基于ADAMS和ANSYS柔性体联合仿真分析_黎璐琳

［摘要］本文介绍了ADAM S柔性体的基本理论，及在ADAM S中调入柔性体的几种方法，其中重点介绍了在ADAM S/Flex模块中引入柔性体的方法，分析通过AN S Y S软件，将零件进行刚柔转换的过程。

［关键词］柔性体；联合仿真；ADAM S；AN S Y S

基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ柔性体联合仿真分析

黎璐琳

（新疆库尔勒市巴州广播电视大学，新疆库尔勒８４１０００）

在机械系统中，柔性体对整个系统的运动产生有重要影响，在进

行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差。

ＡＤＡＭＳ软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件，分析对象主要多

是刚体，但ＡＤＡＭＳ也提供了柔性体模块，运用该模块可以实现柔性

体运动仿真分析，以弹性体代替刚体，可以更真实地模拟物体的运动。

1ADAMS柔性体基本理论

柔性体与理想的刚体不同，属于变形体，体内各点的相对位置时

时刻刻都在变化，柔性体上任一点的运动是动坐标系的“刚性”运动与

弹性变形的合成运动。在ＡＮＳＹＳ中把具有一定几何实体的ＡＤＡＭＳ

刚性模型分割成多个实体块，并定义其中每个实体块的力学特性，来构

建柔性体．ＡＤＡＭＳ柔性模块中的柔性体是用离散化的若干个单元的有

限个节点自由度来表示物体的无限多个自由度。这些单元节点的弹性变

形可近似地用少量模态的线性组合来表示。

2ADAMS和ANSYS刚柔体文件转换流程

ＡＤＡＭＳ提供了三种生成柔性体的方法：

１）离散刚性连接件：使用柔性梁连接多个被离散的刚性构件，其

实质仍然是刚性构件的柔性连接，不是一个真正灵活的柔性体。

离散柔性连接件：几个被离散成许多个小刚性构建的刚性体通过

一个小的柔性梁连接，离散的柔性连接部件的变形是柔性梁的变形，不

是小刚性体的变形，它的任意两点不会产生相对位移，从而使柔性连接

件的本质在刚性构件的范围内。每个离散件都有自己的独立的质心坐标

系，名称，属性，如颜色，和质量信息，每个离散件是一个单独的刚性

构件，可以像编辑其他刚性构件一样编辑每个离散件。

２）利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ将构件离散成小网格，然后进行

模态计算，计算的模态中性文件保存为ＭＮＦ格式，直接导入ＡＤＡＭＳ

的Ｆｌｅｘ模块，该模块可以将模态线性叠加到模拟对象来凸显其变形情

况，仅适用于线性结构的受力情况。模态是构件本身的一个物理特性，

一个构件一旦产生，这种模态就是他自身的一个属性。将几何模型离散

成有限元模型后，每个节点都有一定的自由度，所有的节点的自由度构

成的整个有限元模型的自由度，有限元模型的自由度的数目，决定了它

有多少阶的模态。由于每个节点的部件是模态的实际位移根据一定比例

的线性叠加，这个比例是一个系数，一般是一个模态的参与因子，系数

越大，相应的模态贡献成分更多，因此，分析构件的振动，这与构件模

态参与系数大小有密切相关，如果振动构件的模态参与系数大，可以通

过优化设计，抑制模态对振动的贡献量，从而减少构件的振动。

３）使用ＡＤＡＭＳ／ＡｕｔｏＦｌｅｘ模块直接在该模块导入中性ＭＮＦ文

件，然后替换原来刚性体。

本文以两端带孔的杆件为例，采用ＡＤＡＭＳ／ＡｕｔｏＦｌｅｘ模块，以替

换柔性体ＭＮＦ中性文件的方法进行零件的刚柔转换。基本思路如下：

图１

具体方法如下：

１）利用ＡＤＡＭＳ软件，创建零件模型，并将零件导出为Ｐａｒａ－

ｓｏｌｉｄ格式。Ｐａｒａｓｏｌｉｄ是一个严格的边界表示的实体建模模块，它支持

实体建模、通用的单元建模和集成的自由形状曲面／片体建模。

２）将建好的模型导入ＡＮＳＹＳ软件中，定义零件的单元类型及弹

性模量、泊松比、密度，划分有限元网格。ＡＮＳＹＳ提供两种网格划分

方法：自由网格和映射网格。自由网格对于单元形状没有限制，生成的

单元不规则，适用于所有模型；映射网格则要满足一定的规则，且映射

面网格只包含四边形或三角形单元，而映射体网格只包含六面体单元。

映射网格生成的单元形状比较规则，映射网格适用于形状规则的体或

面。本例中生成的图形如图２：

图２

３）选择与刚性区域的接口节点。一般接口节点的选择有三种：

ａ．刚性区域法：在要建立接口节点的地方建立关键点（Ｋｅｙｐｏｉｎｔ），

并赋予单元属性和ＭＥＳＨ关键点，然后建立刚性区域；ｂ．蜘蛛网法：

在要建立接口节点的地方建立节点，用该点与对应的节点创建梁单元，

之所以成为蜘蛛网法，是因为一个主节点发散到周围的很多节点建立梁

单元，看起来就像蜘蛛网一样；ｃ．梁单元法：在要建立接口节点的地方

建立节点，然后用该点与某一个节点创建一个梁单元。

本文采用第一种接口节点选择方法，在杆件两端的孔处设置刚性

连接区域，确定关键点，建立刚性连接区域，设置的效果图如下图：

图３图４

４）在ＡＮＳＹＳ输出模块中的ＡＤＡＭＳＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＧ中生成

