第7章六方孔螺钉头用扳手的静力分析.ppt

第7章六方孔螺钉头用扳手的静力分析
工程结构分析软件
第7章六方孔螺钉头用扳手的静力分析
§ 问题描述
§ 建立模型
§ 定义边界条件并求解
§ 查看结果
§ 命令流输入
§ 问题描述
实体模型如图所示为一六方孔螺钉头用扳手,在手柄端部加斜向上的面力100N。然后加向下的面力20N。本例题的目的是算出在这两种外载作用下扳手的应力分布。详细参数如下:
截面宽:10mm,;
形状:正六边形
杆长:
手柄长:20cm
弯曲半径:1cm
弹性模量:×1011Pa
向下的面力:20N
斜向上的面力:100N
§ 建立模型
完整的前处理过程包括:设定分析作业名和标题;定义单元类型和实常数;定义材料属性;建立几何模型;划分有限元网格。下面就结合本实例进行介绍,本实例中的应力单位为Pa,力单位为N,长度为m。
设定分析作业名和标题
设定单位制和一些参数
定义单元类型
定义材料属性
建立扳手模型
§ 建立模型_设定分析作业名和标题
(1)单击菜单项Utility Menu | File | Change Jobname,将弹出Change Jobname(修改分析文件名)对话框,如图所示。
(2)在Enter new jobname(输入新文件名)文本框中输入文字“CH07”,为本分析实例的数据库文件名。
(3)单击OK按钮,完成文件名的修改。
(4)单击菜单项Utility Menu | File | Change Title,将弹出Change Title(修改标题)对话框,如图所示。
(5)在Enter new title(输入新标题)文本框中输入文字“static analysis of an Allen wrench”,为本分析实例的标题名。
(6)单击按钮,完成对标题名的指定。
(7)选取菜单项Utility Menu | Plot | Replot,指定的标题“static analysis of an Allen wrench”将显示在图形窗口的左下角,如图所示。
(8)选取菜单项Main Menu | Preference,将弹出Preference of GUI Filtering(菜单过滤参数选择)对话框,如图所示。
(9)选中Structural(结构)复选框,。
(10)单击按钮,完成分析范畴的指定。
§ 建立模型_设定分析作业名和标题
§ 建立模型_设定单位制和一些参数
为方便建立模型时的输入方便,这里将要定义一些参数变量来代替一些常数。
(1)单击命令输入框,将光标置于其中输入“/UNITS,SI”,然后回车;这项设定只是为了设定当ANSYS和其他系统交换数据时的转换比率,对于ANSYS本身的数据没有任何影响。
(2)单击菜单项Utility Menu | Parameters | Angular Units,弹出Angular Units for Parametric Functions设定在ANSYS内部函数中角度参数的单位,弹出如图所示对话框。
(3)在下拉列中选择Degrees DEG(度)。
(4)单击OK按钮。
(5)单击Utility Menu | Parameters | Scalar Parameters,弹出Scalar Parameters(参变量)对话框。如图所示。
(6)在Selection文本框中输入“EXX=”,不管输入时字母的大小写,ANSYS会将输入字母全部转换为大写。
(7)ept按钮,ANSYS生成并在数据库中存储EXX变量,。
§ 建立模型_设定单位制和一些参数
(8)重复第6步和第7步直到将表中的变量按格式全部输入完毕为止。
(9)单击按钮,结束参变量的添加,关闭对话框。
§ 建立模型_设定单位制和一些参数
§ 建立模型_定义单元类型
在进行有限元分析时,首先应根据分析问题的几何结构,分析类型和所分析的问题的精度要求等,选定适合分析实例的有限元单元类型。本例中选用8节点实体单元,考虑到将要采用沿路径拉伸的方式建立模型和有限元网格,还需要定义二维单元类型,本例中采用Mesh200,此种单元类型划分网格生成的单元和节点在求解时是无效的,即不会对这些单元和节点求解。
(1)选取菜单项Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete,将弹出Element Types(单元类型)对话框,如图所示。
(2)单击Add按钮,将弹出Libra