有限元及应用(修改)教案分析.ppt

有限元分析及应用 1 平面问题：带孔平板的有限元分析 1.1问题描述 计算分析模型如图 1.1 所示，下面对该平面结构进行整体建模和分析。 1.2 基于图形界面交互的 GUI 求解步骤 （ 1）准备工作 a. 在硬盘中设置用于该工程分析的文件夹； b. 使用 Windows 开始菜单中 ANSYS 子菜单中的 Interactive 命令，启动 ANSYS。在启动 进入 ANSYS 时，选择分析所在文件夹和分析文件名。 c. 进入 ANSYS 后，为分析文件设定标题。单击应用菜单中的命令 File | Change Title，弹 出设置分析标题的对话框，如图 1.2 所示。 设置计算类型 a. 选择主菜单中的 Preferences 命令，弹出设置计算类型的对话框，如图 1.3 所示。 选择单元类型 a. ANSYS Main Menu: Preprocessor ?Element Type?Add/Edit/Delete? ?Add? ?select Solid Quad 4node 42 ?OK ，如图 1.4 所示。 定义材料参数 a. ANSYS Main Menu: Preprocessor ?Material Props ?Material Models? ?Structural ? Linear ?Elastic? Isotropic?? input EX:2.1e5(弹模) PRXY:0.3(泊松比) ? OK，如图 1.6 所示。 定义实常数 a. ANSYS Main Menu: Preprocessor ?Real Constants ? Add/ Edit/ Delete? ?Add? ? select Type 1? OK? ?input Real Constant Set No: 1(第 1 号实常数), THK:1(平板的厚度) ? OK，如图 1.7 所示。 生成几何模型 a. 生成平面方板 ANSYS Main Menu: Preprocessor ?-Modeling- Create ?-Areas- Rectangle ? By 2 Corners? ?input WP X:0、WP Y:0、Width:100、Height:100 ?OK，如图 1.8 所示。 b. 生成圆孔平面 ANSYS Main Menu: Preprocessor ? -Modeling- Create ? -Areas- Circle ? Solid Circle? ? input: WP X:50、WP Y:50、Radius:5 ? OK，如图 1.9 所示。 c. 生成带孔方板(用布尔运算) ANSYS Main Menu: Preprocessor ? -Modeling- Operate ? -Booleans- Subtract ? Areas? ? pick area 1(方板)（如图 1.10） ? OK? OK ? pick area 2 (圆孔) (Next)（如图 1.11） ?OK ?OK，生成带孔平板几何模型如图 1.12。 网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor ? Meshing ? MeshTool? ? (Size Controls) Globl: Set? ? input NDIV:4（如图 1.13） ? OK (back to MeshTool window) ? Mesh? ?Pick All (in Picking Menu)（如图 1.14）? (close the yellow warning window) Close (the MeshTool window)（如图 1.15） 模型施加约束 a. 左边加 X 方向的约束 ANSYS Main Menu: Solution ? Define Loads ? Apply ?Structural ? Displacement ? On Nodes? ? pick the nodes on the left edge (可用 box 拉出一个矩形框来框住左边线上 的节点，也可用 single 来一个一个地点选)(如图 1.16)? OK? ? select Lab2: UX (**注意: VALUE 不填时缺省值为 0)（如图 1.17） ? OK 分