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ANSYS与ansoft电机仿真步骤

ANSYS与ansoft电机仿真步骤
ANSYS与ansoft电机仿真步骤

ANSOFT建模

1、在ANSOFT软件中建立电机模型

第一步、在ANSOFT绘制电机模型

第二步、选择“Modeler”菜单下的“Export”项会出现下面的窗口选择保存为“step”格式的文件。这时可以退出ANSOFT软件。

ANSYS仿真

一、稳态温度仿真

第一步创建稳态温度仿真模型

第二步、添加材料及属性,属性主要为“导热系数”

选择“Engineering data”→”Edit”

开始添加材料

第三步、添加完材料后,导入在ANSOFT下创建的电机模型,选择“Geometry”按下面选项选择

选择ANSOFT下保存的“step”格式的电机模型

第四步、导入模型后,给模型添加材料。选择“Model”→”Edit”

进入下面的窗口,按下面的步骤给电机的各个部分选择对应的材料。

第五步、添加完材料后,返回主窗口,更新修改后的工程文件

如果没有问题,会变为

第六步、添加热载荷

首先添加自由度,在温度场分析中选择为温度,按下面窗口选择。

接下来,编辑温度,并选择应用区域,这儿定义整个模型的初始温度相同。

下面添加热载荷,按下面的窗口选择,这里选择“热生成率”。

编辑添加的热生成率数值,并选择应用区域,这儿选择所有的绕组。

添加完载荷后,更新一下工程文件,通过后,可以选择“Solve”进行求解。

如果求解成功后,左边的窗口会变成右边的窗口。

第七步、查看仿真结果。按下面的窗口选择观察变量。

二、瞬态温度仿真

第一步、建立瞬态温度分析模型

第二步、添加材料及属性,方法与稳态时相同。但材料的属性不同,这里需要添加材料的“密度”、“导热系数“、“比热容”。“Toolbar”窗口如下。

按照各个选项添加数据。

除了添加载荷不同,接下来的步骤与稳态时相同。

设置仿真步数为多步。

按下窗口设置载荷数据,设置为“阶梯数据”。

ansys作业步骤

建模 第一步:定义单元类型preprocessor Element Type Add/Edit/Delete Thermal Mass solid 20node90 第二步:定义材料属性material props material models thermal conductivity isotropic 分别定义液相导热系数和固相导热系数KXX 77和153 然后定义比热 specific heat c定义为1.179 最后定义密度 density DENS定义为2450 其余两个材料属性按照上面的方法分别定义。 第三步;建模 Modeling create volumes block by dimensions 分别生成三个矩形,弹出的对话框中分别填写第一个0 340;0 120;0 -80第二个40 240;40 60;0 -10;第三个 240 340;40 60;0 -10;然后生成半圆台,create keypoints in active cs 创建四个关键点在 弹出的对话框中分别填写 60 60 60 0;61 60 120 0;62 70 60 0;63 72 120 0; 由关键点生成面 create areas arbitrary through kps 选中四个关键点点击ok生成面, 右面生成体:operate extrude areas about axis 选中生成的面,然后选中旋转轴即中心轴,点击ok,在弹出的对话框中填入-180点击ok生成所要得体。 对体进行布尔操作对圆台两部分进行合并 operate Booleans add 对铸件,冷铁和砂型进行交迭操作,overlap volumes 分别选择要交迭的体。 对铸件和冷铁进行搭接操作 glue volumes 选择铸件和冷铁 建模到此结束,结果如下图。 划分网格 第一步材料属性分配 Meshing mesh attributes picked volumes 选择铸件将属性1分配给铸件,选择砂型,将属性2分配给砂型。选择冷铁,将属性3分配给冷铁 第二步划分网格 Meshing mesh volumes free 出现对话框,点击pick all 网格划分到此完成,结果如下图所示 施加载荷 Solution define loads thermal temperature on areas 选取砂型除了正面的其余 五个面,点击ok,在出现的对话框里选择All DOF 在温度框里填写25 然后选择铸件除了正面的其余

ansys上机作业

实验一坝体的有限元建模及应力应变分析 一、实验目的: 1、掌握ANSYS软件基本的几何形体构造方法、网格划分方法、边界条件施加方法及各 种载荷施加方法。 2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。 3、能利用ANSYS软件对结构进行有限元分析。 二、实验设备: 微机,ANSYS软件。 三、实验内容: 计算分析模型如图所示,分析坝体的应力、应变。 四、实验步骤: 1 进入ANSYS 程序→ANSYS →change the working directory into yours →input Initial jobname: dam 2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK 3选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window)→Options… →select K3: Plane Strain →OK→Close (the Element Type window) 4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→ OK 5生成几何模型 生成特征点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input:1(0,0),2(1,0),3(1,5),4(0.45,5)→OK 生成坝体截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPS→依次连接四个特征点,1(0,0),2(1,0),3(1,5),4(0.45,5) →OK 生成坝体截面如图一 图一 6 网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines: Set →依次拾取两条横边:OK→input NDIV: 15 →Apply→依次拾取两条纵边:OK →input NDIV: 40 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Quad, Mapped →