ＭＮＦ中性文件；

５）利用ＡＤＡＭＳ软件包中的ＡＤＡＭＳ／Ｆｌｅｘ模块导入中性文件。

加载ＡＤＡＭＳ／Ｆｌｅｘ模块，在柔性体上施加约束和作用力。

导入后的柔性体模型如下：

图５

将生成的模态中性文件导入ＡＤＡＭＳ后，可以发（下转第24页）

5.2第二组

空白试验

试验４

试验５

实验谱图

５次实验相对误差表

通过上表可以看出，试验２和试验３最近接真实值，其相对误差

相比较其他实验更小，其相对误差值在１１％附近。

理论上内标物含量应为被测组分含量也接近，其测量结果准确度

更高。但由于更低的含量使得内标物的准确称量十分困难，对于称量环

境，天平精度，操作人员要求都更加严格，通过试验１可以证明。

综合本化验室实际情况，综合考虑，可见采用内标物含量为

０．０４％，为测量本单位苯含量最佳内标物含量，其准确度更高。通过每

组试验的５次平行试验，分析结果，计算出的相对标准偏差不大于

８％，可见本方法重复性好、精密度高。

[参考文献］

［１］ＡＳＴＭＤ４４９２－９６用气相色谱法对苯分析的标准测定方法．

［２］化验员读本第四版上册化学分析．

（上接第22页）

现杆件被分割成很多的有限元单元，每一个单元的变形情况就可以通过

仿真清楚地表示出来。

６）在柔性体上定义转动惯量（Ｉｘｘ，Ｉｙｙ，Ｉｚｚ），剪切率（Ｓｈｅａｒ

ＡｒｅａＲａｔｉｏ），杨氏模量（Ｙｏｕｎｇ’ｓＭｏｄｕｌｕｓ），剪切模量（Ｓｈｅａｒ

Ｍｏｄｕｌｕｓ），阻尼率（ＤａｍｐｉｎｇＲａｔｉｏ）等。

７）调用ＡＤＡＭＳ／Ｓｏｌｖｅｒ进行仿真并观察仿真结果。

3结束语

传统的设计方法，在柔性体仿真时有很大的局限性，利用

ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ软件联合仿真可以很方便的进行设计研究。本文主

要介绍了柔性体的联合仿真，通过ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ软件，可以方

便的进行运动仿真和应力应变分析，提高分析效率。

[参考文献］

［１］杨桂通．弹塑性力学引论．北京：清华大学出版社，２００４．

［２］邓凡平．ＡＮＳＹＳ１２有限元分析自学手册北京：人民邮电出版社，２０１０．

［３］张永德，汪洋涛，王沫楠，姜金刚．黑龙江哈尔滨理工大学机械动力工程学

院：基于ＡＮＳＹＳ与ＡＤＡＭＳ的柔性体联合仿真，２００８．

［４］栾锡富．佳木斯大学机械工程学院：ＡＤＡＭＳ柔性体建模方法的研究，２００７．

［５］焦广发，周兰英．北京理工大学机械与车辆工程学院：ＡＤＡＭＳ柔性体运动

仿真分析及运用，２００７．

［６］赵希芳．南京电子技术研究所：ＡＤＡＭＳ中的柔性体分析研究，２００６．

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动 仿真解析 姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了有效的方法 和手段，在使用过程中受到了条件限制，较少的单位会对运行学进行仿真研究，降低了色剂方案可行性。文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起了挖掘机工作装置虚拟系统，更好的完成了前期处理工作，使得建模正确性更高。 液压缸顺序工作的运动仿真分析 1.1.基于尺寸确定 当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下来之后，该挖掘机的工作范围也基本确定下来。简单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在包括图中，有些部分区间靠近的比较紧密，有的会深入到挖掘机停点底部下，这一个位置虽然还可以挖掘到，但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌，从而影响机械运行稳定，使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中，选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内，这里讲解的顺序指的是，挖掘工作进行时，各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如：挖掘进行时，需要先下降动动臂，再收回斗杆，这个动作完成之后，在使用铲斗进行挖掘。 1.2.顺序工作运动仿真实现的路线 仿真路线是，在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置，一般在不同的时间段内，它的运动驱动函数都不同，需要进行调节处理，使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行，这样就可以获得挖掘机的工作范围。可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动，改变运动方式， 第 2 页共 5 页

