ANSYS經(jīng)典案例分析

1、澳ANSYS相關(guān)問拔題分析愛 隘 擺 皚 瓣 伴 班作者：哎李洋洋案 愛 扮 學(xué)號(hào)：佰20150300扳03岸 挨 奧 學(xué)院：矮機(jī)電學(xué)院氨 吧 辦 班級(jí)：板2015級(jí)2班岸 爸 罷 專業(yè)：八工程力學(xué)目 錄捌二維靜力學(xué)分析靶頒挨笆1阿三維靜力學(xué)分析襖矮芭扒7埃材料非線性分析般絆八吧17笆模態(tài)分析板襖凹按24柏諧響應(yīng)分析扮埃熬埃37俺瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析哎傲扮皚46胺三維建模1斑吧笆隘63按三維建模2敖吧哀版74伴 埃二維靜力學(xué)問題懊分析伴 埃 昂 吧 瓣癌懸臂梁受力分析1.1分析問題熬有一工字梁，已知伴截面各尺寸為H=絆50mm，h=4阿3mm，B=35礙mm，b=32m俺m，梁長(zhǎng)度為L(zhǎng)=艾1m，集中

2、力P=搬1000N，鋼的艾彈性模量E=2e版11，泊松比=岸0.3。1.2建立模型挨1.修改任務(wù)名和把過濾界面埃從實(shí)用菜單中選擇頒Utility 愛Menu: Fi愛leChang疤e Jobnam愛e 命令，將打開埃Change Jobname（修般改文件名）對(duì)話框礙，如圖1-1所示哀。圖1-1吧在Enter n頒ew jobna斑me（輸入新的文隘件名）文本框中輸邦入文字“ERWE瓣IJINGLIX芭UEFENXI啊”皚,為本分析實(shí)例的耙數(shù)據(jù)庫文件名。挨單擊Add.熬按鈕，完成文件名班的修改。岸從主菜單中選擇U拜tility M絆enu:Pref襖erence命令霸，將打開Preferen

3、ce o靶f GUI Fi藹ltering（板菜單過濾參數(shù)選擇矮）對(duì)話框，選中S巴tructura敖l復(fù)選框，單擊0擺K按鈕確定。2.定義單元類型俺從主菜單中選擇M哎ain Menu鞍：Preproc癌essorEl阿ement Ty皚peAdd/E佰dit/Dele扒te 命令，將打礙開Element扒 Type（單元瓣類型）對(duì)話框。疤單擊Add.拜按鈕，將打開Li靶brary of擺 Element Type（單元皚類型庫），如圖1柏-2所示圖1-2班在中選擇Beam斑 選項(xiàng)，選擇實(shí)體案單元類型。奧在右邊的列表框中把選擇“2 nod爸e 188”選項(xiàng)胺,單擊OK按鈕。哎返回到第1步打開柏的

4、單元類型對(duì)話框邦如圖1-3所示。挨單擊Close按按鈕，關(guān)閉單元類型挨對(duì)話框，結(jié)束單元昂類型的添加。挨 罷 圖百1-3耙3.定義梁的橫截百面拜從主菜單中選擇M懊ain Menu昂：Preproc骯essorSe笆ctionsB半eamComm凹o(jì)n Secti柏ons，彈出如圖稗1-4所示對(duì)話框熬。奧選擇Sub-Ty哎pe為I（橫截面疤形狀），在“W1搬”、“W2”、“霸W3”、“t1”扒、“t2”、“t邦3”文本框中分別罷輸入0.035、板0.035、0.扮05、0.003傲5、0.0035扮、0.003，單矮擊OK按鈕。4.定義材料屬性隘考慮應(yīng)力分析中必敖須定義材料的彈性安模量和泊松比，塑

5、哎性問題中必須定義斑材料的應(yīng)力問題。挨步驟如下：巴從主菜單中選擇M背ain Menu案：Preproc敖essorMa拜terial P板ropsMat懊eria Mod靶l(wèi)e命令，將打開斑Define M翱aterial 邦Modle Be啊havior（定辦義材料模型屬性）澳窗口，如圖1-5所示。圖1-5哀依次單擊Stru伴cturalL傲inearEl隘asticIs佰otropic展襖開材料屬性的樹形頒結(jié)構(gòu)。將打開1號(hào)皚材料的彈性模量E霸X和泊松比PRX熬Y的定義對(duì)話框，瓣如圖1-6所示。圖1-6扮在對(duì)話框的EX文拔本框中輸入彈性模霸量2e11，在P凹RXY文本框中輸骯入泊松比0.3。

6、澳單擊OK按鈕，關(guān)艾閉對(duì)話框，完成對(duì)絆材料模型屬性的定骯義。建立實(shí)體模型創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)澳主菜單中選擇Ma拌in Menu：耙Preproce疤ssorMod唉elingCr哀eateKey吧pointsI懊n Active版 CS，彈出如2鞍-7圖所示對(duì)話框昂。圖1-7矮在奧NPT文本框中輸奧入 1，在“X,矮Y,Z”文本框中板輸入0,0,0，哀單擊Apply按暗鈕。癌在NPT文本框中疤輸入 2，在“X岸,Y,Z”文本框暗中輸入1,0,0班，單擊Apply吧按鈕。背在NPT文本框中板輸入 3，在“X辦,Y,Z”文本框懊中輸入0.5,0唉.5,0，單擊O拌K按鈕。 顯示關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)巴 從應(yīng)用菜單中選隘擇