ANSYS复合材料仿真分析及其在航空领域的应用

ANSYS复合材料仿真分析及其在航空领域的应用 复合材料,是由两种或两种以上性质不同的材料组成。主要组分是增强材料和基体材料。复合材料不仅保持了增强材料和基体材料本身的优点,而且通过各相组分性能的互补和关联,获得优异的性能。复合材料具有比强度大、比刚度高、抗疲劳性能好、各向异性、以及材料性能可设计的特点,应用于航空领域中,可以获得显著的减重效益,并改善结构性能。目前,复合材料技术已成为影响飞机发展的关键技术之一,逐渐应用于飞机等结构的主承力构件中,西方先进战斗机上复合材料使用量已达结构总重量的25%以上。飞机结构中,复合材料最常见的结构形式有板壳、实体、夹层、杆梁等结构。板壳结构如机翼蒙皮,实体结构如结构连接件,夹层结构如某些薄翼型和楔型结构,杆梁结构如梁、肋、壁板。此外,采用缠绕工艺制造的筒身结构也可视为层合结构的一种形式。一.复合材料设计分析与有限元方法复合材料层合结构的设计,就是对铺层层数、铺层厚度及铺层角的设计。采用传统的等代设计(等刚度、等强度)、准网络设计等设计方法,复合材料的优异性能难以充分发挥。在复合材料结构分析中,已经广泛采用有限元数值仿真分析,其基本原理在本质上与各向同性材料相同,只是离散方法和本构矩阵不同。复合材 料有限元法中的离散化是双重的,包括了对结构的离散和每一铺层的离散。这样的离散可以使铺层的力学性能、铺层方向、铺层形式直接体现在刚度矩阵中。有限元分析软件,均把增强材料和基体复合在一起,讨论结构的宏观力学行为,因此可以忽略复合材料的多相性导致的微观力学行为,以每一铺层为分析单元。二.ANSYS复合材料仿真技术及其在航空领域应用复合材料具有各向异性、耦合效应、层间剪切等特殊性质,因此复合材料结构的精确仿真,已成为现代航空结构的迫切需求。许多CAE程序都可以进行复合材料的分析,但是大多程序并没有提供完备的功能,使复合材料的精确仿真难以完成。如有些程序不提供非线性分析能力,有些不提供层间剪切应力的求解能力,有些不提供考虑材料失效破坏继续计算能力等等。ANSYS作为一款著名的商业化大型通用有限元软件,广泛应用于航空航天领域,为飞机结构中的复合材料层合结构分析提供了完整精确的解决方案。1.复合材料的有限元模型建立针对飞机结构中的复合材料层合板、梁、实体以及加筋板等结构类型,ANSYS提供一种特殊的复合材料单元———层单元,以模拟各种复合材料,铺层数可达250层以上,并提供一系列技术模拟各种复杂层合结构。复合材料层单元支持非线性、振动特性、热应力、疲劳断裂等各种结构和热的分析功能和算法。2.复合材料的层合结构定义:■铺层结构:ANSYS对于每一铺层可先定义材料性质、铺层角、铺层厚度,然后通过由下到上的顺序逐层叠加组合为复合材料层合结构;也可以通过直接输入材料本构矩阵来定义复合材料性质。■板壳和梁单元截面形状:ANSYS利用截面形状工具可定义矩形、I型、槽型等各种形式;还可以定义各种函数曲线以模拟变厚度截面。3.特殊层合结构的模拟:?变厚度板壳铺层切断:将切断的某铺层厚度定义为零,即可模拟铺层切断前后的板壳实际形状。(图1上)?不同铺层板壳的节点协调:ANSYS板壳层单元的节点均可偏置到任意位置,使不同铺层数板壳的节点在中面或顶面、底面对齐。(图1下)?蜂窝/泡沫夹层结构:ANSYS通过板壳层单元来模拟夹层结构的特性,夹层面板和芯子可以是不同材料。(图2)?板-梁-实体组合结构:ANSYS将实体、板壳与梁等不同类型单元通过MPC技术相联系,各类单元的节点不需要重合并协调,便于飞机等复杂结构模型的处理。4.复合材料有限元模型的检查:复合材料结构模型建立后,可以将板壳和梁单元显示为实际形状,还可以通过图形显示和列表直观地观察铺层厚度、铺层角度和铺层组合形式,方便模型的检查及校对。(图3)5.复合材料层合结构分析ANSYS层单元支持各种静强度刚度、非线性、稳定性、疲劳断裂和振动特性等结构分析。完成分析后,可以图形显示或输出每个铺层及层间的应力和应变等结果(虽然一个单元包含许多铺层),根据这些结果可以判断结构是否失效破坏和满足设计要求。6.复合材料失效准则ANSYS已经预定义了三种复合材料破坏准则来评价复合材料结构安全性,包括最大应变/应力失效准则,蔡-吴(Tsai-Wu)准则。每种强度准则均可定义与温度相关,考虑不同温度下的材料性能。另外,用户也可自定义最多达六种的

