ANSYS分析实例及其在工程中的应用精华.docx
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ANSYS分析实例及其在工程中的应用精华.docx
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ANSYS分析实例及其在工程中的应用精华
ADAMS应用实例-精华经典
1第一章
1.1!
1.1铰接杆在外力作用下的变形
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR,NOSTART
!
(1)设置工程的选项,定义几何参数
/FileName,EX1.1
/TITLE,EX1.1,DEFLECTIONOFAHINGEDSUPPORT
*AFUN,DEG
THETA=30
A=10000
B=A/2*TAN(THETA)
!
(2)进入前处理模块,定义节点
/PREP7
N,1
N,2,A/2,-B
N,3,A
!
(3)在前处理模块中,定义单元类型,材料参数和各个单元
ET,1,LINK1
R,1,1000
MP,EX,1,210E3
E,1,2
E,2,3
!
(4)在前处理模块中,定义位移约束
D,1,ALL,,,3,2
F,2,FY,-1000
OUTPR,,1
FINISH
!
(5)进入求解模块,开始求解
/SOLU
SOLVE
FINISH
!
(6)进入后处理模块,显示节点位移和杆件内力
/POST1
PLDISP,2
MID_NODE=NODE(A/2,-B,0)
*GET,DISP,NODE,MID_NODE,U,Y
LEFT_EL=ENEARN(MID_NODE)
ETABLE,STRS,LS,1
*GET,STRSS,ELEM,LEFT_EL,ETAB,STRS
!
(7)申明数组,提取计算结果,并比较计算误差
*DIM,LABEL,CHAR,2
*DIM,VALUE,,2,3
LABEL
(1)='STRS_MPa','DEF_mm'
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,1,-0.05498
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,STRSS,DISP
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(STRSS/1),ABS(DISP/0.05498)
/OUT,EX1_1,out
/
/,-------------------EX1.1RESULTSPARISON---------------------
/,
/,|TARGET|ANSYS|RATIO
/,
*VWRITE,LABEL
(1),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,'',F10.3,'',F10.3,'',1F5.3)
/,----------------------------------------------------------------
/OUT
FINISH
*LIST,EX1_1,out
1.2!
1.2人字形屋架的静力分析
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR,START
!
(1)设置工程的选项
/FILNAME,EX1.2
/UNITS,SI
/TITLE,EX1.2,PlaneRoofTussModel.
!
(2)进入前处理模块,定义节点
/PREP7
N,1,0,0
N,2,2,0
N,3,4,0
N,4,6,0
N,5,8,0
N,6,2,1
N,7,4,2
N,8,6,1
!
(3)在前处理模块中,定义单元类型LINK1,材料参数和各个单元
ET,1,LINK1
MP,EX,1,207E9
R,1,0.01
E,1,2
E,2,3
E,3,4
E,4,5
E,1,6
E,6,7
E,2,6
E,2,7
E,3,7
E,4,7
E,4,8
E,7,8
E,8,5
/PNUM,NODE,1
/NUMBER,2
/PNUM,ELEM,1
EPLOT
FINISH
!
(4)进入求解模块,设置求解选项,设置位移边界条件,加载并开始求解
/SOLU
ANTYPE,STATIC
OUTPR,BASIC,ALL
D,1,ALL,0
D,5,UY,0
F,6,FY,-1000
F,7,FY,-1000
F,8,FY,-1000
SOLVE
FINISH
!
(5)进入一般后处理模块,显示结构变形图
/POST1
PLDISP,2
!
(6)列表显示节点位移和单元的计算结果
PRDISP
ETABLE,MFORX,SMISC,1
ETABLE,SAXL,LS,1
ETABLE,EPELAXL,LEPEL,1
PRETAB
/NUMBER,0
PLETAB,MFORX
FINISH
1.3!
1.3超静定拉压杆的反力计算
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR,START
!
(1)设置工程的选项,进入前处理模块,声明单元类型,实常数和材料参数
/FILNAME,EX1.3
/PREP7
/TITLE,EX1.3,STATICALLYINDETERMINATEREACTIONFORCEANALYSIS
ANTYPE,STATIC
ET,1,LINK1
R,1,1
MP,EX,1,210E9
!