7、Utility昂 Menu: P稗lotctrls靶Numberi氨ng，在所彈出對(duì)叭話框中，將Key佰point nu按mber（關(guān)鍵點(diǎn)八號(hào)）和Line 艾number（線傲號(hào)）打開，單擊O澳K按鈕。 創(chuàng)建直線隘從主菜單中選擇M敖ain Menu澳：Preproc隘essorMo芭delingC礙reateLi笆nesStra扒ight Lin俺e，彈出拾取窗口扳，拾取關(guān)鍵點(diǎn)1和芭2，創(chuàng)建直線，單吧擊OK按鈕。 劃分單元白從主菜單中選擇M藹ain Menu霸:Preproc懊essorMe疤shingMe稗sh Tool命霸令，彈出對(duì)話框如哎圖1-7所示。澳 壩 圖1-8捌選擇“Eleme敗

8、nt Attri疤butes”的下氨拉列表框中的Li半nes，單擊下拉傲列表框后面的“S耙et”按鈕，拾取疤直線，單擊OK按癌鈕。彈出對(duì)話框如挨圖1-8所示。圖1-8懊選擇“Pick 辦Orientat頒ion Keyp唉oints”為Y霸es。單擊OK按埃鈕。彈出拾取窗口百，選擇關(guān)鍵點(diǎn)3，哀單擊OK按鈕。哀單擊“Size 隘Control”敖域中的“Line班”后面的“Set絆”按鈕，拾取直線岸，單擊OK按鈕。八彈出對(duì)話框如圖1百-9所示。氨 藹 礙 罷 擺 圖1-9哎在NDIV文本框半中輸入50，單擊吧OK按鈕。板單擊mesh按鈕柏，彈出拾取窗口，擺拾取直線。單擊O傲K按鈕。俺1.3定義邊

9、界條癌件并求解施加約束癌從主菜單中選擇M背ain Menu白: Soluti柏onDefin靶e Loads扒Apply S藹tructura耙lDispla凹cemento癌n Keypoi扮nts 命令，打百開面選擇對(duì)話框，霸要求選擇欲施加位按移約束的面。巴拾取關(guān)鍵點(diǎn)1，單氨擊OK按鈕。打開盎Apply U,澳Rot on K鞍PS（在關(guān)鍵點(diǎn)上骯施加位移約束）對(duì)皚話框，如圖1-1隘0所示。圖1-10暗選擇All DO耙F，單擊OK按鈕翱。施加載荷按從主菜單中選擇M壩ain Menu胺: Soluti扒onDefin盎e Loads皚Apply S艾tructura敖lForce/俺Mome

10、ntO背n Keypoi稗nts。打開選擇跋對(duì)話框。靶拾取關(guān)鍵點(diǎn)2，單捌擊OK按鈕。打開般在關(guān)鍵點(diǎn)處施加載按荷對(duì)話框如圖1-瓣11所示。圖1-11笆選“Lab”為F笆Y，在“VALU懊E”文本框中輸入拔-1000，單擊隘OK按鈕。求解結(jié)果壩從主菜單中選擇M皚ain Menu暗: Soluti柏onSolve阿Current斑 LS命令，單擊奧 Solve C吧urrent L傲oad Step昂對(duì)話框，單擊OK扮按鈕。求解結(jié)束即般可查看結(jié)果。1.4查看結(jié)果查看變形襖從主菜單中選擇M頒ain Menu巴: Genera扳l Postpr吧ocPlot 敖Results把Deformed澳 Sha

11、pe命令藹，打開 Plot扮 Deforme霸d Shape對(duì)跋話框，如圖1-1八2所示。圖1-12扳選中Def sh熬ape only把（只顯示變形）單板擊OK按鈕。得到把結(jié)果如圖1-13辦所示。癌 辦 哎 佰 鞍 圖1-13絆第二章 靜力學(xué)問瓣題分析2.1分析問題胺 一內(nèi)六角礙螺栓扳手，橫截面熬是一個(gè)外接圓半徑跋為10mm的正六芭邊形，擰緊力F為疤600N，計(jì)算扳爸手?jǐn)Q緊時(shí)的應(yīng)力分霸布2.2建立模型暗1.修改任務(wù)名和擺過濾界面啊從實(shí)用菜單中選擇扒Utility 昂Menu: Fi啊leChang阿e Jobnam愛e 命令，將打開扳Change J藹obname（修哎改文件名）對(duì)話框擺，如

12、圖2-1所示般。圖2-1壩在Enter n扒ew jobna拌me（輸入新的文伴件名）文本框中輸澳入文字“jing昂lixuefen奧xi瓣”扳,為本分析實(shí)例的巴數(shù)據(jù)庫文件名。愛單擊Add.邦按鈕，完成文件名八的修改。昂從主菜單中選擇U拌tility M埃enu:Pref凹erence命令俺，將打開Pref癌erence o柏f GUI Fi隘ltering（俺菜單過濾參數(shù)選擇哎）對(duì)話框，選中S搬t(yī)ructura半l復(fù)選框，單擊0搬K按鈕確定。2.定義單元類型壩從主菜單中選擇M板ain Menu哀：Preproc辦essorEl懊ement Ty斑peAdd/E辦dit/Dele埃te 命令，

13、將打巴開Element熬 Type（單元柏類型）對(duì)話框。壩單擊Add.俺按鈕，將打開Li襖brary of按 Element半 Type（單元岸類型庫），如圖2挨-2所示圖2-2扮在中選擇Soli敗d 選項(xiàng)，選擇實(shí)案體單元類型。邦在右邊的列表框中熬選擇“Quad4扮 node 18昂2”選項(xiàng)。疤單擊Apply按拜鈕，再在右側(cè)列表啊中選擇“Bric笆k 8 node扮 185”，單擊捌OK按鈕。并關(guān)閉盎單元類型對(duì)話框，伴同時(shí)返回到第1步班打開的單元類型對(duì)艾話框如圖2-3所稗示。圖2-3拜單擊Close按柏鈕，關(guān)閉單元類型澳對(duì)話框，結(jié)束單元盎類型的添加。定義實(shí)常數(shù)擺本實(shí)例中考慮的是俺軸對(duì)稱問題，不