ANSYS作业步骤

划分网格之后,就是我文件之后操作 /SOL nsel,s,loc,x,0 nsel,a,loc,x,350 D,all,ux,0 allsel nsel,s,loc,y,0 D,all,all,0 allsel nsel,s,loc,z,0 nsel,a,loc,z,10 D,all,uz,0 ACEL,0,9.8,0, Nropt,full TIME,1 ESEL,S,MAT,,3 Ekill,all allsel autots,on pred,on lnsrch,on Solve TIME,2 ESEL,S,MAT,,3 Ealive,all allsel autots,on pred,on lnsrch,on Solve TIME,3 加水荷载就是Y -9800那个,看PPT(可以不用代码里有) asel,s,,,57 asel,a,,,63 asel,a,,,75 asel,a,,,82 asel,a,,,88 nsla,s,1 nsel,r,loc,y,0,293.8 SFGRAD,PRES, ,Y,293.8,-9800 SF,all,PRES,0

/psf,pres,norm,2,0,1 esln,s 其中290.7是学号加290 这里按ctrl+鼠标左键得到上游荷载图 保存图片plotCtrls—>Capture Image 得到后file--save as保存allsel asel,s,,,25 asel,a,,,84 asel,a,,,86 asel,a,,,99 asel,a,,,102 nsla,s,1 nsel,r,loc,y,0,225 SFGRAD,PRES, ,Y,225,-9800 SF,all,PRES,0 /psf,pres,norm,2,0,1 esln,s 这里按ctrl+鼠标左键得到下游荷载图 保存图片plotCtrls—>Capture Image 得到后file--save as保存 下面代码中 X是90几(学号有关)乘以9800 ESEL,S,MAT,,3 NSLE,s,1 NSEL,R,LOC,Y,200 SFGRAD,PRES, ,X,210,(245000-919240)/(210.00-141.67) SF,all,PRES,245000 esln,s 这里按ctrl+鼠标左键得到扬压力荷载图 保存图片plotCtrls—>Capture Image 得到后file--save as保存X是90几乘以9800 allsel autots,on pred,on lnsrch,on Solve

ansys15.0-fluent操作步骤

Fluent 操作步骤 1.模型建立:用SolidWorks建模,保存成x_t格式(exercise1),用于稍后导入fluent。 2.网格划分:打开ansys15.0中的workbench15.0软件,在component systems中双击或者 拖mesh到project schematic; 导入文件:在geometry右键import geometry /browse /exercise1; 定义初始条件:在mesh右键edit,进入mesh-meshing[ansys icem cfd],定义流体inlet、outlet、wall等初始条件。点击,选择流体进口面右键create named selection ,把selection更改成inlet; 同理,定义出口面为outlet; 未定义的实体表面默认为wall。 开始划分网格:,单击中的mesh把default /Physics Preference下可选项更改成CFD,同时把solver preference下可选项更改成fluent,然后点击 进行网格划分,保存文件save project,关闭。 此时在workbench中出现两个对号,表示网格划分完成。 3.打开fluent软件,设置参数求解,如图: 出现界面:

应先update,再edit。 单击edit,如图。设置参数,单击OK。 出现界面,部分界面如图: 在solution setup下Generate,单击check检查网格。 单击models,单击viscous-laminar,单击edit进行设置,在model下选择K-epsilon,其他条件一般默认。 单击materials,单击fluid,单击create/edit对流体属性进行设置;单击solid,单击create/edit 对固体属性进行设置。

ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较要点

期末大作业 题目:简单直流致动器 ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名:柴飞龙 学科(专业):机械工程 学号:21225169 所在院系:机械工程学系 提交日期2013 年 1 月

1、 背景简述: ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件,是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件,如传感器、调节器、电动机、变压器等。 本人在实验室做的课题涉及到电机仿真,用的较多的是ansoft 软件,因为其对电机仿真的功能更强大,电机功能模块更多,界面友好。 现就对一电磁场应用实例,用ANSYS 进行仿真分析,得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。 2、 问题描述: 简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯,中间被空气隙分开的部件组成,线圈中心点处于空气隙中心。衔铁是导磁材料,导磁率为常数(即线性材料,r μ=1000),线圈是可视为均匀材料,空气区为自由空间(1=r μ),匝数为2000,线圈励磁为直流电流:2A 。模型为轴对称。 3、 ANSYS 仿真操作步骤: 第一步:Main menu>preferences

