《solidworks分析.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《solidworks分析.doc（17頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
具體步驟
進(jìn)入ANSYS工作目錄，將“
Hejingang”作為工程名。
1 創(chuàng)建左右兩個(gè)端而
(1)創(chuàng)建兩個(gè)圓面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Create>Areas-Circle>By Dimensions，在彈出對(duì)話框上設(shè)置RAD1=25，RAD2=35，THETA1=O，THETA2=180，單擊Apply按鈕；然后設(shè)置THETA1=45，再單擊OK按鈕。
(2)創(chuàng)建兩個(gè)矩形面
依次選擇Main Menu>Preprocessor > Modeling-Create > Areas-Rectangle > By Dimensions，在彈出對(duì)話框上設(shè)置X1=-8，X2=8，Y1=30，Y2=45，單擊Apply按鈕：設(shè)置x1=-45，x2=-30，Y1=O，Y2=8，單擊OK按鈕。
(3)偏移工作平面到給定位置
依次選擇Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>XYZ Locations，在窗口輸入165，單擊OK按鈕。
(4)將激活的坐標(biāo)系設(shè)置為工作平面坐標(biāo)系
依次選擇Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Working Plane。
(5)創(chuàng)建另兩個(gè)圓面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Create>Areas-Circle>By Dimensions，在彈出對(duì)話框上設(shè)置RAD1=10，RAD2=20，THETA1=O，THETA2=180，然后單擊Apply按鈕；設(shè)置第二個(gè)圓THEFA2=135，然后單擊OK按鈕。
(6)對(duì)面組分別執(zhí)行布爾運(yùn)算
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Operate > Booleans-Overlap > Areas，首先選擇左側(cè)面組，單擊Apply按鈕：然后選擇右側(cè)面組，單擊OK按鈕。如下圖所示
2 由下自上生成連桿的中間部分
(1)將激活的坐標(biāo)系設(shè)置為總體笛卡爾坐標(biāo)系
依次選擇Utility Menu> WorkPlane > Change Active CS to >Global Cartesian。
(2)定義四個(gè)新的關(guān)鍵點(diǎn)
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create>Keypoints> In Active CS，設(shè)置第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，X=64，Y=13，單擊Apply按鈕：設(shè)置第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，X=83，Y=10，單擊Apply按鈕：設(shè)置第三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，X=100，Y=8，單擊Apply按鈕：設(shè)置第四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，X=120，Y=7，單擊OK按鈕。
(3)將激活的坐標(biāo)系設(shè)置為總體柱坐標(biāo)系
依次選擇Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to >Global Cylindrical。
(4)通過一系列關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建樣條曲線
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create>Lines-Splines>With options>Spline thru KPs，按順序拾取關(guān)鍵點(diǎn)5，6，7，21，24，32，然后單擊OK按鈕：在彈出的B-Spline對(duì)話框中設(shè)置XV1=1，YV1=135，XV6=1，YV6=45，單擊OK按鈕。效果如下圖
(5)在關(guān)鍵點(diǎn)1和18之間創(chuàng)建直線
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create > Lines-Lines > Straight Line，拾取如圖的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，然后單擊OK按鈕。效果如下圖
(6)由前面定義的線6，1，7，25創(chuàng)建一個(gè)新的面
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create > Areas-Arbitrary > By Lines,拾取四條線(6，1，7，25)，然后單擊OK按鈕。效果如下圖
(7)創(chuàng)建倒角
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Create>Lines-Line Fillet，拾取線36和40，然后單擊Apply按鈕，設(shè)置RAD=6，然后單擊Apply按鈕；拾取線40和31，然后單擊Apply按鈕：拾取線30和39，然后單擊OK按鈕。
(8)由前面定義的三個(gè)側(cè)角創(chuàng)建新的面
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Create > Areas-Arbitrary > By Lines，拾取線12，10和13，單擊Apply按鈕：拾取線17，15和19，單擊Apply按鈕：拾取線23，2l和24，單擊OK按鈕。效果如下圖