14、需八要設(shè)置實(shí)常數(shù)。定義材料屬性澳考慮應(yīng)力分析中必暗須定義材料的彈性邦模量和泊松比，塑啊性問題中必須定義隘材料的應(yīng)力問題。哀步驟如下：敗從主菜單中選擇M挨ain Menu霸：Preproc霸essorMa愛terial P哎ropsMat鞍eria Mod扒le命令，將打開熬Define M懊aterial 艾Modle Be敗havior（定擺義材料模型屬性）窗口，如圖2-4擺所示。笆 敗 圖2襖-4搬依次單擊Stru靶cturalL罷inearEl氨asticIs八otropic展辦開材料屬性的樹形斑結(jié)構(gòu)。將打開1號(hào)哎材料的彈性模量E百X和泊松比PRX隘Y的定義對(duì)話框，暗如圖2-5所示。圖2

15、-5凹在對(duì)話框的EX文拌本框中輸入彈性模班量2e11，在P絆RXY文本框中輸鞍入泊松比0.3。艾單擊OK按鈕，關(guān)敗閉對(duì)話框，完成對(duì)盎材料模型屬性的定隘義。建立實(shí)體模型拔創(chuàng)建一個(gè)正六邊形翱。鞍主菜單中選擇Ma拌in Menu：藹Preproce笆ssorMod襖elingCr矮eateAre哎asPolyg翱onHexag百在文本框中輸入X叭=0，Y=3，R懊adius=7.柏5，單擊OK，如邦圖2-6所示。圖2-6 改變視點(diǎn)白從應(yīng)用菜單中選擇稗Utility 斑M(jìn)enu: Pl半otctrls安Pan Zoom斑 Rotate，安在所彈出的對(duì)話框罷中，依次單擊is佰o,Fit 按鈕哀。癌 顯示

16、關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，啊線號(hào)襖從應(yīng)用菜單中選擇瓣Utility 罷Menu: Pl班otctrls白Numberin艾g，在所彈出對(duì)話把框中，將Keyp霸oint num奧ber（關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)板）和Line n骯umber（線號(hào)拜）打開，單擊OK翱按鈕。 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)把主菜單中選擇Ma搬in Menu：哀Preproce捌ssorMod拜elingCr藹eateKey壩pointsI芭n Active昂 CS，彈出如2奧-7圖所示對(duì)話框奧。圖2-7班在NPT文本框中澳輸入 7，在“X半,Y,Z”文本框邦中輸入0,0,0藹，單擊Apply八。熬在NPT文本框中艾輸入 8，在“X胺,Y,Z”文本框矮中輸入0,0,0

17、翱.05，單擊Ap耙ply。敖在NPT文本框中扳輸入 9，在“X挨,Y,Z”文本框巴中輸入0,0.1盎,0.05，單擊跋OK。 創(chuàng)建直線案 從主菜單中壩選擇Main M按enu：Prep巴rocessor艾Modelin昂gCreate耙LinesS班traight 敖Line，彈出拾扳取窗口，分別拾取佰關(guān)鍵點(diǎn)7和8,8哀和9，創(chuàng)建兩條直胺線，單擊OK按鈕埃。 創(chuàng)建圓角拌從主菜單中選擇M百ain Menu白：Preproc爸essorMo案delingC盎reateLi柏nesLine辦 Fillet。胺彈出拾取對(duì)話框，癌分別拾取7和8，班單擊OK按鈕，彈胺出如圖2-8所示愛對(duì)話框，圖2-8藹

18、在RAD文本框中敗輸入0.015，挨單擊OK按鈕。 創(chuàng)建直線扳從主菜單中選擇M矮ain Menu把：Preproc骯essorMo班delingC笆reateLi八nesStra哎ight Lin藹e，彈出拾取窗口半，分別拾取關(guān)鍵點(diǎn)唉1和4，單擊OK唉按鈕。扒 將六邊形面劃分捌為兩部分艾主菜單中選擇Ma熬in Menu:暗Preproce啊ssorMod扮elingOp懊erateBo頒oleansD霸ivideAr扮ea by Li扳ne搬拾取六邊形面，作藹為布爾分解操作的艾母體，點(diǎn)擊OK按霸鈕。拜拾取上一步在關(guān)鍵唉點(diǎn)1和4之間建立百的直線，點(diǎn)擊OK半按鈕。對(duì)扳手劃分網(wǎng)格劃分單元奧從主菜單中

19、選擇M俺ain Menu笆:Preproc骯essorMe叭shingMe唉sh Tool命鞍令，彈出對(duì)話框如扮圖2-9所示。 八 圖2隘-9懊單擊“Size 芭Control”瓣域中的“Line捌”后面的“Set柏”按鈕，拾取直線奧2、3、4，單擊扮OK按鈕。彈出對(duì)巴話框如圖2-10唉所示。圖2-10擺在NDIV文本框傲中輸入3，單擊A瓣pply按鈕，再捌拾取直線7、9、班8單擊OK按鈕，柏刪除NDIV文本扳框中的3，在SI藹ZE中輸入0.0板1，單擊OK按鈕耙。昂選擇單元形狀為“傲Quad岸”辦,選擇劃分方法為熬“Mapped”八單擊mesh按鈕靶，拾取六邊形面。板單擊OK按鈕。2) 顯示

20、直線百 從實(shí)用菜阿單中選擇Util耙ity Menu藹: Plotl拔ines。暗3) 由面沿直線扒生成體霸主菜單中選擇Ma按in Menu:阿Preproce凹ssorMod奧elingOp擺erateEx稗trudeAr靶easAlon骯g Lines。暗在彈出的對(duì)話框中哀，拾取六邊形面的埃兩個(gè)部分，單擊O矮K按鈕。昂彈出拾取窗口后，哎依次拾取直線7、笆9、8，單擊OK班按鈕。4) 清除面單元隘主菜單中選擇Ma八in Menu:傲Preproce爸ssorMes芭hingCle啊arAreas案拾取Z=0的兩個(gè)艾平面，點(diǎn)擊OK按半鈕。5) 顯示單元把從實(shí)用菜單中選擇扳Utility 盎Me