第二步:定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete 第三步:设置单元行为 模拟模型的轴对称形状,选择Options(选项) 第四步:定义材料 Preprocessor>Material Props> ?定义空气为1号材料(MURX = 1) ?定义衔铁为2号材料(MURX = 1000) ?定义线圈为3号材料(自由空间导磁率,MURX=1)

ansys作业

基于Ansys的直齿齿轮接触应力分析 研究生姓名:段晓溪 班级:材加6班 学号:S130******** 指导教师:高士友教授

目录 第1章研究任务简介 (2) 1.1题目描述: (2) 1.2题目分析: (2) 第2章 Pro/e建模 (3) 2.1 在Pro/e环境下对齿轮建模 (3) 2.2 创建过程 (3) 2.3 Pro/e中3D模型 (3) 2.4装配 (3) 第3章 CAE分析 (4) 3.1 建模过程 (4) 3.1.1设定分析作业名和标题 (4) 3.1.2 定义单元类型 (5) 3.1.3 定义材料属性 (6) 3.1.4 3D模型导入 (7) 3.1.5 对实体划分网格 (8) 3.1.6 模型简化说明:以片体代替实体分析 (9) 3.1.7 导入2D齿轮外形Ansys中建模 (9) 3.1.8 对齿面划分网格 (13) 3.1.9 定义接触对 (13) 3.2 定义边界条件并求解 (17) 3.2.1 施加位移边界 (17) 3.2.2 施加第一齿轮位移载荷及第二个齿轮位移边界 (18) 3.3模拟结果分析与处理 (19) 3.3.1 查看von Mises等效应力 (19) 3.3.2 查看接触应力 (20) 3.3.3接触应力集中点分析 (21) 第4章结论 (21) 第5章参考文献 (22)

第1章研究任务简介 1.1题目描述: 基于ansys的直齿齿轮接触应力分析 计算分析模型如图1.1所示 图1.1两接触齿轮的平面图(截面图) 基本参数: 齿数:20 齿数:20 厚度: 4 厚度:4 强性模量:2.06E11 强性模量:2.06E11 摩擦系数:0.1 摩擦系数:0.1 泊松比v=0.26 泊松比v=0.26 1.2题目分析: 在开式齿轮传动以及硬齿面闭式齿轮传动的工作过程中,轮齿会在载荷的作用下发生弯曲折断,所以,我们必须进行齿根弯曲强度的计算[1]。根据参数化建模原理以及轮齿齿廓的数学模型,在Pro/E软件中建立轮齿的三维模型,之后导入Ansys环境中进行接触应力分析。利用有限元法分析齿轮的接触应力,可以获得齿轮的真实应力场,相比于一般研究方法,分析结果更准确[2]。

ANSYS操作实例

平面结构静力有限元分析 一、实验目的: 1、掌握ANSYS软件基本的几何形体构造方法、网格划分方法、边界条件施加方法及 各种载荷施加方法。 2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。 3、能利用ANSYS软件对平面结构进行静力有限元分析。 二、实验设备: 微机,ANSYS软件。 三、实验内容: 单位厚度的方板中间有一个圆孔(如图所示),平板所用材料的弹性模量为E=107Mpa,泊松比为0.3。沿圆孔边缘施加P=1Mpa的压力。分析方板的应力及位移。 四、实验步骤: 1、建立有限元模型。 (1)创建工作文件夹并添加标题; 在ANSYS工作目录下创建一个文件夹,命名为plate,以便用这个文件夹保存分析过程中所生成的文件。选择Reference菜单,在弹出的对话框中选择结构分析(Structural),取消选择与结构分析无关的选项。 (2)定义几何参数; 为方便起见,以参数化的方式定义方板的1/4模型,即方板的半宽a,圆孔半径r,压力p,材料参数E和υ。 操作GUI: Utility Menu > Parameters > Scalar Parameters 依次输入下面的参数:a=10e-3 r=7e-3 p=1e6 E=1e13

nu=0.3 (3)选择单元; 首先进入单元类型库,操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >Element Type >Add/Edit/Delete >Add 在对话框左侧选择Solid选项,在右侧列表中选择Quad 4 node 42选项,然后单击OK 按钮。 (4)定义实常数; 选定单元后,根据单元类型定义实常数,操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >Real Constants >Add/Edit/Delete >Add (5)定义材料属性; 定义材料属性(弹性模量和泊松比)的操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >Material Props >Material Models >Structural >Linear >Elastic>Isotropic 在弹性模量(杨氏模量,Young’s modulus EX)文本框中输入“E”,在泊松比(Poisson’s Ratio PRXY)文本框中输入“nu”。 (6)创建实体模型; 由于几何模型、材料参数和载荷均关于水平、竖直中心线对称,所以只需要建立方板的1/4模型即可。取坐标原点为圆孔中心,建立右上角的1/4模型。首先由半宽a生成板,然后减去半径为r的1/4圆。 ①创建矩形(1/4板) 通过长宽定义矩形,操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create >Areas >Rectangle >By Dimensions ②创建圆面(1/4部分圆) 创建1/4部分圆,操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create >Areas>Circle >Partial Annulus ③从方板中减去圆 通过布尔操作实现面相减,操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >Modeling >Operate >Booleans >Subtract >Areas (7)设定网格尺寸并划分网格; 单元及实体模型定义完毕后,划分网格。首先进入MeshTool对话框,操作如下: GUI: Main Menu >Preprocessor >MeshTool ①定义网格的单元属性 ②设定网格尺寸 通过设定SmartSize值,可让系统自动设定每个边的网格尺寸。 ③划分模型网格 ④保存数据库 操作GUI: Toolbar >SA VE_DB 2、施加载荷并求解。 (1)选择分析类型; 选择分析类型为静力分析(Static)。 (2)定义约束; 由于实体模型及载荷约束均对称,所以利用对称性定义约束。ANSYS提供了专门的设置,以方便设置对称条件,即沿对称轴设置“symmetry boundary condition”,操作如下:GUI: Main Menu >Preprocessor >Loads >Define

