《ANSYS程序应用》上机实验报告.docx
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《ANSYS程序应用》上机实验报告
《ANSYS程序应用》上机实验报告
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年级:
姓名:
学号:
实验时间:
指导教师签字:
成绩:
ANSYS程序应用基础
一、实验目的和要求
1.了解ANSYS软件的界面和基本功能,初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤;初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法;
2.初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。
二、实验设备和软件
台式计算机,ANSYS11.0软件。
三、实验内容
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题
2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构
3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力
要求:
(1)建立有限元模型;
(2)施加约束和载荷并求解;
(3)对计算结果进行分析处理。
①:
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题
例6-1在相距a=10m的刚性面之间,有两根等截面杆铰接在2号点,杆件与水平面夹角为30
,在铰接处有一向下的集中力F=1000N,杆件材料的弹性模量E=210GPa,泊松比为0.3,截面积A=0.001m2,如图6.2所示,试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。
杆件变形很小,可以按小变形理论计算。
由
,可得b=2.89m。
通过ANSYS求解之后可以得到以下结果:
查看节点位移:
PRINTUNODALSOLUTIONPERNODE
*****POST1NODALDEGREEOFFREEDOMLISTING*****
LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0
THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM
NODEUXUYUZUSUM
10.00000.00000.00000.0000
20.0000-0.54909E-040.00000.54909E-04
30.00000.00000.00000.0000
MAXIMUMABSOLUTEVALUES
NODE0202
VALUE0.0000-0.54909E-040.00000.54909E-04
②.应用ANSYS程序求解平面应力问题
6.3.1直角支架结构问题
直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题,图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的,一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。
已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆,支架厚度th=0.5in,小孔半径为0.4in,支架拐角是半径为0.4in的小圆弧,支架是由A36型的钢制成,杨氏模量正=30×106psi,泊松比为0.27。
通过ANSYS先划分网格如下:
施加载荷并求解:
应力场分布:
模型受力值:
PRINTREACTIONSOLUTIONSPERNODE
*****POST1TOTALREACTIONSOLUTIONLISTING*****
LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0
THEFOLLOWINGX,Y,ZSOLUTIONSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM
NODEFXFY
111.611925.681
12-26.317-2.6661
13-0.22247E-01-13.671
…….…….…….……..
………….…………..
11246.95734.018
11316.98521.373
11419.75440.965
TOTALVALUES
VALUE42.70467.296
③:
.应用ANSYS程序求解平面应变问题
6.4.1厚壁圆筒承受压力问题
某厚壁圆筒承受压力载荷如图6.78所示,压力P=10Mpa,圆筒内径R1=1400mm,圆筒外径R。
=1500mm,材料的弹性模量E=2.1×105MPa,泊松比μ=0.3。
要求:
(1)建立有限元模型;
(2)施加约束和载荷并求解;
(3)对计算结果进行分析处理
ANSYS求解结果如下:
位移云图:
主应力云图:
列表显示节点位移:
PRINTUNODALSOLUTIONPERNODE
*****POST1NODALDEGREEOFFREEDOMLISTING*****
LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0
THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM
NODEUXUYUZUSUM
11.0745-0.37146E-010.00001.0751
20.29923E-010.675190.00000.67585
3-0.68241-0.369360.00000.77595
40.36213-1.08170.00001.1407
5……………..…………….
6……..……..……….………
3690.175550.703100.00000.72469
3700.221740.702590.00000.73675
*****POST1NODALDEGREEOFFREEDOMLISTING*****
LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0
THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM
NODEUXUYUZUSUM
3710.82013E-010.696140.00000.70096
3720.128320.700380.00000.71203
MAXIMUMABSOLUTEVALUES
NODE1591880143
VALUE1.1158-1.12300.00001.2022
列表显示应力分量:
PRINTSNODALSOLUTIONPERNODE
*****POST1NODALSTRESSLISTING*****
PowerGraphicsIsCurrentlyEnabled
LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0
NODALRESULTSAREFORMATERIAL1
NODES1S2S3SINTSEQV
1135.2540.5800.13640E-01135.24120.20
2135.2540.5800.13640E-01135.24120.20
3135.2540.5800.13640E-01135.24120.20
4135.2540.5800.13640E-01135.24120.20
5………………………………………..………..………..
6…………………….………………….………….………….
239145.1840.544-10.034155.22137.11
241145.2640.554-10.076155.33137.21
243145.2640.555-10.081155.35137.22
245145.2840.554-10.095155.37137.24
247145.2940.553-10.113155.40137.27
MINIMUMVALUES
NODE28552828
VALUE135.1940.536-10.208135.17120.14
MAXIMUMVALUES
NODE612866
VALUE145.3340.5800.23862E-01155.54137.38
实验心得:
通过做ansys分析软件我们可以小小的总结一下运用步骤:
1:
定义单元类型
2:
定义实常数
3:
定义材料属性
4:
创建实体几何模型
5:
划分网格
6:
求解
7:
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- ANSYS程序应用 ANSYS 程序 应用 上机 实验 报告