《solidworks分析.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《solidworks分析.doc（17頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
具體步驟
進入ANSYS工作目錄，將“
Hejingang”作為工程名。
1 創(chuàng)建左右兩個端而
(1)創(chuàng)建兩個圓面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Create>Areas-Circle>By Dimensions，在彈出對話框上設置RAD1=25，RAD2=35，THETA1=O，THETA2=180，單擊Apply按鈕；然后設置THETA1=45，再單擊OK按鈕。
(2)創(chuàng)建兩個矩形面
依次選擇Main Menu>Preprocessor > Modeling-Create > Areas-Rectangle > By Dimensions，在彈出對話框上設置X1=-8，X2=8，Y1=30，Y2=45，單擊Apply按鈕：設置x1=-45，x2=-30，Y1=O，Y2=8，單擊OK按鈕。
(3)偏移工作平面到給定位置
依次選擇Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>XYZ Locations，在窗口輸入165，單擊OK按鈕。
(4)將激活的坐標系設置為工作平面坐標系
依次選擇Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Working Plane。
(5)創(chuàng)建另兩個圓面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Create>Areas-Circle>By Dimensions，在彈出對話框上設置RAD1=10，RAD2=20，THETA1=O，THETA2=180，然后單擊Apply按鈕；設置第二個圓THEFA2=135，然后單擊OK按鈕。
(6)對面組分別執(zhí)行布爾運算
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Operate > Booleans-Overlap > Areas，首先選擇左側面組，單擊Apply按鈕：然后選擇右側面組，單擊OK按鈕。如下圖所示
2 由下自上生成連桿的中間部分
(1)將激活的坐標系設置為總體笛卡爾坐標系
依次選擇Utility Menu> WorkPlane > Change Active CS to >Global Cartesian。
(2)定義四個新的關鍵點
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create>Keypoints> In Active CS，設置第一個關鍵點，X=64，Y=13，單擊Apply按鈕：設置第二個關鍵點，X=83，Y=10，單擊Apply按鈕：設置第三個關鍵點，X=100，Y=8，單擊Apply按鈕：設置第四個關鍵點，X=120，Y=7，單擊OK按鈕。
(3)將激活的坐標系設置為總體柱坐標系
依次選擇Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to >Global Cylindrical。
(4)通過一系列關鍵點創(chuàng)建樣條曲線
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create>Lines-Splines>With options>Spline thru KPs，按順序拾取關鍵點5，6，7，21，24，32，然后單擊OK按鈕：在彈出的B-Spline對話框中設置XV1=1，YV1=135，XV6=1，YV6=45，單擊OK按鈕。效果如下圖
(5)在關鍵點1和18之間創(chuàng)建直線
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create > Lines-Lines > Straight Line，拾取如圖的兩個關鍵點，然后單擊OK按鈕。效果如下圖
(6)由前面定義的線6，1，7，25創(chuàng)建一個新的面
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create > Areas-Arbitrary > By Lines,拾取四條線(6，1，7，25)，然后單擊OK按鈕。效果如下圖
(7)創(chuàng)建倒角
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Create>Lines-Line Fillet，拾取線36和40，然后單擊Apply按鈕，設置RAD=6，然后單擊Apply按鈕；拾取線40和31，然后單擊Apply按鈕：拾取線30和39，然后單擊OK按鈕。
(8)由前面定義的三個側角創(chuàng)建新的面
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create > Areas-Arbitrary > By Lines，拾取線12，10和13，單擊Apply按鈕：拾取線17，15和19，單擊Apply按鈕：拾取線23，2l和24，單擊OK按鈕。效果如下圖
(9)將面加起來形成一個面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Operate>Add>Areas，單擊Pick All按鈕。效果如下圖
3 劃分網格
(1)選擇單元
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/ Edit/Delete，在彈出的對話框中選擇Add按鈕，在左側Not Solved中選擇Mesh Facel200，單擊OK按鈕，然后單擊Option按鈕，設置K1為“QUAD8- NODE”，單擊OK按鈕，單擊CLOSE按鈕。
D)定義材料
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Material Props>Structural-Linear-Elastic-Isotropic，默認材料1，在“Young’s Modulus EX”中輸入2.1e5，泊松比設置為0.3，密度設置為7．8e-6，單擊OK按鈕。