ANSYS经典界面与workbench结合进行仿真分析报告

联合ANSYS WORKBENCH和经典界面进行后处理 (2012-12-18 18:58:55) ▼ 标签: ansys 分类:CAE 前面几篇文章已经提到过,ANSYS WORKCENCH主要是为不大懂ANSYS命令和编程的工程师服务的,而经典界面则适用于初学者和研究人员。初学者和研究人员是完全不同的两个层次,为什么ANSYS经典界面却同时适合二者呢? 实际上,学好ANSYS,关键并非是操作界面,而是要学好有限元。如果初学者直接从WORKBENCH来学习ANSYS,那么对于有限元就毫无收获,可以说一头雾水。而如果从经典界面进去,因为涉及到很多与有限元概念密切相关的操作,对于理解有限元很有好处。只是学到一定程度以后,需要转移到WORKBENCH中进行三维零件的分析和装配体的分析。 而当我们用到一定程度以后,发现WOKRBENCH虽然操作方便,但是的确不容易操作底层。前面的文章已经说明了如何联合二者进行仿真,以充分使用WOKRNBEHCN对于建模的方便性以及经典界面对于底层的操控性。这里再举一个例子,说明如何用WOKRBENCH进行建模,而后在经典界面中进行后处理,目的是为研究人员提供参考。 一个两边固定的梁,上面受到分布载荷作用如下图。 该分布载荷随时间而改变,其载荷的时间历程如下曲线,从0-1秒,载荷增加到1Mpa,而后保持1秒钟,接着减小到0Mpa,终止时间是3秒。 为了便于控制,这里对每个载荷步均采用自定义载荷子步的方式,划分为10个载荷子步,见下面的细节视图。

然后进行瞬态隐式动力学分析,得到该梁的位移和von mises应力。 我们现在要知道该梁上某一个应力最大的点,其应力是如何随时间而改变的。这个任务使用WOKRBENCH很难达到,但是用经典界面则轻而易举,因此我们决定使用经典界面进行后处理。 要使用经典界面后处理,只需要把WORKBENCH中生成的结果文件导入到经典界面中即可。 首先找到WORKBENCH中生成的结果文件如下图所示的路径。该文件叫file.rst, 为了方便,把file.rst拷贝到D盘的根目录下,然后启动ANSYS APDL,即经典界面。 进入经典界面后,直接进入通用后处理,并点击data file opts,以便读入结果文件。

ANSYS大作业

J I A N G S U U N I V E R S I T Y ANSYS大作业 班级:机械(卓越) 姓名: 学号: 指导教师:杨志贤 2017年 5月

一、物理系统描述及分析 有一机车轮轴,试校核该轴的静强度,已知的直径,300,1000,200,300,150,18021kN F mm L mm b mm a mm d mm d ======材料45#钢,弹性模量E=2.1e11Pa ,泊松比,28.0=ν屈服应力a 355s MP =σ。 该工程问题可以简化为简支梁外端受载问题。其简化模型及网剧图见图(b )。梁段AB 上,只有弯矩,a ?=F M AB 没有剪力,是纯弯曲状态;梁外伸到轮轴加载段,既有弯矩又有剪力,属于横力弯曲。根据材料力学,最大弯曲应力产生在C 截面,C 截面强度为: 二、三维模型 图1 机车轮轴模型

图二网格划分 模型尺寸见图一中标注,单位mm,小端圆截面半径75mm,大端圆截面半径为90mm。 三、加载及约束 图三加载和约束 其中有简支约束、固定转动、位移三个约束条件,加载力在两端,方向相同,F=300kN。 四、求解结果 图四结果导航栏

