ansys实验指导书.docx
- 文档编号:27133496
- 上传时间:2023-06-27
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:34.06KB
ansys实验指导书.docx
《ansys实验指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ansys实验指导书.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
ansys实验指导书
电脑辅助工程实验指导书
实验一ANSYS入门
一、实验目的
1熟悉ANSYS软件界面
2熟悉有限元法的基本构架
3熟悉ANSYS架构及命令
4熟悉典型的分析过程
5熟悉ANSYS文件及工作文件名
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
以如下实验程序例子进行ANSYS入门实验
考虑悬臂梁如图2-2,求x=L变形量。
已知条件:
杨氏系数E=200E9;截面参数:
t=0.01m,w=0.03m,A=3E-4,I=2.5E-9;几何参数:
L=4m,a=2m,b=2m;边界外力F=2N,q=0.05N/m.
使用ANSYS解决该问题的命令如下:
/FILNAM,EX2-1!
定义文件名
/TITLE,CANTILEVERBEAMDEFLECTION!
定义分析的标题
/UNITS,SI!
定义单位制(注意观察输出窗口的单位)
/PREP7!
进入前置处理
ET,1,3!
定义元素类型为beam3
MP,EX,1,200E9!
定义杨氏模量
R,1,3E-4,2.5E-9,0.01!
定义实常数(要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式)
N,1,0,0!
定义第1号节点X坐标为0,Y坐标为0
N,2,1,0!
定义第2号节点X坐标为1,Y坐标为0
N,3,2,0!
定义第3号节点X坐标为2,Y坐标为0
N,4,3,0!
定义第4号节点X坐标为3,Y坐标为0
N,5,4,0!
定义第5号节点X坐标为4,Y坐标为0
E,1,2!
把1、2号节点相连构成单元,系统将自定义为1号单元
E,2,3!
把2、3号节点相连构成单元,系统将自定义为2号单元
E,3,4!
把3、4号节点相连构成单元,系统将自定义为3号单元
E,4,5!
把4、5号节点相连构成单元,系统将自定义为4号单元
FINISH!
退出该处理层
/SOLU!
进入求解处理器
D,1,ALL,0!
对1节点施加约束使它X,Y向位移都为0
F,3,FY,-2!
在3节点加集中外力向下2N
SFBEAM,3,1,PRES,0.05!
在3号元素的第1个面上施加压力(beam3有四个面可通过命令help,beam3查看,任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文档)
SFBEAM,4,1,PRES,0.05!
同上在4号元素的第1个面加压力
SOLVE!
计算求解
FINISH!
完成该处理层
/POST1!
进入后处理
SET,1,1!
查看子步1,在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加,在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解,可以查看它对结构的影响,称为子步。
PLDISP!
显示变形后的形状
FINISH!
完成
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
实验二节点的建立
一、实验目的
1熟悉有限元模型的建立方法
2熟悉有限元法模型节点的建立
3熟悉相关ANSYS架构及命令
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
有限元模型的建立是将机械结构转换为多节点和元素相连接,所以节点即为机械结构中一个点的坐标,指定一个号码和坐标位置。
以如下实验程序例子进行节点的建立实验:
有一个梁结构如图3-7(a)所示,L=30cm,F=1000N,q=600N/m图3-6(b)为均布5个节点的规划。
/FILNAME,EX3-2
/UNITS,CGS!
单位采用CGS
/TITLE,BEAM11NODESSIMULATION
/PREP7
N,1,0,0
N,2,3,0
N,3,6,0
N,4,9,0
N,5,12,0
N,6,15,0
N,7,18,0
N,8,21,0
N,9,24,0
N,10,27,0
N,11,30,0
NPLOT!
图形中不显示节点号码
NPLOT,1!
图形中显示节点号码
NLIST!
在直角座标系统下,列示节点资料
DSYS,1!
列示资料时,转换至圆柱座标
NLIST!
