ansys分析报告
ansys报告
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一、分析问题
轮子的结构和尺寸如图所示，已知轮子的角速度ω=5000转/分，材料的弹性模量E=210GN/m2，泊松比?=0.35，密度ρ=7800kg/m2，分析轮子绕轴线旋转时的受力及变形情况。
将题中数据转换为国际标准单位，ω=523.6 rad/s，E=2.1e11，?=0.35，密度ρ=7.8e3 。
二、建立模型
1、设定分析作业名和标题
（1）Utility Menu：File>Change Jobname命令，改名为201090116-Exam。
（2）Utility Menu：File>Change Title命令，改题目为Static Analysis Of A
Roter
（3）Utility Menu :Polt>Replot，将标题显示在图形窗口的左下角。（4）Main Menu:Preference,在打开的对话框中选择Structural复选框。
2、定义单元类型
（1）打开Main Menu:Preprocessor>Element Type>add/edit/delete命令，单机add…按钮，出现单元类型库，选择solid实体单元类型及quad 4node 42四节点四边形板单元PLANE42，单击OK。
（2）返回前一个对话框后，单击Opition…按钮，将Element behavior 改为Axisymmetric（轴对称），使其可以计算平面应力问题。
3、定义材料属性
（1）选择Main Menu: Preprocessor >Material props>Material Model 命令，打开定义材料模型属性，依次双击
Structural >Linear>Elastic> Isotropic，输入材料的弹性模量
EX=2.1e11和泊松比PRXY=0.35，单击OK。
（2）依次双击Structural>Density，在打开的材料密度框中输入密度数值DENS=7.8e3，单击OK。
4、建立轮的截面
（1）建立四个矩形面
①打开Main
Menu:Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By
Dimensions。
②依次输入X1=15，X2=26，Y1=0，Y2=70，单击apply。
③然后输入X1=26，X2=45，Y1=0，Y2=100，单击apply。
④再输入X1=45，X2=70，Y1=0，Y2=40，单击apply。
⑤最后输入X1=70，X2=100，Y1=0，Y2=65，单击OK。
（2）将四个矩形面加在一起。
①Main Menu:Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas
②单击Pick All。
（3）打开线、点编号
①Utility Menu:PlotCtrls>Numbering
②将线、点编号设为ON，并使/NUM设为Colors & Numbers，
单击OK。（图见上页末）
（4）定义两个关键点
①Main Menu:Preprocessor>Creat>Keypoints>In Active CS
②在NOP文本框输入50，单击Apply；再在NPT输入51，Y输入
6，单击OK。
5、对轮的截面进行网格划分
（1）Main Menu:Preprocessor>Meshing>MeshTool
（2）单击Line域Set按钮，打开线选择对话框，选择定义单元划分数的线。
在图上选择L7、L3、L18、L20、L11、L22、L15，单击Apply，出现如
下对话框。
（3）在No.Of Element Divisions文本框中输入20，将以上所选线分成20份，单击Apply。
（4）在图上选择L14、L21、L19、L17、L1、L4，单击OK，在No.Of Element Divisions文本框中输入10，将他们分成10份。（图同上）
（5）在Mesh栏中选择Areas选项，在Shape选项中选择Free选项，选择Mesh按钮，出现下图。
（6）在对话框中选择Pick All，进行网格划分，可能出现警告，不管。（7）结果如下。
三、定义边界条件并求解
1、加轴对称的位移
（1）MainMenu : Solution > Define Load > Apply > Structural > Displacement > Symmetryb.C. > On Lines。
（2）出现对话框，选择L4，单击OK。如图。
2、施加固定位
（1）MainMenu : Solution > Define Load > Apply > Structural > Displacement > On Lines。
（2）选择内径L4，单击OK，出现Apply U，ROT on line，选择ALL DOF，单击OK。如图。
3、施加速度载荷
（1）MainMenu : Solution > Define Load > Apply > Structural > Inertia > Angular Velocity > Global命令，打开施加速度对话框。
（2）在总体Z轴角速度分量文本框中输入“523.6”，单击OK。
5、进行求解
（1）Main Menu:Solution > Solve>Current LS，单击OK。（2）查看列表中的信息无误后，单击OK求解。（3）单击Close，结束求解。