有孔薄壁杆的受力分析(ANSYS建模)讲解.doc

目录 一. 问题描述 1 二. 分析步骤 2 1. 前处理部分 2 1.1 定义工作文件名 2 1.2 定义单元类型 2 1.3 定义材料性能参数 2 1.4 生成几何模型 2 1.5 网格划分前准备——分割模型 3 1.6 划分网格 4 2. 求解问题 5 2.1 选择 PCG 迭代求解器: 5 2.2 施加载荷 5 2.3 求解 5 3. 后处理部分——查看求解结果 6 三. 结论 7 四. 参考资料 7 题目名称：有孔薄壁杆的受力分析（ANSYS建模） 问题描述 1．生活中有很多铝合金制造的薄壁杆，通常用于快速安装拆卸的简易用品，比如鞋架、或者衣柜等。里面很多都是这样的薄壁杆组成。三维模型如图1所示对该结构进行受力分析可以预测该结构容易受损部位。 2、杆的材料一般都为铝制品，则所有参数按照铝的规格设定。 弹性模量：E=7.3E+010；泊松比：NUXY=0.33Al_a2024-T3.SI_MPL文件。 4）选择OK关闭对话框。 1.4 生成几何模型 1）选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Cylinder→partial cylinder出现partial cylinder 对话框 2）设置各个参数 WP X=0; WP Y=0 ; Rad-1=7.5; Theta-1=0; Rad-2=10; Theta-2=180; Depth=300 单击OK关闭对话框。 3）选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→ Keypoints→KP between KPs在对话框中输入关键点1,5（或者点选），单击OK在KBETween options对话框中设置Value Type为Ratio，Value=1/3,单击Apply后仍选择1,5两点，单击OK设置Value=2/3，单击OK 4）选择WorkPlane→Offset Wp To→ Keypoint+在对话框中输入9，单击OK 5）选择WorkPlane→Offset WP by increments …把坐标轴绕Y轴旋转90度后，单击OK 6）选择 Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Volumes →Cylinder→By Dimensions设置参数如下 Rad1=5；Rad2=0；Z1=-4；Z2=4；后单击OK 重复上述操作在关键点10处建一个相同的圆柱。 7）选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Subtract→Volmes选择V1后单击OK，再选择V2，V3，单击OK 选择Save_DB，将得到如下模型， 因为小孔部分的网格划分不能用映射网格划分，所以要将整个模型进行分割。 1.5 网格划分前准备——分割模型 1)选择WorkPlane→offset Wp to→Keypoints+输入33，单击OK 2）选择WorkPlane→Offset WP by increments …将XY平面转到与杆的横截面在一个平面后，单击OK 3）选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→operate→Divide→Volu by WrkPlane在对话框中选择pick all 4）Save_DB 1.6 划分网格 1）Main Menu→Preprossor→Meshing→Mesh Tool 在ElementAttributes：选Global按set将Type设置为1Solid45后，按OK 在SizeControl：Global按set 在对话框中设置Size为5按OK Shape：选Hex；选Sweeped按sweep 在“Volumes sweeping”对话框中选体V1，V2，V4后按OK 2）在ElementAttributes：选Global按set将Type设置为2 Solid95 在SizeControl：Global按set 在对话框中设置Size为1.5按OK Shape：选Tet，Free 按mesh 在“Volumes sweeping”对话框中选择剩下的体后按OK 模型划分网格完毕，所得模型如图所示 Save_DB 求解问题 2.1 选择 PCG 迭代求解器: Main Menu→ Solution → Analysis Type→ Sol’n Controls 打开 “Sol’n Options” 选项 选择“Pre-Condition CG”求解器, 按 [OK] 2.2 施加载荷 1）选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Str