图五最大变形图六最大拉应力 图七总弯矩图八总剪力 图九总剪力-弯矩图

图十总弯矩沿路径的变化 从上述图中我们可以看出,机车轴的最大变形在轴两端,为1.6448mm,最大拉应力在轴截面突变处,为181.46MPa,总弯矩最大在中间段为mm 7e9 N,总剪力最大在小轴上,两端到约束处为N 5e3。 五、总结 本次的ANSYS大作业又使我掌握了一项新的技能、一种新的知识,让我受益匪浅。 首先是寻找工程实例,然后对其进行物理系统的描述及分析,建立简化的物理模型,在aANSYS15.0中创建工程,选择模型材料,进行建模。其次,对模型进行网格划分,给模型施加约束并添加载荷。最后,添加求解项并求解,查看结果。通过这些步骤一步步的完成对一个实际的工程实例进行分析,让我收获了许多。 通过这次大作业,我加深了对材料力学,有限元分析计算的理解,熟练了ANSYS15.0软件的应用。当然在完成作业的过程中我不可避免的遇到了一些问题,比如说建立线体的时候总是选不中点,求解剪力弯矩图的时候缺少路径,通过百度,询问同学,这些问题得到了有效的解决。 此次ANSYS大作业中,收获颇丰,我会在此基础上继续努力学习,对软件应用加以练习,以达到更高的熟练度,加深自己对材料力学,有限元思想的理解和 掌握,提高自身的素质和能力。

ANSYS电磁兼容仿真软件解析

ANSYS 电磁兼容仿真设计软件 用途:用于电子系统电磁兼容分析,包括PCB信号完整性、电源完整性和电磁辐射协同仿真,数模混合电路的噪声分析和抑制,以及 机箱系统屏蔽效能和电磁泄漏仿真,确保系统的电磁干扰和电磁兼容性能满足要求。 一、购置理由 1 现代电子系统设计面临越来越恶劣的电磁工作环境,一方面电子系统包括了电源模块、信号处理、计算机控制、传感与机电控制、光电系统及天线与微波电路等部分,系统内部相互不发生干扰,正常工作,本身就非常困难;另一方面,在隐身、电子对抗、静放电,雷击和 电磁脉冲干扰等恶劣电磁环境下,设备还需要有足够的抗干扰能力,为电路正常工作留有足够的设计裕量。为了确保xx 系统的工作可靠性,设备必须通过相关的电磁兼容标准,如国军标 GJB151A,GJB152A。 长期以来,设备的电磁兼容设计和仿真一直缺乏必要的仿真设计 手段,只能依赖于设备后期试验测试,不仅测量成本高昂,而且,如 果EMI 测量超标,后续的查找问题和修正问题基本上依赖于经验和猜测。而解决电磁兼容问题,也只能靠经验进行猜想和诊断,采取的 措施也只能通过不断的试验进行验证,这已经成为制约我们产品进度的重要原因。 2 目前我所数字电路设计的经验和手段已经有很大改善,我们在复杂PCB布线、高速仿真方面取得了很多的成果和经验,并且已经

开始高速通道设计的预研。在相关PCB 布线工具的帮助下,将复杂 的多电源系统PCB布通,确保集成电路之间的正确连接已经基本上 没有问题。但是随着应用深入,也存在一些困难,特别在模拟数字转换、高速计算与传输PCB和系统的设计中,我们不仅要保证电路板 的正常工作,还要提高关键性的技术指标,例如数模转换电路的有效 位数、信号传输系统的速率和误码率等,此外,还要满足整个卫星电子系统的电磁兼容/电磁干扰要求,为此,我们迫切需要建立的仿真功能包括: ● 高速通道中,连接器,电缆等三维全波精确和建模仿真,这 些结构的寄生效应对于信号的传输性能有至关重要的影响; ● 有效的PCB电源完整性分析工具,对PCB 上的电源、地等 直流网络的信号质量进行仿真 ●为提高仿真精度,需要SPICE 模型,IBIS模型和S 参数模 型的混合仿真 ●需要同时进行时域和频域仿真和设计,观察时域的眼图、 误码率,调整预加重和均衡电路的频域参数,使得信号通道 的物理特性与集成电路和收/发预加重、均衡等相配合,达到 系统性能的最优 ● 有效的PCB的辐射控制与仿真手段,确保系统EMI性能 达标。 现在EDA 市场上已经有一些SI/PI 和EMI/EMC 仿真设计工具,但存在多方面的局限性。我们的PCB 布线工具虽然能解决一定的问

ansys受力分析步骤作业

a n s y s受力分析步骤作业 Prepared on 24 November 2020

有限元原理与工程应用课程作业作业题目15000T液压压力机应力与变形分析 姓名歌德霸 学号 指导教师李德骏老师 班级设计与集成工程研究所14级硕 所在院系机械工程学院

本次有限元作业基于和Pro/E ,结合课题组实际项目,进行了一系列的分析。 一、5000T液压压力机机体应力与变形分析 1.由于模型内部结构较为复杂,在ansys中直接建模较为繁琐,为提高效率,在pro/e中装配好模型。 2.保存副本为.iges或者.x_t格式到ansys读取路径中。 3.导入体模型。 4.指定分析类型为structural 5.定义单元类型 6.定义材料属性 7.定义材料密度 8.调整工作平面,绘制圆形,并且拉伸线得到圆柱面,使面与体相交。 9.执行Divide命令,将受力面绘制出。依次绘制如图。 10.定义网格大小、形状,进行划分网格。 11.选择约束平面,并显示为节点形式。 12.添加节点约束。 13.定义工作平面,显示节点。 14.定义节点数量名称。 15.加载 16.选择加载面,使用select的entities功能。 18.选择加载面,使用select的entities功能。 19.加载F=5000000/no_nodes。