将其更换成位移运动方式。运动的函数输入时，需要注意相匹配的的STEP函数。对液压缸进行STEP函数值设置时，应该满足运动函数需求。当完成了函数值输入之后，在运行状态下可以启动ADAMS软件的仿真模块。 1.3.仿真过程 当工作面从最初的范围逐渐移动时，一般最初的指的是停机状态下。可以适当的对斗杆、铲斗液压缸进行调整，将其保持在全缩的状态中，逐渐对动臂液压缸拉伸，将其缩小到CD弧线上。这个伸缩过程需要得到弧线支撑，基于保障弧线运动轨迹基础上做好控制工作。其中在进行一次姿态调整之后，作业范围会缩小，而且包络图中的各个点会逐渐深入挖掘机的底部，在这个范围上可以实现挖掘，但是可能出现塌陷实现，导致机械无法正常施工。因此，一般除了有条件的挖沟作业之外进行使用，其他施工一般都不会使用。可以在模型中建立起一个处于回转中心轴的三维坐标，将坐标点确定为（608,.0,0.0,1254.3306），这样就可以测量出方向移动值，可以得出这个位置的位移，这样便可以达到最大高度值，其实这个测量方法比较简单，也比较容易掌握。根据曲线变化得出，从得到的曲线中得出最终的数值，可以查看到最大值，平均值以及最小值等。 工作装置模型的运动学仿真分析 2.1.参数范围 运动学仿真中的参数范围确定一般都包含速度、位移以及加速度，这些参数会有一个变化范围。在进行运动学仿真分析中，需要基于ADAMS/Solver求解，就可以得出代数方程。因此，在进行仿真系统自由度确认时，一般自由度的必须为零。如果这个时候会考虑到物体的惯性 第 3 页共 5 页

adams振动分析实例中文版

1.问题描述 研究太阳能板展开前和卫星或火箭分离前卫星的运行。研究其发射振动环境及其对卫星各部件的影响。 2.待解决的问题 在发射过程中，运载火箭给敏感部分航天器部件以高载荷。每个航天器部件和子系统必学设计成能够承受这些高载荷。这就会带来附加的质量，花费高、降低整体性能。 更好的选择是设计运载火箭适配器（launch vehicle adapter）结构。 这部分，将设计一个（launch vehicle adapter）的隔离mount，以在有效频率范围降低发射震动传到敏感部件的部分。关心的敏感部件在太阳能板上，对70-100HZ的输入很敏感，尤其是垂直于板方向的。 三个bushings将launch vehicle adapter和火箭连接起来。Bushing的刚度和阻尼影响70-100HZ范围传递的震动载荷。所以设计问题如下： 找到运载火箭适配器系统理想刚度和阻尼从而达到以下目的： 传到航天器的垂直加速度不被放大； 70-100HZ传递的水平加速度最小。 3.将要学习的 Step1——build：在adams中已存在的模型上添加输入通道和振动执行器来时系统振动，添加输出通道测量响应。 @ Step2——test:定义输入范围并运行一个振动分析来获得自由和强迫振动响应。 Step3——review：对自由振动观察模态振型和瞬态响应，对强迫振动，观察整体响应动画，传递函数。 Step4——improve：在横向添加力并检查传递加速度，改变bushing的刚度阻尼并将结果作比较。添加频域测量供后续设计研究和优化使用。

需创建的东西：振动执行器、输入通道、输出通道 完全非线性模型 打开模型在install dir/vibration/examples/tutorial satellite 文件夹下可将其复制到工作木录。

切割机说明手册v1.1

切割机说明书V1.1 设备参数 1电源：94V-264VAC50/60HZ 2重量：20KG 3尺寸：430(L)×330(W)×260(H)㎜ 4切割精度：±0.1㎜ 5切割尺寸：1.0㎜~99,000㎜ 6切割速度：230strips/min 按键说明： 1．连动（Autocut）：此键按一下连续切割，再按一下切割停止。 2．点切(Onecut)：此键按一下机器运行一次完整切割。 3．送片(Feed)：按着此键不放片材连续送，放开此键送片停止。 4．清零(Clear)：此键按一下切割数量清零。 5．设置(Set)：此键按一下进入设置状态，可对宽度和数量参数的修改。 6．减一(-)：此键按一下切割数量减一。 7．增加(▲)：在设置状态下，可对光标所在参数进行加 8．减少(▼)：在设置状态下，可对光标所在参数进行减 在没进入设置状态按此键可以缓慢进行刀头上下运动。 9．电源开关(PowerSW)：机器电源总开关。 10．急停开关(Emergency)：紧急停机开关，切割和送片等操作失效。 屏幕显示说明：

打开电源开关液晶屏显示如图1。 宽度速度数量 400100000 T:000000Q:0000 图1 开机后显示的是默认参数，每次开机后都一样 宽度=400表示切割的宽度是4mm，可以通过增加(▲)减少(▼)键进行微调。 速度=100表示切割的速度是100（约340次/分钟），数字越大表示切割越快，数 字越小表示切割越慢。 数量=0表示当前的切割切割数量是0条，每切割一次，此数会自动加一，按清 零(Clear)键该数重新为0。 T=0表示当前的切割数量是0条，每切割一次，此数会自动加一，按清零(Clear) 键无影响，但断电后该数清零。 Q=1000表示设定连续设定片数，在连续切片中，切片数量到达Q设定片数时，会自动停止切割，清零后，按连动可以继续切割。 参数设置说明： 按设置(Set)键可修改各项参数。按此键一次显示如图2，再按一次会显示如图3，再按一次会显示如图4，光标会在宽度，速度设定片数这3参数间变换。按增加(▲) 键或减少(▼)键可修改光标处的数据。 按如图5界面，按连动（Autocut）或点切(Onecut)键，切割的尺寸为2.5毫米， 速度是90。 宽度速度数量

