《有限元基础教程》【ANSYS算例】642及6428万吨模锻液压机主牌坊的分析(GUI)及命令流.doc

【ANSYS算例】6.4.2(1) 8万吨模锻液压机主牌坊的分析(GUI) 取8万吨模锻液压机的中间牌坊主框架(将承受4万吨压力)作为计算模型，作为一个应用算例，这里将该中间牌坊简化为一个二维计算模型，并进行初步的分析。参数取为，，H =17 m，D =3.4 m（厚度），取材料参数E＝2.1×1011 Pa，μ＝0.3，这里仅考虑工作状态，即在垂直方向上承受400MN的压力，则在上、下拱梁的内表面上有均布压力p = 4×108 /（4.5×3.4）Pa。 图6-10 8万吨模锻液压机主牌坊的几何及外载情况(简化为2D模型) 解答 计算模型见图6-10，对该问题进行有限元分析的过程如下。 (1)进入ANSYS（设定工作目录和工作文件） 程序→ ANSYS → ANSYS Interactive → Working directory（设置工作目录）→ Initial jobname（设置工作文件名）：Press → Run → OK (2)设置分析特性 ANSYS Main Menu：Preferences… → Structural → OK (3)定义单元类型 ANSYS Main Menu：Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete... → Add…→ Solid: Quad 4node 42 → OK（返回到Element Types窗口）→ Options…→ K3：Plane Strs w/thk（带厚度的平面应力问题）→ OK → Close (4)定义材料参数 ANSYS Main Menu：Preprocessor → Material Props → Material Models → Structural → Linear → Elastic → Isotropic：EX：2.1e11（弹性模量），PRXY：0.3（泊松比）→ OK →点击该窗口右上角的“×”来关闭该窗口 (5)定义实常数以确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu：Preprocessor → Real Constants…→ Add/Edit/Delete →Add → Type 1 PLANE42 → OK → Real Constant Set No：1（第1号实常数），THK：3.4（平面问题的厚度）→ OK → Close （6）生成几何模型 ? 生成上拱形梁 ANSYS Main Menu：Preprocessor → Modeling → Create → Keypoints →In Active CS → NPT Keypoint number：1，X，Y，Z Location in active CS：-4.5，8.5 → Apply → 同样输入后5个特征点坐标（坐标分别为（-2.25，8.5），（2.25，8.5），（4.5，8.5），（0，13），（0，10.75））→ OK → Lines → Lines → Straight Line 用鼠标分别连接特征点1，2和3，4生成直线 → OK→ Arcs → By End KPs Rad → 用鼠标点击特征点2，3 → OK → 用鼠标点击特征点6 → OK → RAD Radius of the arc：2.25 → Apply （出现Warning对话框，点Close关闭）→ 用鼠标点击特征点1，4 → OK → 用鼠标点击特征点5 → OK → RAD Radius of the arc：4.5 → OK（出现Warning对话框，点Close关闭） → Areas → Arbitrary → By Lines → 用鼠标点击刚生成的线 → OK ? 生成下拱形梁 ANSYS Main Menu：Preprocessor → Modeling → Create → Keypoints →In Active CS → NPT Keypoint number：7，X，Y，Z Location in active CS：-4.5，-8.5 → Apply → 同样输入后5个特征点坐标（坐标分别为（-2.25，-8.5），（2.25，-8.5），（4.5，-8.5），（0，-13），（0，-10.75）→ OK → Lines→Lines → Straight Line → 用鼠标分别连接特征点7，8和9，10生成直线 → OK → Arcs → By End KPs Rad → 用鼠标点击特征点8，9 → OK用鼠标点击特征点12 → OK → RAD Radius of the arc：2.25 → Apply（出现Warning对话框，点Close关闭） → 用鼠标点击特征点7