ANSYS Workbench机械工程应用精华30例
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1.5 分析步骤

(1)在Windows“开始”菜单执行ANSYS 13.0→Workbench命令,启动Workbench。

(2)创建项目A,进行结构静力学分析,如图1-15所示。

图1-15 创建项目

(3)双击图1-15 所示 A2 格的“Engineering Data”项,启动 Engineering Data。将Workbench 材料库中的材料 Structural Steel(结构分析用的钢)添加到当前项目中,如图1-16所示。

图1-16 添加材料到项目

(4)创建几何模型。

[1] 双击图1-15所示A3格的“Geometry”项,启动DesignModeler创建几何实体。

[2] 选择长度单位为毫米(mm),如图1-17所示。

图1-17 选择长度单位

[3] 创建圆心在坐标系原点、直径为50mm的圆,并标注尺寸,如图1-18所示。

图1-18 创建圆

[4] 拉伸圆成圆柱体,长度为 1000mm,如图1-19 所示。创建几何实体完毕,退出DesignModeler。

图1-19 拉伸

(5)建立有限元模型,施加载荷和约束,求解,查看结果。

[1] 因上格数据(A3 格 Geometry)发生变化,需要对 A4 格数据进行刷新,如图1-20所示。

图1-20 刷新数据

[2] 双击图1-20所示A4格的“Model”项,启动Mechanical。

[3] 选择分析单位制为国际单位制,如图1-21所示。如果已指定,则直接进入下一步。

图1-21 指定单位制

[4] 将添加到项目中的材料分配给几何体,即圆柱体,如图1-22所示。

图1-22 分配材料

[5] 划分单元,如图1-23所示。

图1-23 划分单元

说明:● 参数Relevance用于控制网格的精细和粗糙。值为-100时网格最粗,值为100时网格最精细。

● 图1-23 所示步骤(3)输入的单元尺寸(Element Size)为全局尺寸控制,用于设置整个几何体的单元尺寸。

[6] 在悬臂梁的端部施加力载荷,大小为1000N,如图1-24所示。

图1-24 施加力载荷

[7] 在悬臂梁的另一端部施加固定约束,限制该面沿xyz方向移动,如图1-25所示。

图1-25 施加固定约束

[8] 指定y方向变形和等效应力等计算结果,如图1-26所示。在Mechanical中,欲输出的计算结果通常是在求解前指定的。

图1-26 指定计算结果

[9] 单击 “Solve”按钮求解。

[10] 在提纲树(Outline)上选择结果类型,查看结果,如图1-27、图1-28所示。

图1-27 y方向变形

图1-28 等效应力

从图1-27 可见,梁的最大挠度为 5.4223×10-3m,发生在悬臂端,与理论结果一致。从图1-28可见,最大等效应力为81.082MPa,发生在固定端。

[11] 退出Mechanical。

(6)在ANSYS Workbench界面保存项目。

本例小结

本例简单介绍了 ANSYS Workbench 的基础知识,通过实例介绍了 ANSYS Workbench的解决问题的步骤和方法,并用解析解进行了验证。