Ansys有限元分析实例[教学]

Ansys有限元分析实例[教学] 有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接)，该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动，从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸,0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件，设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关)，压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上，用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图:

2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建:

3. 选择有限元实体单元并设定，单元类型是SOILD185，由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强: 3Mpa 密度:Ton/M。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5; 泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分，网格结果: 5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷:

说明: 约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar，5Bar，4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布，根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时: 当压缩空气压力是5Bar时:

当压缩空气压力是4Bar时: 结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现，顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa，考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动，疲劳寿命要求50百万次以上，因此采用允许其最大工作压力在5Mpa，此时内应力为156Mpa，按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算，进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

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ADAMS 分析实例-定轴轮系和行星轮系传动模拟 有一对外啮合渐开线直齿圆柱体齿轮传动.已知ο20,4,25,5021====αmm m z z ，两个齿轮的厚度都是 50mm 。 ⒈ 启动ADAMS 双击桌面上ADAMS/View 的快捷图标,打开ADAMS/View 。在欢迎对话框中选择“Create a new model ”，在模型名 称（Model name ）栏中输入：dingzhouluenxi ；在重力名称（Gravity ）栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”；在单位名称（Units ）栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg ”。如图1-1所示。 图1-1 欢迎对话框 ⒉ 设置工作环境 对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。在ADAMS/View 菜单栏中，选择设置（Setting ）下拉菜单中的工作网格（Working Grid ）命令。系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size )中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ，间距（Spacing ）中的X 和Y 都设置成50mm 。然后点击“OK ”确定。如图2-1所表示。 用鼠标左键点击选择（Select ）图标，控制面板出现在工 具箱中。 用鼠标左键点击动态放大（Dynamic Zoom ）图标，在 模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。 ⒊创建齿轮 在ADAMS/View 零件库中选择圆柱体 (Cylinder )图标 ，参数选择为“New Part ”，长度（Length ）选择50mm （齿轮的厚度），半径 （ Radius ） 选 择 100mm （1002 5042z m 1=?=?） 。如图3-1所示。 图 2-1 设 置工作网格对话框 图3-1设置圆柱体选项 在ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标任意左键选择点（0，0，0）mm ，然后选择点（0，50，0）。则一个圆柱体（PART_2）创建出来。如图3-2所示。 图3-2 创建圆柱体(齿轮) 在ADAMS/View 中位置/方向库中选择位置旋转（Position: Rotate …）图标，在角度(Angle )一栏中输入 90，表示将对象旋转90度。如图3-3所示。 在ADAMS/View 窗口中用鼠标左键选择圆柱体，将出来一个白 色箭头，移动光标，使白色箭头的位置和指向如图3-4所示。 然后点击鼠标左键，旋转后的圆柱体如图3-5所示。

(完整版)Adams运动仿真例子--起重机的建模和仿真

1起重机的建模和仿真，如下图所示。 1）启动ADAMS 1. 运行ADAMS，选择create a new model; 2. modal name 中命名为lift_mecha; 3. 确认gravity 文本框中是earth normal (-global Y)，units文本框中是MKS；ok 4. 选择setting——working grid，在打开的参数设置中，设置size在X和Y方向均为20 m，spacing在X和Y方向均为1m；ok 5. 通过缩放按钮，使窗口显示所有栅格，单击F4打开坐标窗口。 2）建模 1. 查看左下角的坐标系为XY平面 2. 选择setting——icons下的new size图标单位为1

3. 在工具图标中，选择实体建模按钮中的box按钮 4. 设置实体参数； On ground Length :12 Height:4 Depth:8 5. 鼠标点击屏幕上中心坐标处，建立基座部分 6. 继续box建立Mount座架部件，设置参数： New part Length :3 Height:3 Depth: 3.5 设置完毕，在基座右上角建立座架Mount部件 7. 左键点击立体视角按钮，查看模型，座架Mount不在基座中间，调整座架到基座中间部位：

①右键选择主工具箱中的position按钮图标中的move按钮 ②在打开的参数设置对话框中选择Vector，Distance项中输入3m，实现Mount 移至基座中间位置 ③设置完毕，选择座架实体，移动方向箭头按Z轴方向，Distance项中输入2.25m，完成座架的移动 右键选择座架，在快捷菜单中选择rename，命名为Mount 8. 选择setting—working grid 打开栅格设置对话框，在set location中，选择pick 选择Mount.cm座架质心，并选择X轴和Y轴方向，选择完毕，栅格位于座架中心

泡沫切割机使用说明书

实验室用泡沫切割机 (机械部分) 使用说明书 目录 第一部分：安全预防总则 第二部分：安全指南 1、机械安装----------------------------------------------5 2、通电前注意事项-------------------------------------6 3、操作注意事项----------------------------------------6 4、结束工作时注意事项-------------------------------6 5、检修过程注意事项----------------------------------7 第三部分: 泡沫切割机安全操作规程 1、安全操作----------------------------------------------8 2、防止触电----------------------------------------------8

