ANSYS程序应用基础

实验类型

    验证性实验

一、实验目的和要求

1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；

2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。

二、实验设备和软件

台式计算机，ANSYS11.0软件。

三、实验内容

1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题

2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构

3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力

要求：（1）建立有限元模型；

（2）施加约束和载荷并求解；

（3）对计算结果进行分析处理。

应用ANSYS程序求解平面应力问题

6.3.1  直角支架结构问题

直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题，图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆，支架厚度th＝0.5in，小孔半径为0.4in，支架拐角是半径为0.4in的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量正＝30×106psi，泊松比为0.27。

五、实验方法与步骤

直角支架结构（平面应力）问题

1.开启计算机，启动ANSYS11.0，进入ANSYS软件的命令窗口界面；

2.创建有限元模型；

3.施加载荷并求解；

4.查看计算结果。

节点位移列表

PRINT REACTION SOLUTIONS PER NODE

  ***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING *****                            

  LOAD STEP=     1  SUBSTEP=     1                                            

   TIME=    1.0000      LOAD CASE=   0                                        

  THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM           

  NODE      FX          FY   

      11  0.70665E-02  37.317   

      12  -49.807     -6.7077   

      13 -0.37544     -20.373   

      14   42.086     -2.0283   

      87  -22.858      63.740   

      88  -24.569      37.383   

      89  -87.160      64.866   

      90  -47.800      22.810   

      91  -83.850      23.055   

      92  -48.704      8.2531   

      93  -73.097      3.6285   

      94  -59.589     -4.6665   

      95  -38.267     -11.913   

      96  -59.675     -39.558   

      97  -20.077     -14.351   

      98  -25.482     -33.428   

      99  -8.7221     -19.114   

     100  -7.4002     -35.466   

     101   7.5110     -33.241   

     102   13.526     -27.031   

     103   28.467     -37.309   

     104   25.010     -18.690   

     105   56.128     -22.984   

     106   27.799     -9.7643   

     107   65.558     -12.217   

     108   78.387      2.6258   

     109   53.049      8.9396   

     110   109.02      35.043   

     111   45.270      27.903   

     112   60.545      50.402   

     113   22.450      34.012   

     114   22.624      63.456   

 TOTAL VALUES

 VALUE   0.85092E-04  134.59 

 

第二篇：ansys实验报告

有限元上机报告

姓名: 曹运健 班级: T813-3-5

实验1

属于平面应力问题

1.属于平面应力问题

2.单位:N,mm,MP

3.单元类型:Plane82号单元( 2维8节点结构实体单元, 8节点单元具有一致位移形状函数，能很好地适应曲线边界),附带厚度参数.材料为低碳钢,弹性模量E=2.1e5 MP,泊松比u=0.03;板厚t=2mm.

4.划分网格:单元边长3mm;节点数951;单元数290.

5.加载: 1)DOF约束:ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement→On Lines→将完全固定的一边(如图长30mm)完全限制自由度(ALL DOF);

2)面载荷:ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取右边线→OK →输入-1000/60→OK.

6.后处理:结构位移变形图:

结构应力图

:

7.网格密度对A点应力和变形的影响:

1.划分网格:单元边长2mm;节点数2110;单元数663.

后处理:结构位移变形图

:

结构应力图

:

2.划分网格:单元边长5mm;节点数367;单元数106.

后处理:结构位移变形图

:

结构应力图

:

8.结论:网格越密,应力越大,越精确.

9.A处不同圆角半径对A处应力的影响:

1.圆角半径:5mm;

划分网格:单元边长3mm;节点数1020;单元数313. 后处理:结构位移变形图

:

结构应力图

:

2.圆角半径:2mm;

划分网格:单元边长3mm;节点数1007;单元数308. 后处理:结构位移变形图

结构应力图

:

3.圆角半径:8mm;

划分网格:单元边长3mm;节点数972;单元数297. 后处理:结构位移变形图

结构应力图

:

结论:A处过渡圆角可以减小该处的应力,圆角越大,应力越小.

10.小结:

通过网格划分,得出网格越多,应力越大,越趋近与精确解;过渡圆角有助于减小应力;通过这次实验,使我认识到ANSYS的基本思想和处理过程,对平面应力问题的处理,有了基本的处理能力.对整个软件的环境也有了更进一步的认识和熟悉.总之,感觉收获还是很大的.