21、nu: Pl凹o(jì)tEleme艾nts。霸2.3定義邊界條艾件并求解施加約束艾從主菜單中選擇M鞍ain Menu瓣: Soluti按onDefin拌e Loads凹Apply S般tructura熬lDisplacemento鞍n Areas 柏命令，打開面選擇鞍對(duì)話框，要求選擇襖欲施加位移約束的巴面。傲拾取Z=0的兩個(gè)斑平面即扳手的短臂板端面，單擊OK按搬鈕。打開Appl暗y U,Rot 啊on Nodes案（在節(jié)點(diǎn)上施加位唉移約束）對(duì)話框，挨如圖2-11所示八。圖2-11矮選擇All DO跋F，單擊OK按鈕頒。施加載荷藹從主菜單中選擇M熬ain Menu昂: Soluti傲onDefin百e

22、 Loads澳Apply S扮tructura八lForce/扳MomentO伴n Keypoi白nts。打開選擇氨對(duì)話框。辦拾取扳手長(zhǎng)臂端面壩的六個(gè)頂點(diǎn)，單擊哎OK按鈕。打開在般關(guān)鍵點(diǎn)處施加載荷皚對(duì)話框如圖2-1阿2所示。圖2-12案選“Lab”為F耙X，在“VALU艾E”文本框中輸入絆100，單擊OK啊按鈕。求解結(jié)果愛從主菜單中選擇M板ain Menu把: Soluti頒onSolve斑Current把 LS命令，單擊柏 Solve C般urrent L拌oad Step靶對(duì)話框，單擊OK笆按鈕。求解結(jié)束即岸可查看結(jié)果。2.4查看結(jié)果查看變形愛從主菜單中選擇Main Menu隘: Gene

23、ra柏l Postpr擺ocPlot 藹Results澳Deformed敗 Shape命令埃，打開 Plot百 Deforme哀d Shape對(duì)澳話框，如圖2-1礙3所示。圖2-13般選中Def+un捌def edge礙（變形與未變形的搬模型邊界）單擊O邦K按鈕。查看應(yīng)力瓣從主菜單中選擇M礙ain Menu吧: Genera笆l Postpr疤ocPlot 班Results啊Contour 耙PlotNodal Solu命半令，打開Cont案our Noda壩l Soluti襖on data（跋等值線顯示節(jié)點(diǎn)解數(shù)據(jù)）對(duì)話框，如壩圖2-14所示。圖2-14凹在Item to跋 be cont拔o

24、ured（等值叭線顯示結(jié)果項(xiàng)）域柏中選擇Nodal氨 Solutio邦nStress俺Von Mis巴es SEQV選耙項(xiàng)。單擊OK按鈕白。做切片圖跋從應(yīng)用菜單中選擇版Utility 背Menu: Wo阿rkPlane昂Offset W芭P to Nod拌es，彈出拾取窗版口，在窗口文本框擺中輸入文字159把，單擊OK按鈕。般從應(yīng)用菜單中選擇爸Utility 愛Menu: Pl隘otctrls盎StyleHi澳dden Lin矮e Option挨s 命令，打開H稗idden-li斑ne Optio搬ns對(duì)話框。如圖稗2-15所示。圖2-15哎選擇“/TYPE扳 Type of皚 Plot”為S

25、案ection，選奧擇“/CPLAN版E”為“Work俺ing plan靶e”，單擊OK按隘鈕。獲得切片圖，胺如圖2-16所示按。圖2-16岸第三章盎 絆非線性分析3.1分析問題半 捌 某構(gòu)建受力稗可以簡(jiǎn)化如圖所示扳的模型，細(xì)長(zhǎng)桿件瓣承受壓力，兩端鉸盎支。當(dāng)桿件承受的案壓力P超過臨街壓八力P1j時(shí)，桿件吧將喪失穩(wěn)定性，已俺知桿件的橫均為0盎.03m，桿的長(zhǎng)癌度為2m，使用材敗料為Q235A支架材料參數(shù)：愛模量E=210暗11哀Pa，爸泊松比奧PRXY=翱0.3，扒1.修改任務(wù)名和稗標(biāo)題扳從實(shí)用菜單中選擇拜Utility 辦Menu: Fi叭leChang拔e Jobnam巴e 命令，將打開礙C

26、hange J哀obname（修板改文件名）對(duì)話框擺，如圖3-1所示跋。圖3-1八在Enter n艾ew jobna爸me（輸入新的文絆件名）文本框中輸入文字“feix盎ianxing翱”稗,為本分析實(shí)例的懊數(shù)據(jù)庫文件名。熬單擊Add.熬按鈕，完成文件名伴的修改。2.定義單元類型班從主菜單中選擇M拔ain Menu胺：Preproc壩essorEl懊ement Ty半peAdd/E挨dit/Dele凹te 命令，將打半開Element稗 Type（單元扳類型）對(duì)話框。佰單擊Add.邦按鈕，將打開Li敖brary of艾 Element捌 Type（單元襖類型庫），如圖3礙-2所示圖3-2哎在中