3、防止火灾----------------------------------------------8 4、防止损伤----------------------------------------------9 5、操作注意事项----------------------------------------9 第四部分：泡沫切割机使用说明书 1、机械外形图------------------------------------------11 2、机械用途及使用范围------------------------------11 3、主要规格及性能参数------------------------------12 4、机械的构造------------------------------------------12 5、机械的安装------------------------------------------13 6、机械的维修和保养---------------------------------13 7、泡沫切割机操作步骤------------------------------14 第五部分：泡沫切割机使用常识 如何延长消耗件使用寿命------------------------------16

ANSYS 有限元分析 平面薄板

《有限元基础教程》作业二：平面薄板的有限元分析 班级：机自101202班 姓名：韩晓峰 学号：201012030210 一．问题描述： P P h 1mm R1mm 10m m 10mm 条件：上图所示为一个承受拉伸的正方形板，长度和宽度均为10mm ，厚度为h 为1mm ，中心圆的半径R 为1mm 。已知材料属性为弹性模量E=1MPa ，泊松比为0.3，拉伸的均布载荷q ＝ 1N/mm 2。根据平板结构的对称性，只需分析其中的二分之一即可，简化模型如上右图所示。 二．求解过程： 1 进入ANSYS 程序 →ANSYS 10.0→ANSYS Product Launcher →File management →input job name: ZY2→Run 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 → Options… →select K3: Plane Strs w/thk →OK →Close 4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 1e6, PRXY:0.3 → OK 5定义实常数以及确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants …→Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK →Real Constant Set No.1,THK:1→OK →Close 6生成几何模型 a 生成平面方板 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Rectangle →By 2 Corners →WP X:0,WP Y:0,Width:5,Height:5→OK b 生成圆孔平面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Circle →Solid Circle →WPX=0,WPY=0,RADIUS=1→OK b 生成带孔板 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Operate →Booleans → Subtract →Areas →点击area1→OK →点击area2→OK 7 网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool →(Size Controls) Global: Set →SIZE: 0.5 →OK →iMesh →Pick All → Close 8 模型施加约束

石材切割机操作手册

石材切割机操作手册 一、安全注意事项 1.电源线应由持证的专业电工接线：根据石材切割机的容量及供电距离远近选 择电缆截面面积，以保证正常供电。电源线应使用符合标准的橡皮软电缆，电源系统必须备有接地保护。电缆插头地线插脚不允许去掉。 2.避开危险的环境：要避开危险的环境，勿在雨中、潮湿或存在爆炸性气体的 场所使用切割机。要清理现场易燃物品，保持作业区域清洁明亮干燥。 3.穿戴合适：勿穿宽松的衣服和佩戴首饰。长发要盘入安全帽或发套内以防被 运动的部件挂伤。作业时要戴上橡胶手套，穿上绝缘防滑鞋。手和手套要远离运动的部位。 4.使用安全防护用品：工作现场每个人都应该佩戴符合安全规定并带有侧面防 护的眼镜。在长时间操作过程中要佩戴耳罩，在进行无水干切作业时要戴好防尘口罩。必要时应戴上硬安全帽、面部防护罩，穿上安全鞋。工作现场要配备灭火器。 5.闲杂人员要远离现场：儿童和闲杂人员应与作业区域保持一个安全的距离， 以避免分散操作者的注意力，避免儿童和闲杂人员触及工具或电源线。 6.正确使用切割机：勿将切割机或附件去做超出推荐范围的工作。不要改装切 割机做其他用途。 7.使用匹配的附件：如使用未推荐的固件可能会发生危险。务必保证合理安装 和维护附件。在安装附件和附加装置的时候不得损坏安全防护装置。 8.检查损坏的部分：在使用前检查防护装置和其他部件。检查各部件的装配关 系，运动部位的固定、安装质量、被损坏的部位等的情况。如果切割机发出不正常的声音和振动，立刻关闭电源，修好后再继续使用。千万不要使用使用损坏的切割机。在损坏的切割机上标明“禁止使用”直到修好。防护装置和其他损坏的部件应由BOSUN特约维修处理或替换。所有替换零件五笔保证与原机一致。 9.整理好所有的调节工具：开机之前形成一种良好的检查习惯，确保所有扳手、 螺丝刀妥善安置。 10.避免意外开启机器：插头插入电源之前，务必保证机器是关闭状态。如果电 源开关不起作用请不要使用切割机。在不使用时或更换附件或进行维修之前，务必拔去电源插头。 11.推进压力不能太大：在设计参数范围内工具的性能会达到最佳状态，推进力 过大不但对切割机有害，而且会引起操作者的疲劳。 12.避免造成电线不必要的损坏：电机及电缆（水泵电缆除外）不能沾水。应注 意电缆不能砸伤，以防止电缆外绝缘层破坏等现象造成人身和设备事故。不要通过猛拉电线拔去插头。 13.操作过程中一定要注意力集中：时刻注意所从事的工作，切勿在疲劳，酒后 和服药情况下使用切割机。 14.切割机的维护：经常检查切割机各部位螺栓、螺母及电气线路、线头的连接， 如有松动，及时拧紧。皮带过松时，可松开四个电机固定螺栓，转动皮带张紧螺钉使皮带张紧。然后在拧紧电机固定螺栓。 15.切割机的存放：当不使用时，将切割机存放在干燥安全的地方、放在儿童接