(3)設定整體單元尺寸
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Mesh Tool，在打開的網格劃分工具上，在Size Controls選擇“Global”，單擊右側Set按鈕，在打開的對話框中將設置“SIZE”為5，單擊OK按鈕。
（4）指定單元屬性
依次選擇Main Menu>Preprocessor >Mesh Tool，在打開的網格劃分工具上，單擊Element Attributes右側Set按鈕在打開的對話框中將TYPE設置為1，MAT設置為1，單擊OK按鈕。
(5)自由網格劃分面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Mesh Tool，在打開的網格劃分工具上，將Mesh設置為“Areas”，在Shape中選擇“Quad”和“Free”，單擊Mesh按鈕，拾取要劃分網格的實體，單擊OK按鈕。效果如圖7-22(a)所示。
(6)添加三維塊體單元
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/ Edit/Delete，在彈出的對話框中選擇Add按鈕，在彈出的對話框中添加 Solid95單元。
(7)設置單元拉伸特性
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Operate > Extrude > Element Ext Opt，在彈出的對話框中設置VAL1為3，單擊OK按鈕。
(8)拉伸面網格
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Operate > Extrude > Areas-Along Normal，拾取要拉伸的網格面，單擊OK按鈕，在打開的對話框中將DISF設置為15，單擊OK按鈕。效果如圖7-22(b)所示。
4加載與求解
(1)約束對稱面
依次選擇Main Menu > Solution > Loads-Apply > Structural-Displacement > Symmetry B．C．-On Areas，拾取所有對稱面，單擊OK按鈕。
(2)約束剛性位移
依次選擇 Main Menu>Solution > Loads-Apply> Structural-Displacement > on Key-points 拾取關鍵點43，單擊OK按鈕。選擇UZ作為約束自由度，值為0，單擊OK按鈕。
(3)施加均布壓力
依次選擇Main Menu > Solution > Loads-Apply > Structural-Pressure > Areas，拾取小圓的左側里面，單擊OK按鈕，在打開的對話框上設定壓力為100，單擊OK按鈕。
（4)求解
依次選擇Main Menu>Solution>Solve-Current LS，瀏覽status window中的信息，然后關閉此窗口；單擊OK按鈕（開始求解，并關閉由于單元形狀檢查而出現的警告信息)；求解結束后，關閉信息窗口。
5 觀看結果
(1)查看等效應力
依次選擇Main Menu>General Postproc >Plot Results，在彈出的對話框中選擇要查看的結果，效果如圖7-23(a)所示。
(2)定義路徑
依次選擇Main Menu>General Postproc>Path Operations>Define Path>By Nodes，拾取要定義的節(jié)點(選取大圓前端面與底面兩個關鍵點以及小圓前端面與底面兩個關鍵點)，單擊OK按鈕，在彈出對話框中輸入路徑名稱“P1”，其余默認，單擊OK按鈕。
(3)將結果映射到路徑
依次選擇Main Menu>General Postproc>Path Operations>Map onto Path，設置Lab=P1-seqv，選擇等效應力選項，單擊Apply按鈕；設置Lab=P1-sx，選擇X向應力，單擊Apply按鈕；設置Lab=P1-sy，選擇Y向應力，單擊Apply按鈕；設置Lab=P1-sz，選擇Z向應力，單擊OK按鈕。
(4)繪制路徑上的結果曲線
依次選擇Main Menu>General Postproc>Path Operations>Plot Path Item-On Graph，選擇P1-seqv，單擊Apply按鈕；選擇P1-sx，單擊Apply按鈕；選擇P1-sy，單擊Apply按鈕；選擇P1-sz，單擊OK按鈕，效果如圖7-23(b)所示。
二， SolidWorks下連桿的分析
1）、草圖繪制
（1）在前視基準面繪制同心圓R35，R25和R20,R10并且中心距為165，如圖所示。
（2）在該平面按坐標繪制點并用樣條曲線將其連接起來。同時使得曲線與圓相切。
（3） 創(chuàng)建2個矩形面并創(chuàng)建三個半徑為6mm的倒角。
2）、拉伸實體
沿Y方向拉伸實體距離為15。
鏡像實體
3）、分割實體
通過上視基準面和右視基準面建立基準軸，通過基準軸和右視基準面建立新的基準面，使得新的基準面可以繞基準軸旋轉一定的角度。
步驟：
（1） 在小圓內側左側面45建立基準面。
（2） 以（1）中建立基準面為基準，逆時針90再建立基準面。
（3） 通過 特征>曲線>分割線 命令使得小圓內側以兩基準面為邊界切開兩部分。
(4） 同理在大圓內側以上視基準面為基準，通過基準軸將上視基準面分別向上（向下）旋轉很小的角度(<=5)。目的是為了約束面盡量的小。效果如圖示
4）、受力分析。
（1） 選擇材料并編輯材料特性：楊氏模量=2.1e5Mpa，密度=7.8e-6kg/mm3，柏松比=0.3
(2)通過評估中的nSimulationXpress命令進行受力分析，選擇約束為大圓內側的分割面
(3)載荷為小圓內側的較小面。
5）、分析結果
1. 文件信息
2. 材料
3. 載荷和約束信息
4. 算例屬性
5. 結果
a. 應力
b. 位移
c. 位移
d. 安全系數
6. 附錄
1. 文件信息
模型名稱:
whj
模型位置:
J:\吳寒劍\ansys 啟動\2012年 課設\ansys\solidworks\whj.SLDPRT
結果位置:
c:\docume~1\admini~1\locals~1\temp
算例名稱:
SimulationXpressStudy (-默認-)
2. 材料
號數
實體名稱
材料
質量
體積
1
whj
合金鋼
0.689312 kg
8.83733e-005 m^3
3. 載荷和約束信息
夾具
約束1
于 4 面 immovable (no translation).