在圆柱座标系统下,列示节点资料
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
实验三元素的建立
一、实验目的
1熟悉有限元模型的建立方法
2熟悉有限元法模型元素的建立
3熟悉相关ANSYS架构及命令
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
当节点建立完成后,必须使用适当元素,将机械结构按照节点连接成元素,并完成其有限元模型。
元素选择正确与否,将决定其最后的分析结果。
ANSYS提供了120多种不同性质与类别的元素。
以如下实验程序例子进行节点的建立实验:
(注意,此为实验二的拓展)
/FILNAME,EX3-20
/UNITS,CGS!
单位采用CGS
/TITLE,BEAM11NODESSIMULATION
/PREP7
N,1,0,0
N,2,3,0
N,3,6,0
N,4,9,0
N,5,12,0
N,6,15,0
N,7,18,0
N,8,21,0
N,9,24,0
N,10,27,0
N,11,30,0
NPLOT!
图形中不显示节点号码
NPLOT,1!
图形中显示节点号码
NLIST!
在直角座标系统下,列示节点资料
DSYS,1!
列示资料时,转换至圆柱座标
NLIST!
在圆柱座标系统下,列示节点资料
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,207e5
R,1,1,0.020833,0.5
E,1,2
E,2,3
E,3,4
E,4,5
E,5,6
E,6,7
E,7,8
E,8,9
E,9,10
E,10,11
EPLOT
ELIST
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
实验四负载的建立
一、实验目的
1熟悉有限元模型的建立方法
2熟悉有限元法模型负载的建立
3熟悉相关ANSYS架构及命令
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
ANSYS中有不同的方法施加负载以达到分析的需要。
负载可分为边界条件(boundarycondition)和实际外力(externalforce)两大类,在不同领域中负载的类型有:
结构力学:
位移、集中力、压力(分布力)、温度(热应力)、重力
热学:
温度、热流率、热源、对流、无限表面
磁学:
磁声、磁通量、磁源密度、无限表面
电学:
电位、电流、电荷、电荷密度
流体力学:
速度、压力。
以如下实验程序例子进行负载的建立实验:
(注意,此为实验三的拓展)
/FILNAME,EX3-20
/UNITS,CGS!
单位采用CGS
/TITLE,BEAM11NODESSIMULATION
/PREP7
N,1,0,0
N,2,3,0
N,3,6,0
N,4,9,0
N,5,12,0
N,6,15,0
N,7,18,0
N,8,21,0
N,9,24,0
N,10,27,0
N,11,30,0
NPLOT!
图形中不显示节点号码
NPLOT,1!
图形中显示节点号码
NLIST!
在直角座标系统下,列示节点资料
DSYS,1!
列示资料时,转换至圆柱座标
NLIST!
在圆柱座标系统下,列示节点资料
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,207e5
R,1,1,0.020833,0.5
E,1,2
E,2,3
E,3,4
E,4,5
E,5,6
E,6,7
E,7,8
E,8,9
E,9,10
E,10,11
EPLOT
ELIST
FINISH
/SOLU
ANTYPE,STATIC
OUTPR,BASIC,ALL!
列示元素之结果于输出视窗中
D,1,UX,0,,,,,UY,ROTZ
D,11,UX,0,,,,,UY
SFBEAM,1,1,PRES,0,60
SFBEAM,2,1,PRES,60,120
SFBEAM,3,1,PRES,120,180
SFBEAM,4,1,PRES,180,240
SFBEAM,5,1,PRES,240,300
SFBEAM,6,1,PRES,300,360
SFBEAM,7,1,PRES,360,420
SFBEAM,8,1,PRES,420,480
SFBEAM,9,1,PRES,480,540
SFBEAM,10,1,PRES,540,600
F,6,FY,-1000
SOLVE
FINISH
/POST1
PLDISP!
图示变形结果
PRDISP!
列示变形资料
ETABLE,IMOMENT,SMISC,6!