27、選擇Beam邦選項(xiàng)，選擇實(shí)體單頒元類型。愛在右邊的列表框中埃選擇3 node絆 189選項(xiàng)。俺單擊OK按鈕，完八成單元添加，并關(guān)拜閉單元類型對(duì)話框奧，同時(shí)返回到第1隘步打開的單元類型瓣對(duì)話框如圖3-3柏所示。凹 安 拔 圖3-3安單擊Close按安鈕，關(guān)閉單元類型骯對(duì)話框，結(jié)束單元挨類型的添加。定義材料屬性版考慮應(yīng)力分析中必疤須定義材料的彈性藹模量和泊松比，塑吧性問題中必須定義巴材料的應(yīng)力問題。笆步驟如下：霸從主菜單中選擇M稗ain Menu?。篜reproc版essorMa骯terial P襖ropsMat哎eria Mod搬le命令，將打開愛Define M骯aterial 扳Modle

28、Be笆havior（定辦義材料模型屬性）俺窗口，如圖3-4邦所示。圖3-4頒依次單擊Stru懊cturalL挨inearEl半asticIs俺otropic展盎開材料屬性的樹形敗結(jié)構(gòu)。將打開1號(hào)扮材料的彈性模量E阿X和泊松比PRX拜Y的定義對(duì)話框，矮如圖3-5所示。圖3-5捌在對(duì)話框的EX文案本框中輸入彈性模氨量2E11，在P拜RXY文本框中輸矮入泊松比0.3。把單擊OK按鈕，關(guān)罷閉對(duì)話框，并返回邦到定義材料模型屬捌性的窗口，在此窗鞍口的左邊一欄將出礙現(xiàn)剛剛定義的參考傲號(hào)為1的材料屬性辦。襖在Define 拔Material芭 Modle B巴ehavior窗愛口中，從菜單選擇埃Materia

29、l般Exit命令，吧退出定義材料模型奧屬性窗口，完成對(duì)熬材料模型屬性的定澳義。定義梁截面拌從主菜單中選擇M案ain Menu?。篜reproc疤essorSe班ctionsB俺eamComm叭on Secti搬ons，靶彈出如圖3-6所芭示對(duì)話框。在ID熬文本框中輸入1，半選擇Sub-Ty稗pe為,（橫截面把形狀），在B文本傲框中輸入0.03愛，在H文本框中輸邦入0.03，單擊哀OK按鈕。隘 拔 圖3-6建立實(shí)體模型創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)胺主菜單中選擇Ma岸in Menu：啊Preproce癌ssorMod擺elingCr伴eateKey熬pointsI澳n Active傲 CS，彈出如圖皚3-7所示對(duì)話

30、框礙。圖3-7百在NPT文本框中邦輸入 1，在“X扒,Y,Z”文本框扳中輸入0,0,0隘，單擊Apply白。哀在NPT文本框中愛輸入 2，在“X芭,Y,Z”文本框耙中輸入0,2,0耙，單擊OK。2) 創(chuàng)建直線俺 從主菜單中選襖擇Main Me拌nu：Prepr邦ocessor百M(fèi)odeling爸Create伴L(zhǎng)inesSt敗raight L扳ine，彈出拾取邦窗口，分別拾取關(guān)岸鍵點(diǎn)1和2,創(chuàng)建霸直線，單擊OK按拔鈕。 劃分網(wǎng)格扳從主菜單中選擇M扮ain Menu鞍:Preproc埃essorMe壩shingMe奧sh Tool命班令，打開Mesh皚 Tool（網(wǎng)格擺工具）頒單擊“Size 罷C

31、ontrol”絆域中的“Line案”后面的“Set班”按鈕，拾取直線安1，單擊OK按鈕叭。彈出對(duì)話框如圖柏3-8所示圖3-8哀3) 在ND啊IV文本框中輸入癌10，單擊OK按邦鈕。氨4) 選擇M邦esh域中的Li哀nes，單擊Me傲sh，打開面選擇愛對(duì)話框，要求選擇拜要?jiǎng)澐值木€，單擊笆OK按鈕。巴5) 打開預(yù)應(yīng)凹力效果澳拾取菜單Main埃 Menu: S敗olution稗Analysis絆 Type A拜nalysis 鞍Options，背彈出“Stati懊c or Ste背ady-Stat鞍e Analys瓣is”對(duì)話框，在扮“SSTIF”對(duì)稗話框中選擇“Pr跋estress 班ON”單擊O

32、K按斑鈕。將預(yù)應(yīng)力開關(guān)骯打開。啊6) 絆顯示關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)疤從應(yīng)用菜單中選擇啊Utility 耙Menu: Pl盎otctrls鞍Numberin礙g，彈出對(duì)話框，翱將Keypoin斑t number?。P(guān)鍵點(diǎn)號(hào)）打開版，單擊OK按鈕。 顯示線翱 從應(yīng)用菜單中選岸擇Utility疤 Menu: PlotLine哎s懊3.3定義邊界條百件并求解1.施加位移邊界哎從主菜單中選擇M爸ain Menu襖: Soluti搬onDefin稗e Loads扮Apply S埃tructura白lDisplacemento霸n Keypoi敗nts命令，打開唉面選擇對(duì)話框，要八求選擇欲施加位移氨約束的點(diǎn)。奧選擇關(guān)鍵點(diǎn)

33、1，單奧擊OK按鈕，打開啊Apply U,骯Rot on K柏Ps（在點(diǎn)上施加凹位移約束）對(duì)話框按，如圖3-9所示八。圖3-9懊在Lab2列表中鞍選擇UX/UY/骯UZ/ROTX/巴ROTY，單擊A跋pply按鈕，扳選擇關(guān)鍵點(diǎn)2，單昂擊OK按鈕，打開唉Apply U,拔Rot on K叭Ps（在點(diǎn)上施加罷位移約束）對(duì)話框，如圖3-9所示翱。啊在Lab2列表中安選擇UX/UZ/岸ROTX/ROT扮Y，單擊OK按鈕瓣。施加單位載荷拔從主菜單中選擇M鞍ain Menu敗: Soluti八onDefin叭e Loads盎Apply S安tructura笆lForce/奧MomentO岸n Keypoi

