Ansys课程报告一自行车桁架.doc

Ansys课程报告一 姓名：刘刚 班级：工程力学081班 指导老师：李欣宇老师 联系电话E-mail:840654764@ 分析自行车的框架 一.问题描述 自行车框架简图如下，它由管型铝材制成，其外径为25mm，壁厚为2mm。在图示的坐标系统中，1，2，3和4点在xy坐标面内；1和2点在y轴上而4点在x轴上；5和6点在xz坐标面内，它们是关于xy面对称的，5点的x和z坐标已标在图上。铝材的弹性模量为69GPa，泊松比为0.33。 二.建立模型 说明：将模型简化为上图示 3点和5，6点直接简化为直线. 定义关键点 keypoint coordinate(mm) x y z 1 0 325 0 2 0 400 0 3 500 400 0 4 500 0 0 5 825 0 50 6 825 0 -50 2.2 连线 根据实体图形，将对应的关键点用直线连接起来。 选择连线类型：Preprocessor Modeling Create Lines Lines Straight Line； 选中关键点1，它将会被黄色的小框框标记； 现在选中2号节点，它们之间会形成一条永久的直线段； 其他节点重复（2）（3）步骤。 2.3 定义单元类型 （1）进入前处理菜单：Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete. （2）点击“Add”按钮，将会弹出以下菜单，选择管单元 选则完成之后点击“ok”，会弹出一下对话框： 选择 “options”，弹出一下对话框 定义几何属性 （1）选择：Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete （2）点击“Add”并且选择Type 1 PIPE16点击“ok”弹出对话框； “Outside diameter OD: 25”在“Wall thickness TKWALL:”键入2，即定义管外径为25mm，管壁厚为2mm； 定义材料属性 选择：Preprocessor Material Props Material Models Structural Linear ElasticIsotropic,定义弹性模量和泊松比。 2.6 网格尺寸 设置元素长度： 20 mmPreprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize Lines All Lines 2.7 划分网格 在前处理菜单中选择 Mesh Lines 并在Mesh Lines窗口点击Pick All Saving Your Job 保存… 三 求解阶段：设定载荷和求解 关闭 Preprocessor菜单并打开Solution菜单 3.1 定义分析类型 Solution Analysis Type New Analysis... Static 3.2 应用约束 1. 在solution菜单中，选择defined loadapplystructuredisplacementon the keypoints 2. 在图形窗口中点击1，5，6三点，使其被选择上，点击“apply u，rot on KPs”窗口上的“OK” 加载荷 有两个向下的力600N，200N分别作用在3，4点。 选择define loadsapplystructuralforce/momenton keypoints。 选择关键点，并在apply F/M on KPs’窗口上点击“OK”。 在“direction of force/mom”上选择FY，这表明我们将载荷沿“y”方向施加 在“force/moment valus”框中输入值-600并点击“OK”，请注意我们在这儿用的单位是N，这与前面的输入保持一致。 力将以红色箭头在图形窗口显示出来。同样的方法可以标出4点的载荷。将得到如下的图形： 。