施加载荷和约束
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例七（活塞受力分析）

计算结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
THE END
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
问题描述

上图所示为蒸气轮机连杆的几何模型，连杆的厚度为0.5m，在小头孔 的内侧90度范围内承受P＝1000Pa的面载荷作用，利用有限元分析该 连杆的受力状态，连杆的材料属性为弹性模量E=3×107Pa，泊松比为 0.3，密度为7800kg/m3。
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例五（连杆受力分析）

不同类型单元连接处单元转换结果 （20node95 to 10node92)
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例六（对称性及分割问题）

施加载荷和约束后结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例六（对称性及分割问题）
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例二（光盘分析）

设定单元类型

Exercise
单元类型plan42，定义Option K3设为plane strs w/thk，设 定实常数RealConstants中加入厚度常数1.2e-3m.
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系

Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例二（光盘分析）

计算结果
Exercise
总变形图
Von Mises等效应力图 径向应力分布图
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例三（齿轮建模问题）
Exercise

问题描述

上图所示为一个直齿轮的结构示意图，结构参数为模数m=6、齿数 z=28。建立有限元模型。
南京农业大学工学院机械工程系
2012-6-29
ANSYS实例二（光盘分析）

进入ANSYS 程序 →ANSYS 生成几何模型

Exercise
创建矩形


ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Circle →Annulus 输入如下数值：X=0,Y=0,Rad1=0.12, Rad2=0.015→APPLY
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例四（平面应力对称性问题）

建立模型结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例四（平面应力对称性问题）

划分网格结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例四（平面应力对称性问题）
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例一（连接板建模）

将工作平面转换到极坐标下，创建圆孔

Exercise


Workplane →Display →WPSetting.选择POLAR为工作平面。 Preprocessor →Modeling →Create →Circle →SolidCircle，输 入圆心为（0，0），半径为1。 平移工作平面原点至右侧矩形底边的中点上，操作为： Workplane →Offset WP to Keypoints,选择右侧矩形底边上的 左右两点。 Preprocessor →Modeling →Create →Circle →SolidCircle，输 入圆心为（0，0），半径为1。
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例一（连接板建模）

进入ANSYS 程序 →ANSYS 生成几何模型

Exercise
创建矩形


ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Rectangle →By Dimension 输入如下数值：X1=0,X2=6,Y1=-1,Y2=1 →APPLY 输入第二个矩形的坐标数值： X1=4,X2=6,Y1=-1,Y2=-3 →OK

建立模型步骤
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例五（连杆受力分析）

建立模型（续）、划分网格
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例五（连杆受力分析）

施加载荷和约束
Exercise
械工程系

约束和载荷施加结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例四（平面应力对称性问题）

计算变形结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例四（平面应力对称性问题）

计算变形结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
设定每段线段划分10份
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例二（光盘分析）

施加约束
切换坐标至总体柱坐标，把所有节点变换到总体柱坐标下 使用Select工具，选择Node →By Location →X →0.0075 →Aplly. 选择内孔所有节点。 （在柱坐标系下，X代表径向，Y代表周向）
南京农业大学工学院机械工程系
2012-6-29
ANSYS实例六（对称性及分割问题）

建立模型结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例六（对称性及分割问题）

划分网格结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例六（对称性及分割问题）
南京农业大学工学院机械工程系
2012-6-29
ANSYS实例七（活塞受力分析）

导入IGS模型
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例七（活塞受力分析）

划分网格
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例七（活塞受力分析）

2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例一（连接板建模）

将面积布尔运算加为一体

Exercise
Preprocessor →Modeling →Operate →AddAreas，选择pick All. Preprocessor →Modeling →Create →Line Fillet. 选择标号为 L17和L18的线段，并设置半径为0.4。 创建过渡圆弧面积， Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitray →By Lines.选择小圆弧及与其相交的两直线。 Preprocessor →Modeling →Operate →AddAreas，选择pick All.

求解结果（1/16结构）
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例六（对称性及分割问题）

求解结果（结构扩展）
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例七（活塞受力分析）
Exercise

问题描述

上图所示为汽车活塞的几何模型，在Pro/E中已经建立模型。在活塞 顶部承受P＝1000N的面载荷作用，利用有限元分析该活塞的受力状 态，连杆的材料属性为弹性模量E=2.06×1011Pa，泊松比为0.3，密 度为7900kg/m3。
ANSYS实例五（连杆受力分析）

计算结果
Exercise
2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例六（对称性及分割问题）
Exercise

问题描述

上图所示为轮子的2D平面图，其中列出了该轮的基本尺寸（单位为英 寸），中间筋板上的孔有8个，圆周均布。现要分析该轮仅承受Z轴旋 转角速度作用下，轮的受力及变形情况。已知角速度ω＝525rad/s， 材料属性为弹性模量E=30×10^6Psi，泊松比为0.3，密度为 0.00073lb/in^3。

创建补丁面积，并布尔相加



2012-6-29
南京农业大学工学院机械工程系
ANSYS实例一（连接板建模）

创建圆孔，两个小圆孔

Exercise


Preprocessor →Modeling →Create →Circle →SolidCircle，输入圆 心为（0，0），半径为0.4。 将工作平面原点移至总体总标系原点，Workplane →Offset WP to →Global Origin。 Preprocessor →Modeling →Create →Circle →SolidCircle，输入圆 心为（0，0），半径为0.4。 Preprocessor →Modeling →Operate →Subtract → Areas，先选取 矩形面，点击APPLY，再选取两个小圆，点击OK.