20.显示约束和载荷。 everything之后,进行求解计算。 22.后处理,显示形变位移。 23.后处理,显示应力云图。 二、5000T液压压力机部件应力与变形分析 以下部件分析步骤均与液压机机体步骤类似,故删减掉冗余部分,只显示关键步骤。 1.上梁满载应力与形变。 2.下梁满载应力与形变。 3.移动工作台横梁重载模具下的形变和应力。

ANSYS仿真分析作业解析

桥梁结构仿真分析 学院: 姓名: 学号: 指导教师:

一、下承式钢管混凝土拱桥,跨径90m 。主梁截面布置如下图所示,C50混凝土,吊杆为54根直径7mm 钢丝;钢管混凝土拱圈截面如图所示,直径1m 、壁厚14mm 、内填C50混凝土。吊杆下设置壁厚40cm 的混凝土横梁。设计荷载公路I 级,4车道。按照杆系结构计算结构在移动荷载作用下的弯矩和剪力包络图。 立面布置(单位:m ) 拱圈截面布置 主梁截面布置(单位:cm ) 1、计算模型 1)采用单梁模型; 2)拱圈采用共节点分离模型,单拱轴,钢管、拱轴混凝土和吊杆弹性模量取2倍的各自模量,面积不变; 3)吊杆不考虑初应变。 MA TLAB 求解弯矩和剪力包络图(纵桥向最不利加载)。 2、计算结果 102030405060708090 -2 -1.5 -1 -0.5 00.5 1x 10 4 x (m) M (k N m ) 图1-1 主梁弯矩包络图

图1-2 主梁剪力包络图 3、ANSYS 命令流 FINISH /CLEAR /TITLE,Concrete-Filled Tube Arch Bridge /PREP7 ET,1,82 !辅助单元类型 CYL4,0.5,0.5,0.5,,0.486 !建立一个环面 SMRTSIZE,5 !网格划分 AMESH,ALL SECWRITE,STEEL_TUBE,SECT,,1 !截面存盘(文件名:STEEL_TUBE ;文件拓展名:SECT ;单元类型属性:1) SECTYPE,1,BEAM,MESH, !截面类型和ID 定义 SECOFFSET,CENT,,, !截面偏移,CENT 偏移到质心 SECREAD,'STEEL_TUBE','SECT',,MESH !读入截面 ASEL,ALL !选择所有面 ACLEAR,ALL ADELE,ALL,,,1 !将图形及面、线、点全部删除(只保留截面文件) CYL4,0.5,0.5,0.486 !建立一个圆面 SMRTSIZE,5 AMESH,ALL SECWRITE,CONCRETE,SECT,,1 SECTYPE,2,BEAM,MESH, SECOFFSET,CENT,,, SECREAD,'CONCRETE','SECT',,MESH ASEL,ALL ACLEAR,ALL ADELE,ALL,,,1 K,1,-9 K,2,-9,-0.2 K,3,-7,-0.5 K,4,-6.5,-1.8 K,5,-5,-1.8 K,6,-4.5,-0.5 K,7,-4,-0.25 K,8,4,-0.25 K,9,4.5,-0.25 K,10,5,-1.8 K,11,6.5,-1.8 K,12,7,-0.5 K,13,9,-0.2 K,14,9 A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 SMRTSIZE,5 AMESH,ALL SECWRITE,ZL,SECT,,1 SECTYPE,3,BEAM,MESH, SECOFFSET,CENT,,,

ansys基本操作完整指南

第二章 ANSYS 入门21 21 图2-3 带孔平板模型 1.问题描述 难度级别:普通级别。 所需时间:一个小时或者更多(视ANSYS操作熟练程度而定)。 实例类型:ANSYS结构分析。 分析类型:线性静力分析。 单元类型:PLANE82 ANSYS功能示例:实体建模包括基本的建模操作,布尔运算和网格细化;施加均布载荷;显示变形后形状和应力等值线图、单元信息列表;基本的结果验证技巧。 ANSYS帮助文件:在ANSYS Structural Analysis Guide了解Structural Static Analysis分析知识,在ANSYS Elements Reference部分了解Plane82单元的详细资料。 2.建立有限元模型 1.建立工作目录并添加标题 以Interactive方式进入ANSYS,选择工作文件名为Plane、标题为plane。 2.创建实体模型 (1)创建矩形 通过定义原点、板宽和板高定义矩形,其操作如下: GUI:PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By 2 Corners 弹出Rectangle by 2 corners对话框(如图2-4所示),如图2-4所示填写。WP X和WP Y 表示左下角点坐标。 命令:BLC4,0,0,200,100

