CAD_CAE课程设计结果
CAD/CAE软件实践课程设计
第一题（平面问题）：
如图所示零件，所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况，本题简化为二维平面问题进行静力分析，零件材料为Q235。
序号数据（长度单位mm，分布力单位N/cm）
A B C D q
9 236 66 106 Ф54200
（1）ANSYS的启动与设置工作路径。
（2）前处理
步骤一创建几何实体模型
1.生成三角形。
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS
输入节点1(0,0) 2(130,0) 3(0,-84) 点ok.
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >in Active CS
用光标点1，2点，连成直结，点Apply；用光标点1，3点，连成直结，点Apply；连完点“OK”Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines
弹出对话框。用光标点各线段，点ok.，从而生成三角形。
2.生成左边矩形与三角形进行合并。
MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By 2 Corners.
WP X=0 WPY=0 Width=118 Height=66
Main Menu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas,
弹出对话框中选:Pick All 。
3.生成右边矩形。
MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By 2 Corners.
WP X=118 WPY=0 Width=118 Height=66
3.生成两个圆。
建立左边的大圆
MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circles.
输入: WPX=50 WPY=-50 RADIUS=27
建立右边的小圆
MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circles.
输入: WP X=183 WPY=33 RADIUS=15
4在总体中减去2个圆
Main
Menu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract> Areas, 弹出对话框中后，用光标先点基体(即总体，此时总体颜色变红），点“OK”，再点2个要减去的圆，再点“OK”
步骤二进行单元属性定义
1定义单元类型。
Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete
弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和“8 node 82”,点“OK”，退回到前一个对话框。
2.设置单元选项
点“Element Type”对话框中的“Options”
K3 处选：Plans strs (表示选平面应力单元没有厚度)
K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力)
K6处选：No extra output.
3.定义材料属性
Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比点击ok。
3.定义实常数
由于是平面问题，故不需要定义是常数。
步骤三对右边矩形单元定义载荷。
Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural > Pressure > On Lines,
选择需要加分布力的直线,如下图所示
在弹出的对话框中输入所加分布力的大小2500,点ok。如下图所示
步骤四对整个图形进行合成.
Main Menu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas,选择需要各并的两个部分,如下图.
步骤五对整个图形进行加载
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structual Displacement>On lines弹出对话框。用光标点击直线，“OK ” ,弹出对话框。选“All DOF” ,VALUE 栏中输入0 。
步骤六对整个图形进行网格划分及求解。１. 定义网格(单元)尺寸
Main Menu>Proprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Areas> All Areas, 弹出对话框，输入单元边长为: 3
2. 划分网格
Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free, 弹出对话框，点“Pick All”
3求解
Main Menu >Solution> Solve >Current LS
（3）后处理
1.查看总体变形
Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape 选择Def+undeformed,
则会出现变形前后的图形
2查看位移分布图
Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solu,
在弹出的对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum
3. 查看应力分布图
Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress或1st Principal stress
4. 查看应力和形变数据
应力情况
Main Menu >General Postproc >List Results >Nodal Solution, 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress 显示下列数据
变形情况
第二题（简单三维问题）：
卷扬机卷筒心轴的材料为45钢，轴的结构和受力情况如下图所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度；然后利用有限元软件对模型进行有限元分析；并最后对两者的结果进行比较分析。
序号
数据（长度单位mm，力单位KN）
A B C D E F
9 205 945 92 96 88 35
(2)前处理
步骤一创建几何实体模型
1．在PROE中保存iges文件
点选文件>保存副本>选择iges格式保存。
2．用ANSYS打开iges文件。
步骤二进行单元属性定义
1定义单元类型。
Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete
弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和brick“8 node 45”,点“OK”，退回到前一个对话框。
2.设置单元选项
点“Element Type”对话框中的“Options”
K5处选：Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力)
3.定义材料属性
Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对
话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比点
击ok。
步骤三建立硬点
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >Hard pt on areas >hard pt by coordinates 选择需要建立硬点的面，然后输入该硬点的坐标。
步骤四对整个图形进行网格划分
１. 定义网格(单元)尺寸
Main