(9)將面加起來形成一個(gè)面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Modeling-Operate>Add>Areas，單擊Pick All按鈕。效果如下圖
3 劃分網(wǎng)格
(1)選擇單元
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/ Edit/Delete，在彈出的對(duì)話框中選擇Add按鈕，在左側(cè)Not Solved中選擇Mesh Facel200，單擊OK按鈕，然后單擊Option按鈕，設(shè)置K1為“QUAD8- NODE”，單擊OK按鈕，單擊CLOSE按鈕。
D)定義材料
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Material Props>Structural-Linear-Elastic-Isotropic，默認(rèn)材料1，在“Young’s Modulus EX”中輸入2.1e5，泊松比設(shè)置為0.3，密度設(shè)置為7．8e-6，單擊OK按鈕。
(3)設(shè)定整體單元尺寸
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Mesh Tool，在打開的網(wǎng)格劃分工具上，在Size Controls選擇“Global”，單擊右側(cè)Set按鈕，在打開的對(duì)話框中將設(shè)置“SIZE”為5，單擊OK按鈕。
（4）指定單元屬性
依次選擇Main Menu>Preprocessor >Mesh Tool，在打開的網(wǎng)格劃分工具上，單擊Element Attributes右側(cè)Set按鈕在打開的對(duì)話框中將TYPE設(shè)置為1，MAT設(shè)置為1，單擊OK按鈕。
(5)自由網(wǎng)格劃分面
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Mesh Tool，在打開的網(wǎng)格劃分工具上，將Mesh設(shè)置為“Areas”，在Shape中選擇“Quad”和“Free”，單擊Mesh按鈕，拾取要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的實(shí)體，單擊OK按鈕。效果如圖7-22(a)所示。
(6)添加三維塊體單元
依次選擇Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/ Edit/Delete，在彈出的對(duì)話框中選擇Add按鈕，在彈出的對(duì)話框中添加 Solid95單元。
(7)設(shè)置單元拉伸特性
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Operate > Extrude > Element Ext Opt，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置VAL1為3，單擊OK按鈕。
(8)拉伸面網(wǎng)格
依次選擇Main Menu > Preprocessor > Modeling-Operate > Extrude > Areas-Along Normal，拾取要拉伸的網(wǎng)格面，單擊OK按鈕，在打開的對(duì)話框中將DISF設(shè)置為15，單擊OK按鈕。效果如圖7-22(b)所示。
4加載與求解
(1)約束對(duì)稱面
依次選擇Main Menu > Solution > Loads-Apply > Structural-Displacement > Symmetry B．C．-On Areas，拾取所有對(duì)稱面，單擊OK按鈕。
(2)約束剛性位移
依次選擇 Main Menu>Solution > Loads-Apply> Structural-Displacement > on Key-points 拾取關(guān)鍵點(diǎn)43，單擊OK按鈕。選擇UZ作為約束自由度，值為0，單擊OK按鈕。
(3)施加均布?jí)毫?
依次選擇Main Menu > Solution > Loads-Apply > Structural-Pressure > Areas，拾取小圓的左側(cè)里面，單擊OK按鈕，在打開的對(duì)話框上設(shè)定壓力為100，單擊OK按鈕。
（4)求解
依次選擇Main Menu>Solution>Solve-Current LS，瀏覽status window中的信息，然后關(guān)閉此窗口；單擊OK按鈕（開始求解，并關(guān)閉由于單元形狀檢查而出現(xiàn)的警告信息)；求解結(jié)束后，關(guān)閉信息窗口。
5 觀看結(jié)果
(1)查看等效應(yīng)力
依次選擇Main Menu>General Postproc >Plot Results，在彈出的對(duì)話框中選擇要查看的結(jié)果，效果如圖7-23(a)所示。
(2)定義路徑
依次選擇Main Menu>General Postproc>Path Operations>Define Path>By Nodes，拾取要定義的節(jié)點(diǎn)(選取大圓前端面與底面兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)以及小圓前端面與底面兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn))，單擊OK按鈕，在彈出對(duì)話框中輸入路徑名稱“P1”，其余默認(rèn)，單擊OK按鈕。
(3)將結(jié)果映射到路徑
依次選擇Main Menu>General Postproc>Path Operations>Map onto Path，設(shè)置Lab=P1-seqv，選擇等效應(yīng)力選項(xiàng)，單擊Apply按鈕；設(shè)置Lab=P1-sx，選擇X向應(yīng)力，單擊Apply按鈕；設(shè)置Lab=P1-sy，選擇Y向應(yīng)力，單擊Apply按鈕；設(shè)置Lab=P1-sz，選擇Z向應(yīng)力，單擊OK按鈕。
(4)繪制路徑上的結(jié)果曲線
依次選擇Main Menu>General Postproc>Path Operations>Plot Path Item-On Graph，選擇P1-seqv，單擊Apply按鈕；選擇P1-sx，單擊Apply按鈕；選擇P1-sy，單擊Apply按鈕；選擇P1-sz，單擊OK按鈕，效果如圖7-23(b)所示。