建立元素结果表,元素I点力距
ETABLE,JMOMENT,SMISC,12!
建立元素结果表,元素J点力距
ETABLE,ISHEAR,SMISC,2!
建立元素结果表,元素I点剪力
ETABLE,JSHEAR,SMISC,8!
建立元素结果表,元素J点剪力
PRETAB!
列示所有表格资料
/TITLE,SHEARFORCEDIAGRAM
PLLS,ISHEAR,JSHEAR!
图示剪力分布图
/TITLE,BENDINGMOMENTDIAGRAM
PLLS,IMOMENT,JMOMENT!
图示力距分布图
FINISH
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
实验五实体模型建立
一、实验目的
1熟悉实体模型的建立方法
2熟悉相关ANSYS架构及命令
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
实体模型建立有下列方法:
1由下往上法(bottom-upMethod)
2由上往下法(top-downmethod)及布尔运算命令一起使用
3混合使用前两种方法
以如下实验程序例子进行实体模型建立实验:
HH=1.75
HIR=0.467
HORB=1
HORT=HIR+0.625
BH=0.375
RH=1.375
RIR=2.375
ROR=2.625
RER=0.125
/PREP7
K,1,HIR
K,2,HIR,HH
K,3,HORB
K,4,HORT,HH
K,5,HORT,(HH/2+BH/2)
K,6,HORT,(HH/2-BH/2)
L,1,2
L,2,4
L,4,5
L,6,3
L,3,1
K,7,RIR,(HH/2+RH/2-RER)
K,8,ROR,(HH/2+RH/2-RER)
KGEN,2,7,8,,,-(RH-2*RER)
K,11,RIR,(HH/2+BH/2)
K,12,RIR,(HH/2-BH/2)
L,8,10
L,9,12
L,11,7
L,5,11
L,6,12
LOCAL,11,1,(RIR+(ROR-RIR)/2),(HH/2+RH/2-RER)
K,13,RER,90
L,7,13
L,13,8
LOCAL,12,1,(RIR+(ROR-RIR)/2),(HH/2-RH/2+RER)
K,14,RER,-90
L,9,14
L,14,10
AL,ALL
CSYS,0
K
K,,,2
VROTAT,ALL,,,,,,15,16
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
实验六有限元模型的网格化
一、实验目的
1熟悉有限元模型的网格化过程
2熟悉相关ANSYS架构及命令
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
网格化的步骤:
1建立选取元素数据
2设定网格建立所需的参数
3产生网格
以如下实验程序例子进行有限元模型的网格化实验:
/PREP7
CSYS,1
/PNUM,KP,1$/PNUM,LINE,1
K,1,1,135
K,2,1,180
L,1,2
K,3,1.4,135
*AFUN,DEG
THETA=ASIN(0.35/1.4)
K,4,1.4,180-THETA
L,3,4
CSYS,0
K,5,-1.8
K,6,-1.8,0.35
L,5,6
L,6,4
LFILLT,4,2,0.25
SAVE
LOCAL,11,0,,,,45
LSYMM,X,ALL
LPLOT
CSYS,0
LSYMM,X,6,10
L,5,2
K,,2.5,0.55
K,,5.2,0.45
LOCAL,12,1,6.5
K,,0.7
K,,0.7,135
L,25,26
CSYS,0
BSPLINE,18,23,24,26
LFILLT,12,18,2.2
LFILLT,18,17,1.5
CSYS,12
K,,0.4
K,,0.4,90
K,,0.4,180
L,31,32
L,32,33
CSYS,1
K,,1
L,16,34
CSYS,0
L,34,33
L,31,25
NUMMRG,KP
SAVE
A,31,25,30,32$A,32,30,29,33
A,33,29,28,34
A,34,28,27,16
A,16,27,19,10
A,10,12,3,1
A,1,3,8,2
LCOMB,14,15
LCOMB,9,10
LCOMB,4,5
AL,3,4,33,16
L,10,13
AL,5,13,14,30
AL,5,31,9,8
LPLOT
APLOT
ET,1,42
LSEL,S,LINE,,25,26
LESIZE,ALL,,,6
LESIZE,17,,,8
LESIZE,21,,,8
CSYS,12!
