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

10020P200

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

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定义参数

1.1 指定工程名和分析标题

(1) 启动ANSYS软件，选择 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 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。

(6) 在[Element behavior]下拉列表中选择[Plane strs w/thk]选项，单击确定。

(7) 再次回到[Element Types]对话框，单击[close]按钮结束，单元定义完毕。

1.4 定义单元常数

(1) 在ANSYS程序主界面中选择Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令，弹出如下所示[Real Constants]对话框。

(2) 单击[Add]按钮，进行下一个[Choose Element Type]对话框，选择[Plane82]单元，单击确定，弹出如下右图对话框。

(3) 在[THK]文本框中输入“20”，定义厚度为20mm，单击OK (4) 回到[Real Constants]对话框，单击Close。

1.5 定义材料参数

(1) 在ANSYS程序主界面，选择Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models命令，弹出如下所示[Define Material Model Behavior]对话框。

(2) 选择对话框右侧Structural→Linear→Elastic→Isotropic命令，并单击[Isotropic]选项，接着弹出如下所示[Linear Isotropic Properties for Material Number 1]对话框。

(3) 在[EX]文本框中输入弹性模量“200000”，在[PRXY]文本框中输入泊松比“0.3”，单击OK。

(4) 回到[Define Material Model Behavior]对话框，直接关闭对话框，至此材料参数设置完毕。

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创建几何模型

(1) 在ANSYS程序主界面，选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Rectangle→By 2Corners命令，弹出如下所示对话框。

(2) 按上图的填写相应数据，单击OK按钮，得到一个矩形。

(3) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→Solid Circle命令，弹出如下所示对话框.

(4) 按上图填写数据，单击OK，得到如下所示图形。

(5) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Subtract→Arears Circle命令，弹出如下左图所示对话框.