有限元及应用ANSYS机械阀体结构实例.doc

有 限 元 分 析 与 应 用 大作业 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械工程 学 生： X X X 学 号: XXXXXXXXXX 指导教师： X X X 完成日期 ： （说明：为防止个人信息泄漏，给本人带来不必要影响，部分图片无法显示或经过剪辑，但对参阅者影响不大）目 录 2.动力学作业 15 2.1 问题描述 15 2.2 基于ANSYS的有限元分析过程 15 2.3 进入ANSYS，导 2.4 选择单元类型 18 2.5 设置材料属性 19 2.6 网格划分 20 2.7 施加约束 22 2.8 模态分析 24 2.9 求解 25 2.10 查看结果 26 2.11查看各阶固有频率形变结果 26 2.12结果分析 30 有限元分析与应用大作业 2.动力学作业： 2.1 问题描述 如图所示，为某机械阀体结构，材料参数为：弹性模量E=2E11Pa，泊松比u=0.28，密度。几何参数文件为：fati.x_t。将下部4个螺栓孔进行全约束。利用实体单元进行模态分析计算；计算其前6固有频率和振型，分析其振动特性。 2.2 基于ANSYS的有限元分析过程 定义工作文件名和工作标题，进入ANSYS。（如图2.1） （1).打开Mechanical APDL Product Launcher 15.0 （2).选择模拟环境： Simulation Environment： （3).更改工作目录：File Management→ Working Directory：C:\Users\Administrator\Desktop\123 （4). 更改作业名：File Management→job name： （5)．点击Run， 图2.1 定义工作文件名和工作标题 2.3 进入ANSYS，导 Utility Menu File ImportPARA,如图2.2进行操作，点击OK，得到图2.3所示图形。显示实体：Utility Menu PlotCtrlsStyle Solid Model Facets,得图2.4。点击OK，Utility Menu PlotReplot，点击eplot得实体图 图2.2 导入模型 模型线框显示 模型显示设置 模型实体显示 Main Menu PreprocessorElement TypeAdd/Edit/DeleteAddStructural-Solid Brick 8 node 185，点击Close。如图 图2.6单元类型 2.5 设置材料属性 PreprocessorMaterial PropsMaterial ModelsStructuralLinearElasticIsotropic 设置材料参数：弹性模量E=2E11Pa，泊松比u=0.28。如图2.7所示 PreprocessorMaterial PropsMaterial ModelsStructuralDensity 设置材料密度。如图2.8所示。Toolbar: SAVE_DB 图2.7 材料属性设置1 图2.8 料属性设置2 2.6 网格划分 PreprocessorMeshingMesh tool，如图2.9所示。 （1）.Smart Sizing ）设定为 “on” （2）. （3）.MeshTool的各项为: Volumes, Tet, Free （4）.MESH （5）.Pick All （6）.MeshTool Utility Menu: PlotCtrls - Style - Size and Shape （7）.facets/element edge，点击Toolbar: SAVE_DB 图2.9网格划分1 图2.10 网格划分2 2.7 施加约束 将下部4个螺栓孔进行全约。 Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Displacement -Symmetry B.C.-On Areas + 如图 （1）.Areas (Utility Menu: Plot- Areas) （2）. ，如图 （3）.点击OK 。如图 图2.11 施加约束1 图2.12施加约束2 图2.13施加约束3 2.8 模态分析 Main Menu:SolutionAnalysis TypeNew AnalysisModal，点击OK。 如图2.14所示。选择固有频率为6。 SolutionAnalysis TypeAnalysis Options，操作如图2.15所示，点击OK，弹出