ansys有限元分析作业经典案例教程文件

有 限 元 分 析 作 业 作业名称 输气管道有限元建模分析 姓 名 陈腾飞 学 号 3070611062 班 级 07机制（2）班 宁波理工学院

题目描述： 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压：1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型（截面图） 题目分析： 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的断面效应，认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性，只要分析其中1/4即可。此外，需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062，单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062，单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示，选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic，在EX框中输入2e11，在PRXY框中输入0.26，如图3所示，选择OK并关闭对话框。 图3 3.创建几何模型 1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK

ansys有限元分析工程实例大作业

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辽宁工程技术大学 有限元软件工程实例分析 题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班（结构工程）学号 471620445 姓名 日期 2017年4月15日

基于ANSYS钢桁架桥的静力分析 摘要：本文采用ANSYS分析程序，对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析，作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图（轴力图、弯矩图、剪切力图），找出了结构的危险截面。 关键词：ANSYS；钢桁架桥；静力分析；结构分析。 引言：随着现代交通运输的快速发展，桥梁兴建的规模在不断的扩大，尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设，一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线，由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂，这就需要桥梁需要有足够的承载力，足够的竖向侧向和扭转刚度，同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性，因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。 1、工程简介 某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成，顶梁及侧梁，桥身弦杆，底梁分别采用3种不同型号的型钢，结构参数见表1，材料属性见表2。桥长32米，桥高5.5米，桥身由8段桁架组成，每个节段4米。该桥梁可以通行卡车，若只考虑卡车位于桥梁中间位置，假设卡车的质量为4000kg，若取一半的模型，可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1，P2，和P3，其中P1=P3=5000N，P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1，其结构简图见图3。

Matlab及adams联合仿真 仿真结果动画的保存及后处理

Matlab与adams联合仿真实例 本实例以matlab为外部控制程序，使用PID算法控制偏心杆的摆动，使偏心杆平衡到指定位置。 1.在adams/view中建立偏心杆模型 图1 偏心杆模型 1)新建模型 如图所示，将Units设置为MMKS。设置自己的Working Directory，这里设置为C:\adams\exercise。点击OK按钮。 图2 新建模型对话框 2)创建连杆 设置连杆参数为Length=400,Width=20,Depth=20,创建如图所示的连杆。 图3 创建连杆 3)创建转动幅 在连杆质心MARKER点处创建转动幅，旋转副的参数设置为1Location和Normal To grid将连杆与大地相连。

图4 创建转动幅 4)创建球体 球体选项设置为Add to part，半径设置为20，单击连杆右侧Marker点，将球体添加到连杆上 图5 创建球体 5)创建单分量力矩 单击Forces>Create a Torque(Single Component)Applied Forces，设置为Space Fixed，Normal to Grid，将Characteristic设置为Constant，勾选Torque并输入0，单击连杆，再点击连杆左侧的Marker点，在连杆上创建一个单分量力矩。 图6 创建单分量力矩

2.模型参数设置 1)创建状态变量 图7 新建状态变量 点击图上所示得按钮，弹出创建状态变量对话框，创建输入状态变量Torque，将Name 修改为.MODEL_1.Torque。 图8 新建输入状态变量Torque 再分别创建状态变量Angel和Velocity（后面所设计控制系统为角度PID控制，反馈变量为Angel，Velocity为Angel对时间求导，不需要变量Velocity，这里设置Velocity是为了展示多个变量的创建）。设置Angel的函数AZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI，Velocity 的函数为WZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI。（MARKER_3为连杆上的点，MARKER_4为地面上固定的点）AZ(MARKER_i,MARKER_j)表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角度，WZ表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角速度。

ansys有限元分析大作业

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有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下，采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体，联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量，因此除了强度以外还应有足够的刚度，这是为了在各种行驶条件下，使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变，充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部，前部为转向部分，后部为驱动部分，由于受力较大，所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金（6061-T6）T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下： 弹性模量：） .6+ 90E （2 N/m 10 泊松比：0.33 质量密度：） 3 2.70E+ N/m （2 抗剪模量：） 60E .2+ N/m （2 10 屈服强度：） .2+ （2 75E 8 N/m 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析，提高电脑的运算

效率，可对单车进行初步的简化；单车受到的力的主要由车架承受，因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度，抗振的能力，故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元（solid）。查资料可以知道3D实体常用结构实体单元有下表。 单元名称说明 Solid45 三维结构实体单元，单元由8个节点定义，具有塑性、蠕变、应力刚化、 大变形、大应变功能，其高阶单元是 solid95

