3.单击菜单Main Menu →preprocessor→element type→Add/Edit/Delete.在弹出的对话框中单击＂Ａdd＂；在弹出的对话框的左侧列表中选择＂Structural Solid",在右列表中选＂Quad 4node 42",单击＂Apply"按钮；在右侧列表中选择＂Brick 8node 45",单击＂ＯＫ",单击＂Element types＂对话框中的＂Close＂按钮．
4.定义材料特性：单击菜单Main Menu →preprocessor→Material props →Material Models.在弹出的对话框的右侧列表中依次双击＂Structural" ."Linear"."Elastic"."Isotropic",在弹出的对话框的＂ＥＸ＂文本框中输入2.07e11,在"PRXY"文本框中输入０.３，单击＂ＯＫ＂，然后关闭上一级对话框．
5.创建正六边形面：单击菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Create→Areas→Polygon→Hexagon.在弹出的对话框中，在＂ＷＰ Ｘ＂，＂ＷＰ Ｙ＂，和＂Ｒadius＂文本框中分别输入０，０和０.０１，单击＂
ＯＫ＂．
6.改变视点：单击菜单Ｕtility Menu→PlotCtrl→Pan Zoom Rotate.在弹出的对话框中，依次单击＂Iso',"Fit".
7..显示关键点，线号：单击菜单Ｕtility Menu→PlotCtrl→Ｎumbering.在弹出的对话框中将点号和线号打开，单击＂ＯＫ＂按钮．
8.单击菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Create→Keypoints→In Active CS.在弹出的对话框中,在"NPT"文本框中输入7,在"X,Y,Z"文本框中分别输入0,0,0,单击"Apply'"按钮;在"NPT"文本框中输入8,在"X,Y,Z"文本框中分别输入0,0,-200,单击"Apply'"按钮;在"NPT"文本框中输入9,在"X,Y,Z"文本框中分别输入0,-75,-200,单击"OK"按钮.
9.创建直线:单击菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Create→Lines→Lines→Staight Line.在弹出的对话框中拾取关键点7和8,8和9,创建直线,单击"OK"按钮.
10.创建圆角:单击菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Create→Lines→Line Fillet.在弹出的窗口,分别拾取直线7,8,单击"OK"按钮,在弹出的对话框的"RAD"文本框输入1,弹击"OK"按钮.
11.创建直线:单击菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Create→Lines→Lines→Staight Line.在弹出的对话框中拾取关键点1和4,,单击"OK"按钮.
12.将六边形面划分为两部分:单击菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Operate→Booleans→Divide→Area byline.弹出拾取窗口,拾取六边形面,单击"OK"按钮;再次弹出拾取窗口,拾取上一步在关键点1和4间创建的直线,单击"OK"按钮.
13.拾取菜单Main Menu →preprocessor→Meshing→MeshTool.弹出如图7-11所示的对话框,单击"Size Controls"区域中"lines"后面的"Set"按钮,弹出拾取窗口,拾取直线2,3,4,,单击"OK"按钮,弹出如图7-12所示的对话框,在"NDIV 文本框中输入3,单击"Apply"按钮;再次弹出拾取窗口,拾取直线7,8,9,单击按钮,删除"NDIV"文本框中的3,在"SIZE 文本框中输入0.01,单击按钮.在"Mesh"区域,选择单元形状为"Quad"(四边形),选择划分单元的方法为"Mapped"(影射).单击"Mesh"按钮,弹出拾取窗口,拾取六边行面的两部分,单击"OK"按钮.
14.拾取菜单Utility Menu→Plot→Lines.
15.拾取菜单Main Menu →preprocessor→Ｍodeling→Operate→Extrude→Areas→Along Lines.弹出拾取窗口,拾取六边形面的两部分,单击"OK"按钮,再次弹出拾取窗口,依次拾取直线7,8,9,单击"OK"按钮.
16.拾取菜单Main Menu →preprocessor→Meshing→Clear→Areas.弹出拾取窗口,拾取z=0的两个平面,单击"OK"按钮.
17.拾取菜单Utility Menu→Plot→Elements.
18.拾取菜单Main Menu →Solutions→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On Areas.弹出拾取窗口,
拾取z=0的两个平面,单击"OK"按钮,弹出如图7-13所示的对话框,在列表中选择"All DOF",单击"OK"按钮.
19.拾取菜单Main Menu →Solutions→Define Loads→Apply→Structural→Force/Momentl→On Keypoints.弹出拾取窗口,拾取扳手长臂端面的六个顶点,单击"OK"按钮,弹出如图7-14所示的对话框,选择"Lab"为"FZ",在"VALUE"文本窗口中输入-20,选择"Lab"为"FX",在"VALUE"文本窗口中输入100,单击"OK"按钮.
20.拾取菜单Main Menu →Solutions→Solve→CurrentLS.单击"Solve Current Load Step"对话框中的"OK"按钮.出现"Solution is done!"提示时.求解结束,即可查看结果.
21.拾取菜单Main Menu →General Postproc→Deformed Shape.弹出如图7-15所示的对话框,选种"Def+undef edge"(变形+为变形的模型边界),单击"OK"按钮,结果如下面所示.
二十二查看结果,用登高线显示Von Mises 应力.
拾取菜单Main Menu →General Postproc→Plot Results→Contour Plot →Nodal Solu.在弹出的对话框的"Item Comp"列表中选"Stress","Von Mises stress",单击"OK"按钮.结果如下:
2）对扳手零件有限元分析结果进行评价；
通过实验,我们了解了ansys软件的应用,实验的结果与我们之前的想法基本一致.在扳手的弯曲出出现了应力最大,且整个零件在内侧应力较大,外侧较小;在扳手的柄部应力最小,跟部较大.
六、思考题
1）有限元单元的选取原则有哪些？
1、单元的选取应与实际结构物的受力特征和几何特征相符
2、线性单元和高次单元的选取，应与计算所要求的精度和实体结构的曲率相符
3、考虑结构的复杂性,选取不同类单元的组合
2）网格划分的原则有哪些？实验不同单元大小对计算精度的影响。
1.兼顾计算精度与计算规模的同时，合理的选择网格数量。
2.选择合适的网格疏密。
3.根据结构特点，合理选择单元的阶次，合理划分网格的布局。
4.合理选择网格的分界面和分界点。
5.保证位移的协调性。
单元格画得越细，实验计算的精度就越高，反之则越低。
3）扳手应力云图所示应力集中处是否像估计的那样？如不一样，可能的原因是什么？
实验得出的应力云图与估计的基本一致。
如果不一样，可能是以下原因：
1.材料定义不正确。
2.网格划分不正确。
3.定义载荷的形式不正确。
10。