ANSYS有线元分析实例.pdf

有限元法是当前工程技术领域中最常用最有效的数值计算方法，已经成为现代工程设计技术不可或缺

的重要组成部分。ANSYS软件是有限元法分析的软件之一。通过近半个学期的学习《有限元基础理论与

ANSYS应用》后，完成三道作业：三维托架实体受力分析、梁板结构分析、铸造热分析。如下：

三维托架实体受力分析

三维托架实体受力分析：托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上，托

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架是钢制的，弹性模量E=29×10psi，泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的vonMises

应力分布。

一、定义单元及材料

1、新建单元类型

运行主菜单Preprossor—ElementType—Add／Edit／Delete命令，接着在对话框中单击“Add”按钮新建

单元类型。

2、定义单元类型

先选择单元形式为Shell，接着选择LinearLayer99，然后确定，完成单元类型选择。

3、设置材料属性

执行MainMenu/Preprossor/Material/Props/MaterialModels命令，在弹出的对话框中输入材料的属性

值，确认退出，完成材料属性设置。

二、创建几何模型

1、生成托架

执行MainMenu/Preprossor/Modeling/Create/Areas/Rectangle/ByDimensions创建剖面，在由面生成体，

最后生成三角托架.

2、生成两个小圆孔

执行执行MainMenu/Preprossor/Modeling/Create/Areas/Circle/SoildCircle命令，在弹出的对话框中填

入圆心位置、半径、高度，确认生成。

3、执行面相减操作

执行MainMenu/Preprossor/Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Aeras命令，弹出拾取框。拾取矩形面

单击OK，然后拾取两个小圆面，单击OK生成。

4、执行体相加操作

执行MainMenu/Preprossor/Modeling/Operate/Booleans/Add/命令，全选确定。生成所要几何模型。

三、生成有限元网格

1、设置网格尺寸大小

运行主菜单Preprobsor/McshTool(网格工具)命令，选择几何模型，输入网格尺寸。

2、采用自由网格划分单元

执行MainMenu/Preprossor/Mesh命令中的Free。

完成选择后，系统将自动进行分格。

3、保存结果。

四、施加约束、加载并求解

1、在固定面上施加对称约束

2、选择所有实体

3、显示单元

4、在顶面施加面载荷

执行MainMenu/Solution/DefmeLoads/Apply/StructuralPessure/OnAreas命令，弹出一对话框，选取顶

面，确定，弹出一文本框，输入压力值。确定。

5、求解运算

执行MainMenu/Solution/Solve/CurrentLS命令，弹出提示框。求解完成。

6、保存分析结果

五、浏览分析结果

1、显示变形形状

执行MainMenu/GeneralPostproc/PlotResults/DeformedShape命令，弹出一对话框，选择

“Def+undeformed”单选按钮，单击OK确定，结果如图所示。

2、显示节点的onMises应力

执行MainMenu/GeneralPostproc/PlotResults/Contourplot/NodalSolu命令，弹出一对话框，分别选择

“Vtress”和“onMisesStress”选项，单击OK，生成结果如下。

命令流/CPLANE,1

/BATCH/REPLOT,RESIZE

/GRA,POWERWPSTYLE,,,,