到锥形压力载荷，角托架材料为Q235A优质钢。角托架材料参数为：弹性模量；泊松比 托架图（厚度：0.5） 二、问题分析 因为角托架在Z方向尺寸相对于其在X,Y方向的尺寸来说很小，并且压力荷载仅作用在X,Y平面上，因此可以认为这个分析为平面应力状态。 三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题 （1）选择菜单栏Utility Menu→File→Jobname 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket （2）定义分析标题 GUI：Utility MenuPreprocessElement TypeAdd/Edit/Delete执行命令后，弹出对话框，输入stress in a bracket作为ANSYS图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences… →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI：Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，系统将弹出Element Types对话框。单击Add 按钮，在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid→Quad 8node 82，选择8节点平面单元PLANE82。单击ok，Element Types对话框，单击Option，在Element behavior后面窗口中选取Plane strs w/thk后单击ok完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI：Main Menu: Preprocessor →Real Constants→Add/Edit/Delete，弹出定义实常数对话框，单击Add，弹出要定义实常数单元对话框，选中PLANE82单元后，单击OK→定义单元厚度对话框，在THK中输入0.5. 3.5定义材料特性 GUI：Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →输入EX=30e6, 泊松比v=0.27 → OK 3.6建立几何模型 （1）定义矩形 GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Area –Rectangle→by Dimensions →依次输入X1=0,X2=6,Y1=-1,Y2=1→Apply生成第一个矩形→输入X1=0,X2=6,Y1=-1,Y2=3单击OK生成第二个矩形。 （2）改变图形控制 GUI：Utility Menu→PlotCtrls→Numbering，将Area numbers设置为On→OK （3）绘制圆形 GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Area –Circle→Circle Solid，对话框输入X=0，Y=0，Radius=1→Apply→输入X=5，Y=-3，Radius=1 （4）布尔加运算 GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling →Operate→Booleans-Add→Areas，对话框中单击Pick All （5）创建倒角 GUI：Utility Menu→PlotCtrls→Numbering→Line number改为on GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create→Lines—LineFillet→选中L21和L8两条线→OK→Filletradius输入0.4→OK GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Area-Arbitrary→By Lines→选择L1，L4，L5→OK GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling-Operate→Booleans-Add→Areas→Pick All (6)创建托架圆孔 GUI：Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Area –Circle→Circle Solid，对话框输入X=0，Y=0，Radius=0.4→Apply→输入X=5，Y=-3，Radius=0.4单击Ok GUI：Main Menu: Preprocesso