第二章 有限元分析基础 22 图2-4 生成矩形 (2)生成圆面 首先在矩形面上生成圆,然后挖去生成圆孔。生成圆面得操作如下: GUI:PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Circle > Solid Circle 弹出Solid Circular Area对话框(如图2-5所示),依图2-5输入 圆面几何参数。 图2-5 生成圆 命令:CYL4,100,50,20 下面通过布尔“减”操作生成圆孔,其操作如下: GUI:Processor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Areas 先选择矩形面为Base Area,单击OK按钮,然后选择圆,单击OK按钮。布尔操作完毕 之后,实体模型如图2-6所示。

ANSYS结课作业

ANSYS结课作业 专业:材料成型及控制工程学生姓名:郭凯 学号:200801040304 指导教师:秦升学教授 完成时间:2011-4-14

一、问题描述: 简支梁结构受力分析: 长为L的简支梁受到均布载荷q、集中载荷p的共同作用,如图1。简支梁采用钢材制作,矩形截面,其高和宽分别为b和h,杨氏模量卫E。具体参数卫q=2500N/m,L=1.5m,L1=1m ,P=2000N,b=0.20,h=0.35,E=2.1e+11Pa。求各支座的反力。 图1 二、问题分析: 简支梁受到均布载荷和集中载荷时,发生塑性变形,是一个塑性问题。 在材料力学中用到的公式:∑M(F)=0,∑F=0。利用有限元法用到的公式: 现在利用有限元求解上述问题。 三、有限元方法求解: 一、建立模型 1.定义工作路径和工作名。 命令:Utility Menu→File→Change Directory,弹出Change Working Directory对话框,选择工作路径; 命令:Utility Menu→File→Change Jobname命令,出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM] enter new jobename输入栏中输入工作文件名;

2.定义三个关键点。命令:MainMenu→Preprocessor →Modeling→Create→Keypoints→In Active Cs。 3.建立梁的直线模型。MainMenu→Preprocessor →Modeling→Create→Lines→Lines→In Active Coord,在弹出的Lines In Active对话框中分别选择关键点1、2,2、3,在其之间建立两段直线。 4.定义单元类型。命令:MainMenu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Beam 2D elastic 3。 5.定义梁横截面常数。命令:MainMenu→Preprocessor →Real Constants→Add/Edit/Delete →Add,出现Element Type for Constants对话框。选择Beam3单元类型,单击OK按钮,出现Real Constant for BEAM3对话框,然后进行设置。输入截面的面积为0.007平方米,惯性矩为7.15e-4米的四次方,高度为0.35米,单击OK。 6.定义材料模型。命令:MainMenu→Preprocessor→Material Props→Material Models→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK完成定义弹性模量与泊松比的定义。 二、划分单元网格。 命令:Main Menu→Preprocessor →Meshing →Size cntrls→Manualsize→Lines→All Lines,弹出Element Size on all Selected Lines对话框,定义单元尺寸为0.01米。 对模型进行网格划分。命令:Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh→Lines,在弹出的Mesh Lines对话框中单击Pick all,对直线划分。 三、简支梁载荷加载 1.定义分析类型。命令:Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis菜单中选择Static进行静力分析。 2.定义位移约束。命令:Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement →On Keypoints,设计关键点1不能沿X和Y方向移动;设定关键点3只能沿X方向移动不能沿Y方向移动。 3.定义载荷力。命令:Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Pressure →On Beams,在弹出对话框定义梁受到的均布载荷力为2500N/m。 Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Monent→On

ansys实例仿真

某零件铸造过程热分析FINISH /FILNAME,Exercise14 ! 定义隐式热分析文件名 /PREP7 ! 进入前处理器 ET,1,SOLID70 ! 选择单元 MP,KXX,1,0.025 MP,DENS,1,0.054 MP,C,1,0.28 ! 定义砂模热性能 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPTEMP,2,2643 MPTEMP,3,2750 MPTEMP,4,2875 MPDATA,KXX,2,,1.44 MPDATA,KXX,2,,1.54 MPDATA,KXX,2,,1.22 MPDATA,KXX,2,,1.22 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPTEMP,2,2643 MPTEMP,3,2750 MPTEMP,4,2875 MPDATA,ENTH,2,,0 MPDATA,ENTH,2,,128.1 MPDATA,ENTH,2,,163.8 MPDATA,ENTH,2,,174.2 ! 定义铸钢的热性能 CYLIND,6,2,0,3,-15,15, wpoff,4 CYLIND,0.5,0,0,3,0,360, VSBV, 1, 2 WPA VE,0,0,0 CSYS,0 CYLIND,8,0,-2,5,-15,15, FLST,2,2,6,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,3 VOVLAP,P51X VSEL,S,,,2

图一 V ATT,1,1,1,, ! 附砂模材料属性VSEL,S,,,3 V ATT,2,1,1,, ! 附铸钢材料属性VSEL,ALL ! 选择所有的体ESIZE,0.35,0, ! 定义单元划分尺寸MSHAPE,1,3D ! 设置自由划分单元类型VMESH,ALL ! 划分单元 图二 /SOLU

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