(2)定义节点
N,1
N,2,,0.4
N,3,,0.7
N,4,,1.0
!
(3)定义单元
E,1,2
EGEN,3,1,1
!
(4)定义位移约束和荷载
D,1,ALL,,,4,3
F,2,FY,-500
F,3,FY,-1000
FINISH
!
(5)进入求解模块SOLU
/SOLU
OUTPR,BASIC,1
OUTPR,NLOAD,1
SOLVE
FINISH
!
(6)进入一般后处理模块POST1
/POST1
NSEL,S,LOC,Y,1.0
FSUM
*GET,REAC_1,FSUM,,ITEM,FY
NSEL,S,LOC,Y,0
FSUM
*GET,REAC_2,FSUM,,ITEM,FY
!
(7)申明数组,输出计算结果并比较
*DIM,LABEL,CHAR,2
*DIM,VALUE,,2,3
LABEL
(1)='R1,N','R2,N'
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,900,600
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,ABS(REAC_1),ABS(REAC_2)
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(REAC_1/900),ABS(REAC_2/600)
/OUT,EX1_3,out
/
/,-------------------EX1.3RESULTSPARISON---------------------
/,
/,|TARGET|ANSYS|RATIO
/,
*VWRITE,LABEL
(1),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,'',F10.1,'',F10.1,'',1F5.3)
/,----------------------------------------------------------------
/OUT
FINISH
*LIST,EX1_3,out
1.4!
1.4平行杆件与刚性梁连接的热应力问题
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR,START
!
(1)定义分析类型,单元类型,截面面积和材料的力学,热学参数
/FILNAME,EX1.4
/PREP7
/TITLE,EX1.4,THERMALLYLOADEDSUPPORTSTRUCTURE
ANTYPE,STATIC
ET,1,LINK1
R,1,65e-6
MP,EX,1,100E9
MP,ALPX,1,1.6E-5
MP,EX,2,210E9
MP,ALPX,2,1.3E-5
TREF,70
!
(2)定义节点位置信息
N,1,-1
N,3,1
FILL
N,4,-1,-1
N,6,1,-1
FILL
!
(3)定义单元信息
E,1,4
E,3,6
MAT,2
E,2,5
CP,1,UY,5,4,6
!
(4)定义位移约束和荷载(外力和温度荷载)
D,1,ALL,,,3
F,5,FY,-4000
BFUNIF,TEMP,80
FINISH
!
(5)在求解模块,定义求解选项,并开始求解
/SOLU
OUTPR,BASIC,1
OUTPR,NLOAD,1
NSUBST,1
SOLVE
FINISH
!
(6)在一般后处理模块中,寻找特定位置的节点和单元,并提取它们的内力
/POST1
STEEL_N=NODE(,,,)
COPPER_N=NODE(1,0,0)
STEEL_E=ENEARN(STEEL_N)
COPPER_E=ENEARN(COPPER_N)
ETABLE,STRS_ST,LS,1
ETABLE,STRS_CO,LS,1
*GET,STRSS_ST,ELEM,STEEL_E,ETAB,STRS_ST
*GET,STRSS_CO,ELEM,COPPER_E,ETAB,STRS_CO
!
(7)将计算结果及其与理论解的比较情况输出到文件vm3.txt
*DIM,LABEL,CHAR,2,2
*DIM,VALUE,,2,3
LABEL(1,1)='STRSS_ST','STRSS_CO'
LABEL(1,2)='(MPa)','(MPa)'
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,34.59,13.47
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,STRSS_ST/1e6,STRSS_CO/1e6
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(STRSS_ST/34.59e6),ABS(STRSS_CO/13.47e6)
/
/OUT,EX1_4,out
/,-------------------EX1.4RESULTSPARISON---------------------
/,
/,|TARGET|ANSYS|RATIO
/,
*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,A8,'',F10.2,'',F10.2,'',1F5.3)
/,----------------------------------------------------------------
/OUT
FINISH
*LIST,EX1_4,out
1.5端部有间隙的杆的热膨胀
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR,START
!