載荷
載荷1
于 1 面 帶壓力 1e+008 N/m^2 沿垂直于所選面的方向
4. 算例屬性
網格信息
網格類型:
實體網格
所用網格器:
標準網格
自動過渡:
關閉
光滑表面:
打開
雅可比檢查:
4 Points
單元大小:
4.4556 mm
公差:
0.22278 mm
品質:
高
單元數:
7555
節(jié)數:
12706
完成網格的時間(時;分;秒):
00:00:01
計算機名:
HJL
解算器信息
品質:
高
解算器類型:
自動
5. 結果
5a. 應力
名稱
類型
最小
位置
最大
位置
圖解1
VON:von Mises 應力
122.439 N/m^2
(-112.331 mm,
8.00007 mm,
15 mm)
1.63865e+008 N/m^2
(64.7276 mm,
0.00545095 mm,
9.4392 mm)
whj-SimulationXpressStudy-應力-圖解1
JPEG
VIEW
5b. 位移
名稱
類型
最小
位置
最大
位置
圖解2
URES:合位移
0 m
(-88.9049 mm,
-2.17889 mm,
15 mm)
4.26032e-005 m
(65.4311 mm,
-4.85594 mm,
15.3076 mm)
whj-SimulationXpressStudy-位移-圖解2
JPEG
VIEW
5c. 位移
5d. 安全系數
whj-SimulationXpressStudy-安全系數-圖解4
JPEG
VIEW
無數據可用。
6. 附錄
材料名稱:
合金鋼
說明:
材料來源:
材料模型類型:
線性彈性同向性
默認失敗準則:
未知
應用程序數據:
屬性名稱
數值
單位
彈性模量
2.1e+011
N/m^2
泊松比
0.3
NA
質量密度
7800
kg/m^3
屈服強度
6.2042e+008
N/m^2
三、ANSYS、SOLIDWORKS分析對比：
Ansys 允許用戶直接建立實體模型，也可以導入其他CAD系統生成的模型。它的基本圖元對象的生成方法多種多樣，方便靈活，同時，還可以通過體素的概念和布爾操作來實現對象的建立。ansys實現問題的分析過程與有限元方法解決問題的實質是密不可分的。在完成實體模型建立之后，需要用戶定義單元和材料模型，然后對實體模型進行網格的劃分、載荷的抽象和施加，即完成有限元模型的建立。求解和后處理，觀察和分析所得結果。
SolidWorks 設計分析結果基于線性靜態(tài)分析，且材料設想為同象性。 線性靜態(tài)分析設想: 1) 材料行為為線性，與 Hooke 定律相符。 2) 誘導位移很小以致由于載荷可忽略剛性變化。3) 載荷緩慢應用以便忽略動態(tài)效果。
A）、 Solidworks 結果
名稱
類型
最小
位置
最大
位置
圖解1
VON:von Mises 應力
122.439 N/m^2
(-112.331 mm,
8.00007 mm,
15 mm)
1.63865e+008 N/m^2
(64.7276 mm,
0.00545095 mm,
9.4392 mm)
B）、Ansys 結果
比較小結：經過比較Solidworks結果和 Ansys結果可知，可承受的最大應力基本一致。即說明此連桿機構設計合理，達到設計要求。
四、個人小結
通過這次三維軟件實習，讓我學到了很多的東西，比如說對solidworks和ansys等軟件的學習與熟練等。
在這次的軟件實習之前雖然也有各種繪圖制圖軟件的學習，但是都是沒有系統化的應用，學了之后很快就會有所遺忘，一段時間沒有用過就會手生。這次的工程軟件實習讓我們有了最充足的時間來使用，既是對以前學過的東西的復習，也有對為止和不了解的內容的學習，可以說這不僅僅是一個復習的過程，也是一個實際應用的過程，更加是一個學習新東西，掌握新技能的機會。
為了獲得以前曾經學過但是有些淡忘的東西，我們都在學solidworks和ansys的時候到圖書館借閱相關的書籍，幸虧都是學習相關的內容，所以看起來都是比較熟悉的，很快就掌握了相關的知識。的確，這次的軟件實習更加讓我懂得了溫故而知新的道理，以后一定會對以前學過的內容經常復習才不會遺忘。
通過三個星期的課程設計對這兩種工程軟件有了認識和比較熟練的操作，這對我們以后的就業(yè)生涯或者是進修都是十分有必要的。其中不懂的地方也積極向同學請教，向老師咨詢。感謝這火熱的七月兩位老師陪伴我們一起學習，我們從中也感受到了付出才有回報的人生感悟。感謝兩位老師，你們辛苦了、、、、、、
言而總之，通過這次的實習，對我們來說是一次珍貴的訓練的機會，讓我們學到了很多也體會到了很多，我們都是受益匪淺。
solidworks分析.doc
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網友學習交流，未經上傳用戶書面授權，請勿作他用。
鏈接地址：http://m.jqnhouse.com/p-6670013.html