34、敖nts。打開選擇癌對(duì)話框。班拾取關(guān)鍵點(diǎn)2，單阿擊OK按鈕，彈出百如圖3-10所示唉對(duì)話框圖3-10巴選“Lab”為F芭Y，在“VALU懊E”文本框中輸入笆-1，單擊OK按絆鈕。挨3.4求解并查看骯結(jié)果求解哎 從主菜單拌中選擇Main 案Menu: So捌lutionS唉olveCur熬rent LS命把令，單擊 Sol俺ve Curre敖nt Load 盎Step對(duì)話框，按單擊OK按鈕。求胺解結(jié)束即可查看結(jié)俺果。結(jié)束靜應(yīng)力分析埃從主菜單中選擇M礙ain Menu艾:Finish指定分析類型瓣拾取菜單Main芭 Menu: S按olution板Analysis辦 TypeNe板w Analys

35、哀is，彈出對(duì)話框敖選擇“Type 邦of Analy埃sis”為“Ei案gen Buck敖ing”，單擊O叭K按鈕指定分析選項(xiàng)扮拾取菜單Main胺 Menu: S矮olution挨Analysis骯 Type A搬nalysis 芭Options，稗彈出如圖3-11般所示對(duì)話框。圖3-11斑在“NO.of 癌modes to矮 extract熬”文本中輸入1，瓣單擊OK按鈕，彈暗出對(duì)話框點(diǎn)擊OK背按鈕。指定擴(kuò)展解班拾取菜單Main澳 Menu: S耙olution靶l(wèi)oad ste凹p OptsE扒xpansion班passSin霸gle Expa絆ndExpan搬d modes哎彈出如圖3

36、-12背所示對(duì)話框，在N敗MODE文本框中熬輸入1，單擊OK稗按鈕。圖3-12壩確定顯示輸出的內(nèi)鞍容搬拾取菜單Main盎 Menu: S扮olution半load ste白p OptsO版utput Ct鞍rlsSolu拜 Printou埃t彈出如圖3-1癌3所示對(duì)話框，選拜擇下拉菜單Ite皚m為Nodal 頒DOF solu柏，選中Every按 substep啊，點(diǎn)擊OK按鈕。圖3-13求解岸從主菜單中選擇M笆ain Menu敖: Soluti般onSolve愛Current扒 LS命令，單擊扮 Solve C隘urrent L襖oad Step凹對(duì)話框，單擊OK疤按鈕。求解結(jié)束即擺可查看結(jié)

37、果。八讀入第一個(gè)載荷步稗數(shù)據(jù)半從主菜單中選擇M傲ain Menu扮: Genera敖l Postpr案ocRead 哎Results瓣first se伴t氨顯示載荷系數(shù)和臨擺街載荷笆從主菜單中選擇M辦ain Menu擺: Genera艾l Postpr擺ocResul拜t Summar八y,結(jié)果如圖所示澳顯示結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定瓣性變形。般從主菜單中選擇M俺ain Menu敗: Genera阿l Postpr笆ocPlot 拜Results矮Deformed澳 Shape命令搬，打開 Plot擺 Deforme懊d Shape對(duì)埃話框，如圖3-1巴4所示。圖3-14霸選中Def +u耙ndef edg

38、絆e（變形和未變形案的模型邊界）單擊俺OK按鈕。得到結(jié)岸果如圖所示。圖3-15模態(tài)分析實(shí)例奧 板 艾 般 班 襖澳斜齒圓柱齒輪笆的固有頻率分析4.1分析問題扒 齒輪的工叭作狀態(tài)是變化的，氨即動(dòng)態(tài)的，由于結(jié)般構(gòu)的振動(dòng)特性決定把結(jié)構(gòu)對(duì)于各種動(dòng)力般載荷的響應(yīng)情況，拌所以在準(zhǔn)備進(jìn)行其澳他動(dòng)力分析之前首盎先要進(jìn)行模態(tài)分析礙。齒輪標(biāo)準(zhǔn)：暗 齒頂直徑氨：24mm俺 齒底直徑頒：20mm拌 齒數(shù)：1矮0邦 厚度：8邦mm 中間厚：伴3mm板 彈性模量叭：2.06E11叭 密度：7柏.8e34.1建立模型修改任務(wù)名和標(biāo)題襖 扮 昂 稗 伴從實(shí)用菜單中選擇藹Utility 唉Menu: Fi奧leChang背e

39、Jobnam埃e 命令，將打開辦Change J拔obname（修靶改文件名）對(duì)話框按，如圖4-1所示礙。圖4-1吧在Enter n骯ew jobna案me（輸入新的文搬件名）文本框中輸敖入文字“拜motaifen扳xi_chilu佰n哎”啊,為本分析實(shí)例的壩數(shù)據(jù)庫文件名。愛單擊Add.版按鈕，完成文件名扮的修改。挨從實(shí)用菜單中選擇般Utility 氨Menu: Fi絆leChang拔e Title 白命令，將打開Ch扒ange Tit罷le（修改標(biāo)題）瓣對(duì)話框，如圖4-愛2所示。班在Enter n扳ew title百（輸入新標(biāo)題）文按本框中輸入文字“搬dynamic 昂analysis壩 o

40、f a ge扮ar”，為本分析暗實(shí)例的標(biāo)題名。柏單擊OK按鈕，完盎成對(duì)標(biāo)題名的指定哎。佰從實(shí)用菜單中選擇敖Utility 霸Menu:Plo白tReplot癌命令，指定的標(biāo)題哀“dynamic絆 analysi阿s of a g挨ear”將顯示在拜圖形窗口的左下角澳。辦從主菜單中選擇U捌tility M啊enu:Pref隘erence命令?yuàn)W，將打開Pref絆erence o巴f GUI Fi襖ltering（辦菜單過濾參數(shù)選擇昂）對(duì)話框，選中S癌tructura斑l復(fù)選框，單擊0襖K按鈕確定。2.定義單元類型懊本例選用二十節(jié)點(diǎn)拌體單元SOLID扒186?？捎糜谟?jì)捌算分析該問題。 頒 搬 皚 柏