(1)定义分析类型,单元类型,截面面积和材料的力学,热学参数
/FILNAME,EX1.5
/PREP7
/TITLE,EX1.5,THERMALEXPANSIONTOCLOSEAGAPATARIGIDSURFACE
ANTYPE,STATIC
ET,1,CONTAC26
R,1,2.625E15
ET,2,PLANE42,,,3
R,2,1
MP,EX,1,72.4E3
MP,ALPX,1,2.25E-5
MP,NUXY,1,0
!
(2)定义节点信息
N,1,2000,1000
N,2,3000,1000
N,3,3000,4000
N,4,2000,4000
N,11,1000,998
N,12,4000,998
!
(3)定义单元信息
E,1,11,12
E,2,11,12
TYPE,2
REAL,2
E,1,2,3,4
TREF,21
BFUNIF,TEMP,77
!
(4)定义位移约束
D,3,ALL,,,4
D,1,UX,,,2,1
OUTPR,BASIC,LAST
FINISH
!
(5)在求解模块开始求解
/SOLU
SOLVE
FINISH
!
(6)在一般后处理模块中,定义水平应力和铅直应力单元表,并提取3号单元的应力结果
/POST1
ETABLE,STRSX,S,X
ETABLE,STRSY,S,Y
*GET,STRSSX,ELEM,3,ETAB,STRSX
*GET,STRSSY,ELEM,3,ETAB,STRSY
!
(7)将计算结果输出到结果文件
*DIM,LABEL,CHAR,2,2
*DIM,VALUE,,2,3
LABEL(1,1)='SIGX,(M','SIGY,(M'
LABEL(1,2)='Pa)','Pa)'
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,-91.22,-42.96
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,STRSSX,STRSSY
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(STRSSX/91.22),ABS(STRSSY/42.96)
/
/OUT,EX1_5,out
/,-------------------EX1.5RESULTSPARISON--------------
/,
/,|TARGET|ANSYS|RATIO
/,
*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,A8,'',F10.3,'',F10.3,'',1F5.3)
/,----------------------------------------------------------
/OUT
FINISH
*LIST,EX1_5,out
2第二章
2.1!
2.1等截面简单超静定梁的平面弯曲分析(单元多)
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR
/FILNAME,EX2-1T
/UNITS,CGS
/TITLE,EX2-1T.txt,3NODESSIMULATIONOFOVER-DETERMINEDBEAMWITHMORENODES
/PREP7
N,1,0,0
N,2,0.06,0$N,3,0.12,0$N,4,0.18,0
N,5,0.24,0$N,6,0.30,0$N,7,0.36,0
N,8,0.42,0$N,9,0.48,0$N,10,0.54,0
N,11,0.60,0
NPLOT
NPLOT,1
NLIST
DSYS,1
NLIST
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,207e9
MP,NUXY,1,0.3
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
D,1,UX,0,,,,,UY,ROTZ
D,11,UY,0
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,-200
SOLVE
FINISH
/POST1
PRDISP
ETABLE,IMOMENT,SMISC,6
ETABLE,JMOMENT,SMISC,12
ETABLE,ISHEAR,SMISC,2
ETABLE,JSHEAR,SMISC,8
PRETAB
/TITLE,SHEARFORCEDIAGRAM
PLLS,ISHEAR,JSHEAR
/TITLE,BENDINGMOMENTDIAGRAM
PLLS,IMOMENT,JMOMENT
FINISH
2.2!
2.2工字形截面外伸梁的平面弯曲
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
Finish
/CLEAR,NOSTART
/PREP7
/FileName,EX2.2
/TITLE,EX2.2,BEAMSTRESSESANDDEFLECTIONS
C***STR.OFMATL.,TIMOSHENKO,PART1,3RDED.,PAGE98,PROB.4
!
(1)定义求解类型,实常数和材料参数
ANTYPE,STATIC
ET,1,BEAM3
KEYOPT,1,9,9
R,1,35e-4,4.5E-5,0.20
MP,EX,1,210E9
MP,PRXY,1,0.3
!