(或AATT,,,1,12)
AMESH,1
CSYS,0
LESIZE,27,,,6
LESIZE,28,,,6
LESIZE,29,,,6
LESIZE,30,,,6
LESIZE,13,,,6
LESIZE,8,,,6
LESIZE,31,,,6
LESIZE,32,,,6
LESIZE,33,,,6
LESIZE,3,,,6
LESIZE,18,,,30
LESIZE,24,,,30
ESIZE,,8
ASEL,U,AREA,,1
MSHKEY,1
AMESH,ALL
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
实验七实体模型的外力
一、实验目的
1熟悉实体模型的外力施加方法
2熟悉相关ANSYS架构及命令
二、实验设备
装有ANSYS10.0软件的计算机。
三、实验内容
实体模型的外力施加方法有直接法和间接法两类。
以如下实验程序例子进行实体模型建立实验:
(注意,此为实验六的拓展)
/PREP7
CSYS,1
/PNUM,KP,1$/PNUM,LINE,1
K,1,1,135
K,2,1,180
L,1,2
K,3,1.4,135
*AFUN,DEG
THETA=ASIN(0.35/1.4)
K,4,1.4,180-THETA
L,3,4
CSYS,0
K,5,-1.8
K,6,-1.8,0.35
L,5,6
L,6,4
LFILLT,4,2,0.25
SAVE
LOCAL,11,0,,,,45
LSYMM,X,ALL
LPLOT
CSYS,0
LSYMM,X,6,10
L,5,2
K,,2.5,0.55
K,,5.2,0.45
LOCAL,12,1,6.5
K,,0.7
K,,0.7,135
L,25,26
CSYS,0
BSPLINE,18,23,24,26
LFILLT,12,18,2.2
LFILLT,18,17,1.5
CSYS,12
K,,0.4
K,,0.4,90
K,,0.4,180
L,31,32
L,32,33
CSYS,1
K,,1
L,16,34
CSYS,0
L,34,33
L,31,25
NUMMRG,KP
SAVE
A,31,25,30,32$A,32,30,29,33
A,33,29,28,34
A,34,28,27,16
A,16,27,19,10
A,10,12,3,1
A,1,3,8,2
LCOMB,14,15
LCOMB,9,10
LCOMB,4,5
AL,3,4,33,16
L,10,13
AL,5,13,14,30
AL,5,31,9,8
LPLOT
APLOT
ET,1,42
MP,EX,1,30E+6
LESIZE,26,,,6
LESIZE,25,,,6
LESIZE,17,,,8
LESIZE,21,,,8
CSYS,12!
(或AATT,,,1,12)
AMESH,1
CSYS,0
LESIZE,27,,,6
LESIZE,28,,,6
LESIZE,29,,,6
LESIZE,30,,,6
LESIZE,13,,,6
LESIZE,8,,,6
LESIZE,31,,,6
LESIZE,32,,,6
LESIZE,33,,,6
LESIZE,3,,,6
LESIZE,18,,,30
LESIZE,24,,,30
ESIZE,,8
ASEL,U,AREA,,1
MSHKEY,1
AMESH,ALL
FINISH
/SOLU
CSYS,0
LSEL,S,LOC,Y,0
NSLL,S,1
DSYMM,SYMM,Y,0
ALLSEL
/PBC,U,,1
LSEL,S,LINE,,11,23,12
NSLL,S,1
D,ALL,ALL,0
ALLSEL
SFL,22,PRES,0,500
LPLOT
SOLVE
FINISH
/POST1
PLNSOL,S,EQV
四、实验要求
课内完成实验内容,得到实验结果,课后完成实验报告。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ansys 实验 指导书