ANSYS角袈详细实例.doc

ANSYS角袈
13级皖西材控
题目：求解图示角袈在A孔处完全紧固情况下，
对B孔处施加一个向下的、从边缘到中
间逐渐变大的力（模拟由紧固螺钉产生的压力）。分析角袈的变形，具体参数
条件如下：
PMIN= 50 
KNPMAX= 500
KNE = 3.0×106Psi
板厚= 0.5
泊松比= 0.27

1.打开ansys，设定工作目录地址。
a．File>Change Directory b.选取E盘zhengsainan2文件夹.
2.设定分析模块。
a. Main Menu：Preferences
b. 选择 Structural
c．Ok

3.设定单元类型及相应选项
a．Main Menu：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete
b. 选择Add
c．选择solid。
d．选择左边单元库里面的 8 node 183
e．选择Option 修改K3选项：plane str w/thk
f．ok
g． close

4.定义实常数
a． Main Menu：Preprocessor>real constants
b． 选择Add、Edit/Delete
c． Ok
d． 在TNK项填写参数：0.5 （厚度）
e． 选择ok
f． Close

5.定义材料属性
a． Preprocessor>Material Props>Material>Constant-Isotropic
b． Ok
c． 在EX框中输入3.0e6（弹性模量）
d． 在NUXY框中输入0.27（泊松比）
e． Ok

6.保存ANSYS数据库文件
a． Utility Menu：File>Save as
b． 输入文件名1
c． Ok

7.创建实体模型
a． Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Rectangle>By dimensions
b． 输入关键定编号1
c． 输入x1，y1，x2，y2坐标0，-1，6,1
d． Apply
e． 输入关键点2
f． 输入x1，y1，x2，y2坐标4，-1，6,-3
g． Ok

8.显示图元编号
a． 选择应用菜单中的PlotCtrls>Numbering
b． 在Plot Numbering Controls对话框中选择Area Numbers的控制选项为On

9.储存ANSYS数据库
d． Utility Menu：File>Save as
e． 输入文件名2
f． Ok
10.调整工作平面
a． 选择应用菜单中的WorkPlane>Display Working Plane
b． 选择应用菜单中的WorkPlane>WP Settings 在WP Settings对话框中选中Polar，设为极坐标。

11.画一个圆
a． Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Circle>Solid Circle
b． 在Solid Crcular Area 对话框中输入WP X，WP Y,Radius处输入0，0,1
c． Ok

12. 移动工作平面
a． 选择应用菜单中的WorkPlane>offset WP to>Keypoints
b． 依次选取矩形的两个关键点，ok
c． 重复11操作，画第二个圆。

13. 合并以上创建的四个图元
a． Main Menu：Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas
b． 在对话框中选择Pick All

14. 存储ANSYS数据库
a．Utility Menu：File>Save as
b．输入文件名3
c．ok
15. 显示数据编号
a． 选择应用菜单中的PlotCtrls>Numbering
b． 在Plot Numbering Controls对话框中选择Line Numbers的控制选项为On
c． 在对话框中取消Area Numbers的控制选项
d． Ok

16.画圆角线
a．Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Line>Line Fillet
b.选取线段L17,L8
c.ok
d.在弹出对话框中的Fillet radius处输入0.4
e.ok

17.显示线段
选择应用菜单中的Plot>Line

18.绘制圆角面
a. Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Line
b. 选取L1,L4,L5三条线
c. Ok

19.合并图元
a. Main Menu：Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas
b. 在对话框中选择Pick All
20..布尔运算拾取两个圆
a. Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Circle>Solid Circle
b．在Solid Crcular Area 对话框中输入WP X，WP Y,Radius处输入0，0,0.4
c. 在Solid Crcular Area 对话框中输入WP X，WP Y,Radius处输入-5,3,0.4
d. 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Subtract→Arears Circle命令，弹出如下左图所示对话框.
e. 用鼠标在矩形上单击，弹出如上右图所示对话框，单击OK按钮，选中矩形。
f. 再次出现上左图对话框，再用鼠标在图形上单击，同样弹出上右图对话框，此时单击Next按钮，选中圆形，并单击OK按钮。
g. 接着单击上左OK按钮，进行布尔操作，得到如下所示几何模型

21. 网格划分
a. 定义网格尺寸
Main Menu>Proprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Areas>All Areas,
弹出对话框，输入单元边长为:0.5
b. 划分网格
Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free, 弹 出 对 话 框 ， 点 “Pick
All”。

22. 施加载荷及约束
a. Main Menu:Solution>Define Loads>Structral>Displacement>On Lines
b. 拾取A孔的四条弧
c. 在拾取菜单中选择OK
d. 选择All DOF
e. Main Menu:Solution>Define Loads>Structral>Pressure>On Lines
f. 拾取B孔的左下1/4圆弧
g. 在对话框中输入压力值为50,500
h 单击Apply
i. 拾取B孔的右下1/4圆弧
j. 在对话框中输入压力值为50,500
k. 单击OK

23保存数据库文件
a. Utility Menu:File>Save as
b. 输入文件名x.db
c. 选择OK保存文件并关闭对话框
24 进行求解
a. Main Menu:Solution>Solve>Current LS
b. 查看状态窗口中的信息，然后选择File>Close
c. 选择OK开始计算
d. 当出现”Solution is done!”提示后，选择OK关闭此窗口

25 进入通用后处理读取分析结果
a. Main Menu:General Postproc>Plot Result>Contour Plot>Nodal Solu
b. 在对话框中选择Stress>von Mises stress
c. 选择OK

25. 图形显示变形
a. Main Menu:General Postproc>Plot Result>Deformed Shape
b. 在对话框中选择def+undeformed
c. 选择OK

26. 列表节点解
a． Main Menu：General Postproc>Plot Result>Contour Plot>Nodal Solu
b．在对话框中选择DOF Solution>Displacement vector sum
c．选择OK

27. 动画显示变形
a. PlotCtrls>Animate>Deformed Shape
b. 在对话框中选择def+undeformed

28．动态显示应力变化
a. PlotCtrls>Animate>Deformed Result
b. 在对话框中选择Stress取Von Mises SEQV

29. 退出ANSYS
a. 工具条：Quit
b. 选择Quit—No Save!
c. 选择OK。