基于Adams的凸轮机构运动仿真教程

基于adams的凸轮机构运动仿真 摘要：虚拟样机技术是一种崭新的产品开发技术，其中ADAMS软件是目前最著名的虚拟样机分析软件之一。本文阐述了虚拟样机技术和ADAMS软件的特点及其应用，以凸轮机构为研究对象，对其进行动力学分析。主要运用我们学习过的机械原理等理论知识对机构进行运动学和动力学的相关理论计算；利用ADAMS软件在图形显示方面的优势，采用其基本模块ADAMS/View(界面模块)进行一系列建模、运动分析和动态模拟仿真工作，验证模型的正确性，并对机构在整个周期内的可行性进行计算分析，记录相应信息，输出所需要的位置、速度、加速度等曲线与理论结果比较，充分展现虚拟样机技术的优越性，为虚拟样机技术的深入研究打下基础。 关键词：ADAMS；凸轮机构；运动学分析；仿真 引言 凸轮机构的应用十分广泛，在生产机械中应用凸轮机构可以较容易的实现不同的工作要求。特别是实现间歇式的运动过程！但是，目前对于该类模型的动态仿真很少。本例主要就推程、回程等要求进行预设。力图通过adams实现对该凸轮机构的构建以及后续的仿真，并尝试进行一定的机构优化。 1.研究内容 这里，我主要研究内容为理论凸轮设计在adams中的设计及其动态仿真。后续，根据输出的相应的速度、加速度曲线等将进行一定的设计优化。力图真实还原凸轮机构在设计中的真实过程。 2.工作原理 凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。通过对凸轮轮廓进行不同的设计，可以实现从动件不同形式的运动。以此来满足机械设计中对于运动的精细控制过程。 3.动力学建模 （1）建模前期准备 情景设想：某公司需要设计一凸轮机构实现对物料的间歇夹紧过程。其给出相应数据如下。 注：其他的暂 不作要求。 （2）设计

ANSYS有限元分析实例

有限元分析 一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况 P 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤： ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥结果分析 1定义参数 1.1指定工程名和分析标题 (1)启动ANSYS软件，选择File→Change Jobname命令，弹出如图所示的[Change Jobname]对话框。 (2)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”，同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes，单击确定 (3)选择File→Change Title菜单命令，弹出如图所示的[Change Title]对话框。 (4)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”，单击确定。 1.2定义单位

在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI” 1.3定义单元类型 (1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，弹出如图所示[Element Types]对话框。 (2)单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮，在弹出的如下所示[Library of Element Types]对话框。 (3)选择左边文本框中的[Solid]选项，右边文本框中的[8node 82]选项，单击确定，。 (4)返回[Element Types]对话框，如下所示 (5)单击[Options]按钮，弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。

ADAMS实例仿真解析

ADAMS大作业 姓名：柴猛

学号：20107064 目录 绪论 (1) 模型机构 (2) 模型建立 (3) 约束添

加 (9) 运动添加 (11) 模型仿真 (14) 小结 (17) 参考文献 (17)

绪论 大型旋挖钻机是我国近年来引进、发展的桩工机械, 逐步取代了对环境污染严重、效率低下的其它建筑工程桩孔施工机械。旋挖钻机的钻桅变幅机构对整机布局和操纵稳定性影响很大, 它是实现钻孔位置变化及改变钻桅位置状态的关键部件。钻桅是旋挖钻机主执行机构的重要支撑, 其为钻具、调整机构、加压系统等提供结构支撑, 整个桅杆对于保证整机的正常运行和工作质量起着至关重要的作用。 旋挖钻机主要是运用于灌注桩施工，功能为钻孔。而在当今灌注桩施工中旋挖钻机具有优于其它方式的优点： 1.钻井效率高； 2.成孔质量好； 3.环境污染小。 本文主要是对旋挖钻机的钻桅举升装置进行运动仿真分析。

模型机构 钻桅举升装置主要由钻头，钻杆，变幅机构，桅杆以及油缸组成， 工作过程：对孔，下钻，钻进，提钻，回转，卸土六个主要步骤。 对孔：为了保证钻桅的垂直度，采用了平行四边形平动机构，并结合液压杆及回转机构完成孔的定位； 下钻：由于钻具质量大，应控制其下降速度，将钢丝绳与钻杆通过回转接头连接，采用卷扬提升系统控制钻具的升降；钻进：通过动力头驱动扭矩并传递给钻杆，再由钻杆传递给钻钭以实现钻进；提钻：与下钻具有相同的控制系统和运动过程； 回转：由回转机构完成；卸土：通过卷扬系统和连杆的旋转来完成。

模型建立 把实际模型按比例缩 小 一．底座 因为底座不参与运动分析，所以可以用方块代替底座：

ansys有限元建模与分析实例-详细步骤

《有限元法及其应用》课程作业ANSYS应用分析 学号： 姓名： 专业：建筑与土木工程

角托架的有限元建模与分析 一 、模型介绍 本模型是关于一个角托架的简单加载，线性静态结构分析问题，托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定，其右下角的销孔受到锥形压力载荷，角托架材料为Q235A 优质钢。角托架材料参数为：弹性模量366E e psi =；泊松比0.27ν= 托架图（厚度：0.5） 二、问题分析 因为角托架在Z 方向尺寸相对于其在X,Y 方向的尺寸来说很小，并且压力荷载仅作用在X,Y 平面上，因此可以认为这个分析为平面应力状态。 三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题 （1）选择菜单栏Utility Menu → 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket （2）定义分析标题 GUI ：Utility Menu>Preprocess>Element Type>Add/Edit/Delete 执行命令后，弹出对话框，输入stress in a bracket 作为ANSYS 图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences … →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI ：Main Menu →Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令，系统将弹出Element Types 对话框。单击Add 按钮，在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid →Quad 8node 82，选择8节点平面单元PLANE82。单击ok ，Element Types 对话框，单击Option ，在Element behavior 后面窗口中选取Plane strs w/thk 后单击ok 完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI ：Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete ，弹出定义实常数对话框，单击Add ，弹出要定义实常数单元对话框，选中PLANE82单元后，单击OK →定义单元厚度对话框，在THK 中输入0.5.