41、 把 哎 挨 藹 圖4-2百從主菜單中選擇M八ain Menu俺：Preproc艾essorEl伴ement Ty傲peAdd/E艾dit/Dele癌te 命令，將打扮開Element耙 Type（單元爸類型）對(duì)話框。吧單擊Add.伴按鈕，將打開Li癌brary of俺 Element懊 Type（單元稗類型庫），如圖4瓣-3所示圖4-3癌在中選擇Soli案d 選項(xiàng)，選擇實(shí)懊體單元類型。絆在右邊的列表框中哀選擇20node挨186選項(xiàng)，選擇哀二十節(jié)點(diǎn)三維單元伴SOLID186拌。佰單擊OK按鈕，將吧SOLID186奧單元添加，并關(guān)閉壩單元類型對(duì)話框，骯同時(shí)返回到第1步巴打開的單元類型對(duì)半話框如

42、圖4-4所岸示。埃單擊Close按昂鈕，關(guān)閉單元類型唉對(duì)話框，結(jié)束單元半類型的添加。定義實(shí)常數(shù)扮要實(shí)例中選用三維班的SOLID18拔6單元，不需要設(shè)把置實(shí)常數(shù)。定義材料屬性頒考慮慣性力的靜力矮分析中必須定義材案料的彈性模量和密吧度。步驟如下：壩從主菜單中選擇M澳ain Menu哎：Preproc哎essorMa班terial P百ropsMat稗eria Mod盎le命令，將打開把Define M挨aterial 絆Modle Be半havior（定柏義材料模型屬性）板窗口，如圖4-5岸所示。圖4-5扒依次單擊Stru靶cturalL埃inearEl骯asticIs百otropic展暗開材料屬

43、性的樹形叭結(jié)構(gòu)。將打開1號(hào)唉材料的彈性模量E俺X和泊松比PRX白Y的定義對(duì)話框，氨如圖4-6所示。圖4-6班在對(duì)話框的EX文傲本框中輸入彈性模阿量2.06E11骯，在PRXY文本擺框中輸入泊松比0般.3。靶單擊OK按鈕，關(guān)凹閉對(duì)話框，并返回壩到定義材料模型屬按性的窗口，在此窗傲口的左邊一欄將出柏現(xiàn)剛剛定義的參考按號(hào)為1的材料屬性瓣。暗依次單擊Stru岸cturalD俺ensity，打絆開定義材料密度對(duì)隘話框，如圖4-7扳所示。圖4-7半在DENS文本框礙中輸入密度數(shù)值7背.8e3。安單擊OK，關(guān)閉對(duì)胺話框，返回到定義氨材料模型屬性窗口跋。拜在Define 阿Material扮 Modle B氨

44、ehavior窗扒口中，從菜單選擇凹Material罷Exit命令，巴退出定義材料模型拔屬性窗口，完成對(duì)跋材料模型屬性的定壩義。建立實(shí)體模型創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)扒主菜單中選擇Ma拌in Menu：挨Preproce邦ssorMod俺elingCr拜eateKey搬pointsI艾n Active啊 CS，彈出如圖骯所示對(duì)話框。爸在NPT文本框中叭輸入1，在“X,盎Y,Z”文本框中拜輸入唉21.87e-3敗,0,0唉，單擊Apply白。板在NPT文本框中矮輸入2，在“X,罷Y,Z”文本框中胺輸入跋21.82e-3藹,1.13e-3搬,0擺，單擊Apply班。岸在NPT文本框中半輸入3，在“X,氨Y,Z”文

45、本框中礙輸入半24.02e-3翱,1.47e-3板,0案，單擊Apply跋。佰在NPT文本框中襖輸入4，在“X,愛Y,Z”文本框中耙輸入百24.62e-3傲,1.73e-3愛,0藹，單擊Apply八在NPT文本框中輸入5，在“X,啊Y,Z”文本框中拌輸入扒25.22e-3般,2.08e-3笆,0絆，單擊Apply壩在NPT文本框中艾輸入6，在“X,板Y,Z”文本框中懊輸入隘25.82e-3辦,2.4e-3,案0皚，單擊Apply八在NPT文本框中伴輸入7，在“X,拜Y,Z”文本框中癌輸入埃26.92e-3拜,3.23e-3襖,0熬，單擊Apply癌在NPT文本框中皚輸入8，在“X,岸Y,Z”文

46、本框中盎輸入氨27.11e-3叭,0,0艾，單擊OK。佰 霸 創(chuàng)建樣條曲線頒主菜單中選擇Ma拜in Menu：暗Preproce板ssorMod頒elingCr頒eateLin版esSplin胺esSplin白e thru K翱P 彈出拾取窗口骯，依次拾取關(guān)鍵點(diǎn)艾2、3、4、5、盎6、7，單擊OK頒按鈕。阿 鏡像樣條曲岸線骯主菜單中選擇Ma鞍in Menu：啊Preproce岸ssorMod罷elingRe搬flectLi傲nes,彈出拾取凹窗口，拾取樣條直案線，單擊OK按鈕把，彈出“Refl氨ect Line耙s”對(duì)話框，選擇敖對(duì)稱平面“X-Z傲 plane Y安”單擊OK按鈕，凹結(jié)果如圖4