(2)定义节点位置
N,1
N,5,4
FILL
!
(3)定义单元连接关系
E,1,2
EGEN,4,1,1
!
(4)定义位移约束和荷载条件
D,2,UX,,,,,UY
D,4,UY
SFBEAM,1,1,PRES,5000
SFBEAM,4,1,PRES,5000
FINISH
!
(5)进入求解模块,定义求解选项并求解
/SOLU
OUTPR,BASIC,1
SOLVE
FINISH
!
(6)进入后处理模块列表显示节点位移计算结果和图形显示变形图
/POST1
SET,1,1
PRNSOL,U,P
PRNSOL,ROT,P
PLDISP,1
!
(7)提取指定位置的节点和单元,定义单元表并获取弯曲应力
MID_NODE=NODE(2,,,)
*GET,DISP,NODE,MID_NODE,U,Y
MID_ELM=ENEARN(MID_NODE)
ETABLE,STRS,LS,3
*GET,STRSS,ELEM,MID_ELM,ETAB,STRS
!
(8)将计算结果写入到文本文件
*DIM,LABEL,CHAR,2
*DIM,VALUE,,2,3
LABEL
(1)='STRS_MPa','DEF_mm'
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,-5.5556,0.1323
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,STRSS/1e6,DISP*1000
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(STRSS/1e6/5.5556),ABS(DISP/0.1323e-3)
/OUT,EX2_2,out
/
/,-------------------EX2.2RESULTSPARISON---------------------
/,
/,|TARGET|ANSYS|RATIO
/,
*VWRITE,LABEL
(1),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,'',F10.3,'',F10.3,'',1F5.3)
/,---------------------------------------------------------------
/OUT
FINISH
*LIST,EX2_2,out
2.3!
2.3矩形截面梁的纵横弯曲分析
!
本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业(2004年)
FINISH
/CLEAR,NOSTART
/PREP7
/FileName,EX2.3
/TITLE,EX2.3,TIERODWITHLATERALLOADING,NOSTREESSTIFFENING
C***STR.OFMATLS.,TIMOSHENKO,PART2,3RDED.,PAGE42,ART.6
!
(1)定义求解类型,实常数和材料参数
ANTYPE,STATIC
ET,1,BEAM4,,,,,,1
R,1,0.403225e-2,0.135492e-5,0.135492e-5,0.0635,0.0635
MP,EX,1,210E9
MP,PRXY,,0.3
!
(2)定义节点位置
N,1
N,5,2.54
FILL
!
(3)定义单元连接关系
E,1,2
EGEN,4,1,1
!
(4)定义位移约束和荷载条件
D,ALL,UY,,,,,ROTX,ROTZ
D,1,UZ
NSEL,S,,,5
DSYM,SYMM,X
NSEL,ALL
!
(5)施加荷载
F,1,FX,-97740
SFBEAM,ALL,1,PRES,314
FINISH
!
(6)进入求解模块,开始求解
/SOLU
SOLVE
FINISH
!
(7)进入后处理模块,显示位移计算结果,提取左边支座节点的转角和跨中挠度
/POST1
NSEL,S,,,1,5,4
PRNSOL,U,Z
PRNSOL,ROT,Y
NSEL,ALL
PRRSOL
RGHT_END=NODE(2.54,0,0)
LFT_END=NODE(0,0,0)
*GET,UZ_MX_C2,NODE,RGHT_END,U,Z
*GET,SLOPE_C2,NODE,LFT_END,ROT,Y
FINISH
!
(8)在时间历程后处理器中,叠加处理5号节点的弯矩
/POST26
RFORCE,2,RGHT_END,M,Y
STORE
*GET,M_MX_C2,VARI,2,EXTREM,VMAX
FINISH
!
(9)重新进入前处理模块,重新计算考虑应力强化效应的压杆
/PREP7
/TITLE,EX2.3
(2),TIERODWITHLATERALLOADING,STRESSSTIFFENINGPRESENT
SSTIF,ON
NSUBST,5
AUTOTS,ON
FINISH
!
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- 关 键 词:
- ANSYS 分析 实例 及其 工程 中的 应用 精华