ANSYS 15.0有限元分析从入门到精通 (清华社视频大讲堂大系)
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4.3 实例—轴承座的载荷和约束施加

前面章节对轴承座模型进行了网格划分，生成了可用于计算分析的有限元模型。接下来需要对有限元模型施加载荷和约束，以考察其对于载荷作用的响应。

4.3.1 GUI方式

（1）打开上次保存的轴承座几何模型BearingBlock.db文件。

（2）设定分析类型。

执行主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Loads > Analysis Type > New Analysis命令，弹出New Analysis对话框，如图4-7所示，系统默认是稳态分析，单击OK按钮。

图4-7 设定分析类型

（3）打开线、面编号控制器。

执行实用菜单中的Utility Menu > PlotCtrls > Numbering命令，弹出Plot Numbering Controls对话框，选中LINE、AREA后面的复选框，将Off改为On。

（4）显示面。

执行实用菜单中的Utility Menu > Plot > Areas命令。

（5）施加约束条件。

① 约束4个安装孔。执行主菜单中的Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural >Displacement > Symmetry B.C. > On Areas命令，弹出Apply SYMM on Areas拾取框，拾取4个安装孔的8个柱面，即编号为A56、A57、A52、A54、A15、A16、A17、A18的面，单击OK按钮。

② 整个底座底部施加位移约束。执行主菜单中的Main Menu > Solution > Define Loads > Apply >Structural > Displacement > on Lines命令，弹出Apply U, ROT on Lines拾取框，拾取底座底面的所有外边界线，即编号为L105、L89、L12、L60、L10、L59、L2、L87、L103、L104的线，单击OK按钮，弹出Apply U, ROT on Lines对话框，如图4-8所示。在Lab2后面的列表框中选择UY选项，即约束Y方向的位移，单击OK按钮。施加完约束的结果如图4-9所示。

图4-8 Apply U, ROT on Lines对话框

图4-9 施加完约束的模型

（6）施加载荷。

① 在轴承孔圆周上施加推力载荷。执行主菜单中的Main Menu > Solution > Define Loads >Apply > Structural > Pressure > On Areas命令，弹出Apply PRES on Areas拾取框，拾取编号为A22、A68、A76、A9的面，单击OK按钮，弹出Apply PRES on areas对话框，如图4-10所示。在VALUE后面的文本框中输入1000，单击OK按钮退出。

图4-10 Apply PRES on areas对话框

② 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷。执行主菜单中的Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural > Pressure > On Areas命令，弹出Apply PRES on Areas拾取框，拾取编号为A36、A91的面，单击OK按钮，再次弹出如图4-10所示的对话框，在VALUE后面的文本框中输入5000，单击OK按钮退出即可。

（7）关闭线、面编号控制器。

执行实用菜单中的Utility Menu > PlotCtrls > Numbering命令，弹出Plot Numbering Controls对话框，选中LINE、AREA后面的复选框，将On变为Off。

（8）用箭头显示压力值。

执行实用菜单中的Utility Menu > PlotCtrls > Symbols命令，弹出Symbols对话框，如图4-11所示，在Show pres and convect as后面的下拉列表框中选择Arrows选项，单击OK按钮。至此，约束和载荷施加完毕，其结果如图4-12所示。

图4-11 Symbols对话框

图4-12 施加完约束和载荷的模型

（9）保存模型。

单击ANSYS Toolbar工具条中的SAVE_DB按钮，保存文件。

4.3.2 命令流方式

        RESUME, BearingBlock, db,
        /PREP7
        ANTYPE,0
        /PNUM, LINE,1
        /PNUM, AREA,1
        APLOT
        FINISH
        /SOL
        FLST,2,8,5, ORDE,6
        FITEM,2,15
        FITEM,2, -18
        FITEM,2,52
        FITEM,2,54
        FITEM,2,56
        FITEM,2, -57
        DA, P51X, SYMM
        FLST,2,10,4, ORDE,9
        FITEM,2,2
        FITEM,2,10
        FITEM,2,12
        FITEM,2,59
        FITEM,2, -60
        FITEM,2,87
        FITEM,2,89
        FITEM,2,103
        FITEM,2, -105
        DL, P51X, , UY,
        FLST,2,4,5, ORDE,4
        FITEM,2,22
        FITEM,2,9
        FITEM,2,68
        FITEM,2,76
        SFA, P51X,1, PRES,1000
        FLST,2,2,5, ORDE,2
        FITEM,2,36
        FITEM,2,91
        SFA, P51X,1, PRES,5000
        /PNUM, LINE,0
        /PNUM, AREA,0
        /PSF, PRES, NORM,2,0,1
        SAVE
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