47、-8所斑示。圖4-8跋4) 顯示關(guān)澳鍵點(diǎn)號(hào)，線號(hào)霸從應(yīng)用菜單中選擇襖Utility 岸Menu: Pl哎otctrls瓣Numberin暗g，在所彈出對(duì)話愛框中，將Keyp捌oint num擺ber（關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)背）和Line n盎umber（線號(hào)啊）打開，單擊OK笆按鈕。骯 顯示關(guān)鍵點(diǎn)和辦線熬從應(yīng)用菜單中選擇俺Utility 拌Menu: Pl拜otMulti叭 Plots。 創(chuàng)建圓弧跋主菜單中選擇Ma氨in Menu：扒Preproce岸ssorMod埃elingCr啊eateLin疤esArcs矮Through 安3 KPS骯彈出拾取窗口，依絆次拾取關(guān)鍵點(diǎn)2、爸9、1，單擊Ap般ply按鈕，

48、阿依次拾取關(guān)鍵點(diǎn)7敗、10、8，單擊岸OK按鈕。敖 創(chuàng)建端面齒槽芭面拜主菜單中選擇Ma絆in Menu：埃Preproce巴ssorMod胺elingCr熬eateAre鞍asArbit半raryBy 吧Lines骯彈出拾取窗口，依暗次拾取線1、4、斑2、3，單擊OK敖按鈕，結(jié)果如圖4板-9所示。圖4-9唉8) 激活全哀球坐標(biāo)系白從應(yīng)用菜單中選擇絆Utility Menu: Wo澳rkPlane絆Change A昂ctive CS芭 toGlob襖al Cylin敖drical。翱9) 改變視哀點(diǎn)隘從應(yīng)用菜單中選擇案Utility 翱Menu: Pl襖otctrls埃Pan Zoom案 Rot

49、ate，鞍在所彈出的對(duì)話框翱中，依次單擊is哀o,Fit 按鈕骯。頒10） 由面沿直板線生成體伴主菜單中選擇Ma俺in Menu:扮Preproce熬ssorMod跋elingOp搬erateEx板trudeAr耙easBy X吧YZ Offse哀t。彈出拾取窗口邦，如圖4-10所示。圖4-10辦在“DX DY 哎DZ”分別輸入0傲,8.412,0矮.02單擊OK按拔鈕，結(jié)果如圖4-凹11所示。 復(fù)制齒槽體板主菜單中選擇Ma敗in Menu：哎Preproce爸ssorMod翱elingCo版pyVolum擺es,彈出拾取窗愛口，拾取齒槽體，氨單擊OK按鈕，彈白出對(duì)話框如圖4-按12所示。圖4

50、-12巴在“ITIME”叭輸入24，在DY拌文本框中輸入36斑0/24，單擊O瓣K按鈕。凹 關(guān)閉關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)芭，線號(hào)打開體號(hào)。敖從應(yīng)用菜單中選擇盎Utility Menu: Pl伴otctrls佰Numberin頒g，在所彈出對(duì)話捌框中，將Keyp頒oint num懊ber（關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)阿）和Line n叭umber（線號(hào)扮）關(guān)閉，將Vol癌ume Numb熬ers（體號(hào)）打半開，單擊OK按鈕版。愛13) 顯示半體號(hào)矮從應(yīng)用菜單中選擇安Utility 暗Menu: Pl扳otVolum壩es。班 激活全局坐標(biāo)絆系斑從應(yīng)用菜單中選擇癌Utility 班Menu: Wo傲rkPlane凹Change A皚

51、ctive CS芭 toGlob佰al Carte哎sian。藹 創(chuàng)建齒頂圓柱八體板主菜單中選擇Ma頒in Menu：盎Preproce扳ssorMod伴elingCr埃eateVol胺umesCyl礙inderBy擺 Dimensi搬on 彈出如圖4矮-13所示對(duì)話框跋。圖4-13壩在RAD1文本框瓣中輸入0.026昂37，在RAD2絆文本框中輸入0.懊02，單擊OK按靶鈕。 創(chuàng)建齒槽塊唉主菜單中選擇Ma吧in Menu：盎Preproce拔ssorMod拜elingCr扳eateVol骯umesBlo奧ckBy Di搬mension 霸彈出如圖4-14皚所示對(duì)話框。圖4-14爸在X1、X2

52、，文瓣本框中分別輸入-熬0.03、0.0搬3，在Y1、Y2稗，文本框中分別輸氨入0、0.012芭8在Z1、Z2，藹文本框中分別輸入耙0、0.02。單哎擊OK按鈕。 做布爾運(yùn)算爸從主菜單中Mai版nMenu:Pr扮eprocess安orModel芭ingOper矮ateBool安eansSub鞍tractVo邦lu版拾取大圓柱體，作哀為布爾減操作的母翱體，單擊OK。昂彈出對(duì)話框，單擊扮Pick All柏按鈕，得到結(jié)果如捌圖4-15所示。圖4-15劃分網(wǎng)格劃分單元頒從主菜單中選擇M笆ain Menu辦:Preproc靶essorMe絆shingMe背sh Tool命般令，彈出對(duì)話框如愛圖4-16所

53、示。圖4-18翱 襖 佰 百 圖4-1稗7邦 啊 絆 礙 圖4罷-18背選擇“Smart藹 Size ”將爸其下方滾動(dòng)條的值百選擇為9，單擊“扮Size Con把trol”域中的板“Global”胺后面的“Set”跋按鈕，彈出對(duì)話框芭如圖4-17所示藹。唉在SIZE中輸入絆0.002，單擊襖OK按鈕。選擇單背元形狀為“Tet把”拌,選擇劃分方法為拔“Free”單擊奧Mesh按鈕，拾礙取體。單擊OK按隘鈕。爸 激活全球圓柱阿坐標(biāo)系矮從應(yīng)用菜單中選擇俺Utility 阿Menu: Wo扒rkPlane叭Change A叭ctive CS敗 toGlob熬al Cylin翱drical。叭 選擇內(nèi)孔表面版上的所有節(jié)點(diǎn)翱拾取菜單Util背ity Menu扮: Select佰Entitie懊s，彈出如圖4-拔18所示對(duì)話框扳