有限元分析和ansys实例报告

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有限元分析和

ANSYS实例报告

一、三维托架实体受力分析 二、地震位移谱分析 三．铸造热分析

四、MCM 多芯片组件加散热器(热沉)的冷却分析

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三维托架实体受力分析

题目：1、三维托架实体受力分析：托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上，托架是钢制的，弹性模量E=29×106psi，泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。

分析:先进行建模，此建模的难点在对V3的构建。建模后，就对模型进行网格的划分，实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑，选0.1，然后点Meshing，Pick all进行网格划分，所得结果如图1-1。划分网格后，就可以对模型施加约束，接着就可以对实体进行加载求解了，载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的，加载后求解运算，托架的变形图如图1-2。

图1-2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比，由于载荷的作用，托架上面板明显变形了，变形最严重的就是红色部分，这是因为没有任何物体与其承受载荷，故其较容易变形甚至折断。

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图1-1托架网格图

如图1-3所示是托架应力分布图，由图易看出主要在两孔处出现应力集中。在使用托架的时候，应当注意采取一些设施减缓其应力集中，特别是在施加载荷时，绝对不能够超过托架所能承受的极限，否则必将导致事故的发生。

图1-2托架位移图

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图1-3托架应力分布图 一、指定分析标题

1、修改文件名：选取菜单路径Utility Menu | File | Change Jobname，将文件名改为“bracket”。

2、修改标题：选取菜单路径Utility Menu | File | Change Title，将标题名改为“press analysis of bracket structure”。

二、定义单元类型

选择结构壳单元类型：选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete，在对话框中单击“Structural Solid”，在右边的滚动框中选择“10node 92”。

三、指定材料特性

1、材料模型定义：选取菜单路径

Main Menu | Preprocessor | Material Props |

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Material Models，依次选择Structural， Linear ，Elastic 和Isotropic。 2、在EX文本框中输入2.9E7，PRXY文本框中输入0.3。定义材料的弹性 模量为2.9E6 N/m2，泊松比为0.3。 3、保存数据库文件。

四、建立托架的有限元模型

1．根据坐标创建体：选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Volume|Block|By Dimensions，在对话框输入：X1,X2 X-coordinates：-1,1；Y1,Y2 ；Y-coordinates：-1.5，1.5；Z1, Z2 Z-coordinates：0，1/8；然后单击“APPLY”按钮，再次在对话框输入：X1,X2 X-coordinates：-1,1；Y1,Y2 Y-coordinates：1.5，1.625；Z1, Z2 Z-coordinates：0，3。

2、体相加：选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Add|Volumes，在对话框单击“PICK ALL”。

3、建线：选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Lines|Lines|StrainghtLine，选择关键点5、13生成L13直线。

4．生成面：选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Area|Arbitrary|By Lines，选择直线L1,L9,L13,L20,L24,L25生成面A4。 5．将面拉成体：面选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal，选择面A4，拉伸值为“-1/8”，然后做体相加的操作。

6．做圆：选取路径

Main Menu | Preprocessor | Modeling

|Create|Areas|Circle|Solid Circle，圆的坐标分别为（0，-0.5）、（0，0.5），半径为0.25。然后将圆拉成体，拉伸值为“1/8”。

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7．体相减：选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Subtract|Volumes用整个体减去两个圆体完成体相减操作。

五、.网格划分

选取路径Main Menu | Preprocessor | Meshing|MeshTool将弹出MeshTool对话框，单击“Mesh”按钮，弹出另一对话框，再次单击“PICK ALL”按钮完成网格划分。

六、施加约束，载荷并求解

1．施加约束：选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Loads | Define Loads | Apply | Structural |Displacement | On Areas，选择两圆孔。

2．施加载荷：选取菜单路径Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural |Pressure |On Areas,选择面A10,A19，载荷为50。

3．求解：选取菜单路径Main Menu | Solution |Solve|Current LS。

4．位移图：选取菜单路径Main Menu |General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu，选择Nodal Solution|DOF Solution|Displacement vector sum将得到图1-2。

5．应力图：选取菜单路径Main Menu |General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu，选择Nodal Solution|Stress|von Mises Stress将得到如1-3。

附命令代码

/BATCH /COM,ANSYS 10.0

RELEASE

21:59:14 12/13/2011 /input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,

/GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3

UP20050718 1

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/GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 /CWD,'C:\Documents

and

Settings\蓝诺\桌面\新建文件夹\新建文件夹\三维托架' /REPLOT,RESIZE /FILNAME,bracke,0 /TITLE,press

analysis

of

bracket structure /PREP7 !*

ET,1,SOLID92 !* …… 此处隐藏：9272字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……