Ansys受力分析(三维托架实体受力分析).pdf

创作时间：二零二一年六月三十日
三维托架实体受力分析之马矢奏春创作

创作时间：二零二一年六月三十日

ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于

一体的年夜型通用有限元分析软件.由世界上最年夜的有限元分析

软件公司之一的美国ANSYS公司开发,它能与大都CAD软件接口,

实现数据的共享和交换,如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及

AutoCAD等,是现代产物设计中的高级CAD工具之一.

题目：1、三维托架实体受力分析：托架顶面接受50psi的均

匀分布载荷.托架通过有孔的概况固定在墙上,托架是钢制的,弹性

模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及

其托架的vonMises应力分布.

题目1的分析.先进行建模,此建模的难点在对V3的构建（既

图中的红色部份）.要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行

Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes

命令,将所有的实体合并为一个整体.建模后,就对模型进行网格的

划分,实行MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网

格尺寸进行编纂,选0.1,然后点Meshing,Pickall进行网格划分,

所得结果如图1.划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载

求解了.施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固

定,故施加约束应该只是针对两孔的内概况,执行Main

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Menu>Solution>Define

Loads>Apply>Structrual>Displacement>SymmetryB.C>OnAreas

命令,然后拾取两孔的内概况,单击OK就行了.施加约束后,就可以

对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的概况的,

加载后求解运算,托架的变形图如图2.

图1、托架网格图

图2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的比较,虚线

部份即为托架的原型,从图2可看出,由于载荷的作用,托架上面板

明显变形了,变形最严重的就是红色部份,这是因为其离托板就远,

没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断.这是我们

在应用托架的时候应当注意的.

图2、托架位移变形图

图3为托架的应力分布图,由图可看出主要在两孔处呈现应力集中,

也就是说这些处所所受的应力的最年夜的,比力容易呈现裂痕.我

们在应用托架的时候,应当注意采用一些设施,以便减缓其应力集

中.特别是在施加载荷时,绝对不能够超越托架所能接受的极限,否

则势必招致事故的发生.文后附上建模分析时所执行的命令流.

图3、托架应力分布图

1．选取菜单路径UtilityMenu|File|ChangeJobname,将弹

出ChangeJobname(修改文

件名)对话框.

2．在Enternewjobname(输入新文件名)文本框中输入文字

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“bracket”,为天职析实例的数据库文件名.单击对话框中的

“OK”按钮,完成文件名的修改.

3．选取菜单路径UtilityMenu|File|ChangeTitle,将弹出

ChangeTitle(修改题目)对话框.

4．在Enternewtitle(输入新题目)文本框中输入文字“press

analysisofbracketstructure”,为天职析实例的题目名.单击

对话框中的“OK”按钮,完成对题目名的指定.

1．选取菜单路径MainMenu|Preprocessor|ElementType|

Add/Edit/Delete,将弹出

ElementTypes(单位类型界说)对话框.单击对话框中的按钮,将

弹出Libraryof

ElementTypes(单位类型库)对话框.

2．在左边的滚动框中单击“StructuralSolid”,选择结构壳单

位类型.在右边的滚动

框中单击“Quad4node42”,在对话框中单击“OK”按钮,完成对

这种单位的界说.

1．选取菜单路径MainMenu|Preprocessor|MaterialProps

|MaterialModels,将弹

出DefineMaterialModelBehavior(资料模型界说)对话框.

2．依次双击Structural,Linear,Elastic和Isotropic,将弹出1

号资料的弹性模量

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