Adams动力学仿真分析的详细步骤

1、将三维模型导出成parasolid格式，在adams中导入parasolid格式的模型，并进行保存。 2、检查并修改系统的设置，主要检查单位制和重力加速度。 3、修改零件名称（能极大地方便后续操作）、材料和颜色。首先在模型界面，使用线框图来修改零件名称和材料。然后，使用view part only来修改零件的颜色。 4、添加运动副和驱动。 注意： 1）添加运动副时，要留意构件的选择顺序，是第一个构件相对于第二个构件运动。 2）对于要添加驱动的运动副，当使用垂直于网格来确定运动副的方向时，一定要注意视图定向是否对，使用右手法则进行判断。若视图定向错了，运动方向就错了，驱动函数要取负。 3）添加运动副时，应尽量使用零件的质心点，此时也应检查零件的质心点是否在其中心。 4）因为在仿真中经常要修改驱动函数，所以应为驱动取一个有意义的名称，一般旋转驱动取为：零件名称_MR1，平移驱动取为：零件名称_MT1。 5）运动副数目很多，且后面用的比较少，所以运动副的名称可以不做修改。对于要添加驱动的运动副，在添加运动副后，应马上添加驱动，以免搞错。 6）添加完运动副和驱动后，应对其进行检查。使用数据库导航器检查运动副和驱动的名称、类型和数量，使用verify model检查自由度的数目，此时要逐个零件进行自由度的检查和计算。 7）进行初步仿真，再次对之前的工作进行验证。因为添加了材料，有重力，但没有定义接触，此时模型会在重力的作用下下掉。若没问题，则进行保存。 5、添加载荷。

6、修改驱动函数。一般使用速度进行定义，旋转驱动记得加d。 7、仿真。先进行静平衡计算，再进行动力学计算。 8、后处理。 具体步骤如下： 1）新建图纸，选择data，添加曲线，修改legend。一般需要线位移，线速度，垂直轮压和水平侧向力的曲线。 2）分析验证，判断仿真结果的正确性（变化规律是否对，关键数值是否对）。 3）截图保存，得出仿真分析结论。

型材切割机使用说明

型材切割机使用说明书 一、基本介绍 适合锯切各种异型金属铝、铝合金、铜、铜合金、非金属塑胶及碳纤等材料，特别适用于铝门窗、相框、塑钢材、电木板、铝挤型、纸管及型材之锯切；手持压把料锯料，材料不易变形、损耗低；锯切角度精确；振动小、噪音低；操作简单，高效率，能单支或多支一起锯切。可作90°直切，90°--45°左向或右向任意斜切等等。砂轮切割机可对对金属方扁管、方扁钢、工字钢，槽型钢，碳元钢、元管等材料的切割。 二、基本原理 三、安全规则 （1）操作者必须熟悉设备的性能，遵守安全操作规程，防止意外事故发生。 （2）切割机工作时务必要全神贯注，不但要保持头脑清醒，更要理性的操作电动工具疲惫、严禁酒后或服用兴奋剂、药物之后操作切割机。 （3）电源线路必须安全可靠，严禁私自乱拉。使用前必须认真检查设备的性能，确保各部件完好。 （4）穿好合适的工作服，不可穿过于宽松的工作服，更不要戴首饰或留长发，严禁戴手套及袖口不扣操作。

（5）加工的工件必须夹持牢靠，严禁工件装夹不紧就开始切割。 （6）严禁在砂轮平面上，修磨工件的毛刺，防止砂轮片碎裂。 （7）切割时操作者必须偏离砂轮片正面，并戴好防护眼镜。 （8）严禁使用已有残缺的砂轮片，切割时应防止火星四溅，并远离易燃易爆物品。 （9）装夹工件时应装夹平稳牢固，防护罩必须安装正确，装夹后应开机空运转检查，不得有抖动和异常噪声。 （10）中途更换新切割片或砂轮片时，不要将锁紧螺母过于用力，防止锯片或砂轮片崩裂发生意外。 （11）设备出现抖动及其它故障，应立即停机修理，严禁带病和服用兴奋剂及酒后作业, 操作时严禁戴手套操作。如在操作过程中会引起灰尘，要戴上口罩或面罩。。 （12）加工完毕应关闭电源，并做好设备及周围场地5S要求。应将电钻及绝缘用品一并放到指定地方。 四、操作程序 （1）使用前必须认真检查设备的性能，确保各部件的完好性。 （2）电源闸刀开关、锯片的松紧度、锯片护罩或安全挡板进行详细检查，操作台必须稳固，夜间作业时应 有足够的照明亮度。