基于ANSYS软件运用的有限元分析作业.doc

《有限元法》期末作业 作业背景P21 一、前处理模块 采用自上向下的建模方法创建长方体，如 图1所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Create——Volums——Block——By dimensisons 采用自底向上的建模方法建立三棱柱 建立三个关键点，如图2所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Create——Keypoints——In Active CS 通过三个关键建立三条连接线，如图3所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Create——Lines——lines——In Active coord 将第二步所建立起的三条线连成的三角形倒角，如图4所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Create——Lines——line Fillet 通过将第三步所生成的闭合线创建面，如图5所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Create——Areas——By lines 沿第四步生成的面的法相拉伸生成三棱柱，如图6所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Operate——Areas——Along Normal 将步骤1和2所生成的长方体和三棱柱进行布尔运算生成几何模型，如图7所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Operate——Booleans——Subtract——Volumes 定义材料属性，如图8所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Material Props——Material Models 定义单元类型，如图9所示 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Element Type——Add/Edit/Delete 修改单元形函数 划分网格，如图10所示 （1）将工作平面分别移到个关键点 GUI: Utility Menu ——WorkePlane——Offset WP to——Keypoinst+ （2）适当旋转工作平面的角度 GUI: Utility Menu ——WorkePlane——Offset WP by Increments （3）利用工作平面切割实体，保证切割出来的每一部分实体都是六个面（当然也可以用连接面的方法使切割后的的每一块实体为6个面） GUI: Main Menu ——Preprocessor——Modeling——Operate——Booleans——Divide——Volu by WrkPlane 二、求解模块 1、映射单元网格划分，如图11所示 （1）定义单元大小 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Meshing——MeshTool——Global Set——输入单元大小0.05 （2）选着所有实体进行网格划分 GUI: Main Menu ——Preprocessor——Meshing——MeshTool——Mesh——选择所有实体 2、定义面约束 GUI: Main Menu ——Solution——Define Loads——Apply——Structural——Displacement——On areas 3、加载均布载荷 GUI: Main Menu ——Solution——Define Loads——Apply——Structural——Pressures——On Areas 4、求解 GUI: Main Menu ——Solution——Solve——Current LS 三、后处理模块 1、结果查看和分析，如图12所示 GUI: Main Menu ——General Postproc——Plot Results——Contour Plot——Nodal Solu—— ——von Mises stress 四、实验数据处理： 实验图形尺寸数据：建立的不变尺寸B=1， 网格大小为0.01和0.05两种规格；还分别采用了自由分网和映射分网的分法进行了对比 下面是实验数据 （Mpa） （Mpa） K 映射网格 自由网格 映射网格 自由网格 0.05单元 0.01单元 0.05单元 0.01单元 0.05单元 0.01单元 0.05单元 0.01单元 0.2 0.1 2 5.02 7