ansys平面结构强度分析实例.docx

ansys平面结构强度分析实例.docx

《ansys平面结构强度分析实例.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ansys平面结构强度分析实例.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ansys平面结构强度分析实例

第一题（平面问题）：

如图所示零件，所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况，本题简化为二维平面问题进行静力分析，零件材料为Q235。

求出材料最大应力值。

班内序号

数据（长度单位mm，分布力单位N/cm）

A

B

C

D

q

43

243

50

94

Ф54

243

厚度为5mm

（1）选择单元类型

运行Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete，弹出ElementTypes对话框，单击Add，弹出LibraryofElementTypes窗口，选择StructuralSolid，输入82，单击OK。

在ElementTypes对话框中，单击Options，在弹出的对话框中，设置K3选项栏为Planestrsw/thk，设置K5选项栏为Nodalstress，设置K6选项栏为Noextraoutput。

表示单元是应用于平面应力问题，且单元是有厚度的。

（2）定义实常数

运行Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete，弹出RealConstants对话框，点击Add，在弹出的对话框中点击OK，弹出RealConstantsSetNumber1,forPLANE82对话框，在THK选项栏中设置板厚度为0.005m。

设置完毕单击OK按钮。

（3）设置材料属性

运行Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels，在弹出的对话框中依次双击Structural，Linear，Elastic，Isotropic，弹出LinearIsotropicPropertiesforMaterialModel1对话框，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。

设置完毕单击OK按钮。

4）建立模型

运行Preprocessor>Modeling>Create>Area>Polygon>ByVertices，弹出下图所示对话框，选项栏中依次填写下表中数据，单击Apply，完成后单击OK。

次数

坐标（m）

1

0，0，0

2

0，0.15，0

3

0.1215,0.15,0

4

0.243,0.15,0

5

0.243,0.1,0

6

0.149,0.1,0

7

0,0,0

继续运行Preprocessor>Modeling>Create>Area>Circle>SolidCircle，得到下图所示对话框，输入表中数据，设置完毕点击OK按钮。

次数

WPX（m）

WPY（m）

Radius（m）

1

0.05

0.1

0.027

2

0.196

0.125

0.015

进行布尔运算：

Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas，先选矩形面单击OK，再单击圆面，单击OK。

重复两次得到下图所示图形。

（5）划分网格

运行Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Areas>AllAreas，弹出下图所示对话框，在SIZE选项栏中填写0.005，点击OK按钮。

运行Mesh>MeshTool，弹出下图所示对话框，在Shape选项栏后面，选择Tri和Free，单击Mesh.划分网格，网格划分结果如下。

（6）施加约束

选择菜单Solution>DefineLoads>Apply>Structure>Displacement>OnLines，选择最左边的垂直边，弹出下图所示对话框，选择AllDOF，单击OK。

（7）施加载荷

选择菜单Solution>DefineLoads>Apply>Structure>Pressure>OnLines，弹出下图所示对话框。

拾取最上面两条水平边的右面一条，单击OK按钮。

弹出如图4-25所示对话框。

在VALUE选项栏中填写24.3KN/m。

设置完毕点击OK完成设置。

（8）求解

运行Solution>Solve>CurrentLS，弹出下图所示对话框。

单击OK按钮，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Close关闭对话框，计算完毕。

（9）后处理

运行GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu，弹出下图所示对话框，运行DOFSolution>Displacementvectorsum和Stress>vonMisesstress，分别显示长方形面板的位移云图和应力云图。

结果显示如下。

应力的最大值为439.453kPa。