空调支架ansys分析.docx

Ansys应用大作业专业:机械电子工程学号:姓名:空调支架ansys分析在日常生活中,我们到处可以看到空调,由于场地的限制,空调经常要依靠支架悬挂在墙体外表面,由于空调质量大,而且经常***于高处,如果因为支架不够牢固而造成空调下落,有可能造成伤亡事故,所以我想拿空调的支架来进行ansys分析,分析它的受力变形状况。模型的简化图1图2如图1为常见的空调支架实体,图2为我们简化后的模型。(二)ansys模型的建立设置单元类型为solidbrick8node185如图3图345号钢的弹性模量为210GPa,,如图4我们设置材料的属性图4先用关键点1(0,0,0)2(0,,0)3(-,,0)4(-,,0)生成面,,接着用生成块命令生成3个块,4个体再进行相加,如图5所示图5(三)进行网格划分与静态分析根据支架的尺寸,,如图6所示,然后进行网格划分,结果如图7所示图6图7我们假设螺钉足够牢固,能把支架牢牢地固定在墙面上,所以我们对支架靠近墙面的面加上各个方向的约束,如图8所示图8由于空调由两个支架支撑,而且下底面压在图1所示的340mm区域内,所以我先把空调的重力转化为在图中所示的340mm所在的面积的压强如图9进行加压强载荷图9进行求解,然后我们查看结果,查看位移图10,我们可以看出最大的位移在支架的末端,-,可见位移很小,在生活中我们基本忽略不计。图10然后查看Vonmisesstress图,如图11,我们可以看出应力基本上集中在斜内板的下部分,我们查看标准,GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J。,可以看出余量还很大。图11考虑到在日常生活中我们可能会碰到要站在空调上面的情况,如火灾时从窗户逃生时,站在空调上,那这样的情况下,支架能够承受住吗?于是我们对这样的情况进行分析。我们假设人的重量为70kg,则此时,我们先删掉之前的载荷,然后如图12加上新的压强,进行求解后,我们查看位移图,和Vonmisesstress图,可以看出此时的最大位移还是比较小的,内应力也是满足要求的,所以人是可以站在空调外机上而不使支架破坏。图12(四)模态分析模态分析就是要求特征值和特征向量,特征值就是要知道结构振动的一些基本振型对应的频率,在实际中,有时为在实际中,有时为了避开这这些基本频率,防止共振,有时要加强振动,看实际需要,基本自然频率可以给我们一个准则,可知道我们的结构变形是算快还是算慢,基本自然频率也可以代表结构整体的刚度:频率低表示结构的刚度很低(结构很柔软),相反的频率高表示结构的刚度很高(结构很坚硬)。结构的软硬程度视需求而有不同的设计,譬如刚性的高楼设计虽然比较不会摇动的太厉害,但是却不容易吸收地震能量;相反的柔性的高楼设计虽然会摇动比较大,但是往往可以吸收很大的地震能量。振型有何实用上的价值呢?从振态的形状我们可以知道在某个自然共振频率下,结构的变形趋势。若要加强结构的刚性,你可以从这些较弱的部分来加强。比如说一个高楼的设计,如果经过模态分析后会发现,最低频的振态是在整个高楼的扭转方向,那表示这个方向的刚度是首先需加强的部分。对于有空调的支架我们也是有必要进行模态分析的,在东部沿海地带,经常刮台风,会引起空调机的振动,产生的振动可能会引起支架的共振,所以我们有必要进行模态分析。我们先设定新的分析方式为模态分析,然后选择模态扩展的方式为blocklanzcos扩展的阶数为10,频率从0~如图13图13然后进行求解,我们得出前10阶的频率如图14图14接着我们查看前两阶的形变图和vonmisesstress图1阶位移图1阶位移求和图1阶vonmisesstress图2阶位移图2阶位移求和图2阶vonmisesstress图然后我用动画演示1阶和2阶的位移结果,可以看出1阶的时候,支架是来回在进行晃动,而2阶的时候更是带有翻转。1阶动画演示2阶动画演示