二， SolidWorks下連桿的分析
1）、草圖繪制
（1）在前視基準(zhǔn)面繪制同心圓R35，R25和R20,R10并且中心距為165，如圖所示。
（2）在該平面按坐標(biāo)繪制點(diǎn)并用樣條曲線將其連接起來。同時(shí)使得曲線與圓相切。
（3） 創(chuàng)建2個(gè)矩形面并創(chuàng)建三個(gè)半徑為6mm的倒角。
2）、拉伸實(shí)體
沿Y方向拉伸實(shí)體距離為15。
鏡像實(shí)體
3）、分割實(shí)體
通過上視基準(zhǔn)面和右視基準(zhǔn)面建立基準(zhǔn)軸，通過基準(zhǔn)軸和右視基準(zhǔn)面建立新的基準(zhǔn)面，使得新的基準(zhǔn)面可以繞基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度。
步驟：
（1） 在小圓內(nèi)側(cè)左側(cè)面45建立基準(zhǔn)面。
（2） 以（1）中建立基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，逆時(shí)針90再建立基準(zhǔn)面。
（3） 通過 特征>曲線>分割線 命令使得小圓內(nèi)側(cè)以兩基準(zhǔn)面為邊界切開兩部分。
(4） 同理在大圓內(nèi)側(cè)以上視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，通過基準(zhǔn)軸將上視基準(zhǔn)面分別向上（向下）旋轉(zhuǎn)很小的角度(<=5)。目的是為了約束面盡量的小。效果如圖示
4）、受力分析。
（1） 選擇材料并編輯材料特性：楊氏模量=2.1e5Mpa，密度=7.8e-6kg/mm3，柏松比=0.3
(2)通過評(píng)估中的nSimulationXpress命令進(jìn)行受力分析，選擇約束為大圓內(nèi)側(cè)的分割面
(3)載荷為小圓內(nèi)側(cè)的較小面。
5）、分析結(jié)果
1. 文件信息
2. 材料
3. 載荷和約束信息
4. 算例屬性
5. 結(jié)果
a. 應(yīng)力
b. 位移
c. 位移
d. 安全系數(shù)
6. 附錄
1. 文件信息
模型名稱:
whj
模型位置:
J:\吳寒劍\ansys 啟動(dòng)\2012年 課設(shè)\ansys\solidworks\whj.SLDPRT
結(jié)果位置:
c:\docume~1\admini~1\locals~1\temp
算例名稱:
SimulationXpressStudy (-默認(rèn)-)
2. 材料
號(hào)數(shù)
實(shí)體名稱
材料
質(zhì)量
體積
1
whj
合金鋼
0.689312 kg
8.83733e-005 m^3
3. 載荷和約束信息
夾具
約束1
于 4 面 immovable (no translation).
載荷
載荷1
于 1 面 帶壓力 1e+008 N/m^2 沿垂直于所選面的方向
4. 算例屬性
網(wǎng)格信息
網(wǎng)格類型:
實(shí)體網(wǎng)格
所用網(wǎng)格器:
標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格
自動(dòng)過渡:
關(guān)閉
光滑表面:
打開
雅可比檢查:
4 Points
單元大小:
4.4556 mm
公差:
0.22278 mm
品質(zhì):
高
單元數(shù):
7555
節(jié)數(shù):
12706
完成網(wǎng)格的時(shí)間(時(shí);分;秒):
00:00:01
計(jì)算機(jī)名:
HJL
解算器信息
品質(zhì):
高
解算器類型:
自動(dòng)
5. 結(jié)果
5a. 應(yīng)力
名稱
類型
最小
位置
最大
位置
圖解1
VON:von Mises 應(yīng)力
122.439 N/m^2
(-112.331 mm,
8.00007 mm,
15 mm)
1.63865e+008 N/m^2
(64.7276 mm,
0.00545095 mm,
9.4392 mm)
whj-SimulationXpressStudy-應(yīng)力-圖解1
JPEG
VIEW
5b. 位移
名稱
類型
最小
位置
最大
位置
圖解2
URES:合位移
0 m
(-88.9049 mm,
-2.17889 mm,
15 mm)
4.26032e-005 m
(65.4311 mm,
-4.85594 mm,
15.3076 mm)
whj-SimulationXpressStudy-位移-圖解2
JPEG
VIEW
5c. 位移
5d. 安全系數(shù)
whj-SimulationXpressStudy-安全系數(shù)-圖解4
JPEG
VIEW
無數(shù)據(jù)可用。
6. 附錄
材料名稱:
合金鋼
說明:
材料來源:
材料模型類型:
線性彈性同向性
默認(rèn)失敗準(zhǔn)則:
未知
應(yīng)用程序數(shù)據(jù):
屬性名稱
數(shù)值
單位
彈性模量
2.1e+011
N/m^2
泊松比
0.3
NA
質(zhì)量密度
7800
kg/m^3
屈服強(qiáng)度
6.2042e+008
N/m^2
三、ANSYS、SOLIDWORKS分析對(duì)比：
Ansys 允許用戶直接建立實(shí)體模型，也可以導(dǎo)入其他CAD系統(tǒng)生成的模型。它的基本圖元對(duì)象的生成方法多種多樣，方便靈活，同時(shí)，還可以通過體素的概念和布爾操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)象的建立。ansys實(shí)現(xiàn)問題的分析過程與有限元方法解決問題的實(shí)質(zhì)是密不可分的。在完成實(shí)體模型建立之后，需要用戶定義單元和材料模型，然后對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分、載荷的抽象和施加，即完成有限元模型的建立。求解和后處理，觀察和分析所得結(jié)果。
SolidWorks 設(shè)計(jì)分析結(jié)果基于線性靜態(tài)分析，且材料設(shè)想為同象性。 線性靜態(tài)分析設(shè)想: 1) 材料行為為線性，與 Hooke 定律相符。 2) 誘導(dǎo)位移很小以致由于載荷可忽略剛性變化。3) 載荷緩慢應(yīng)用以便忽略動(dòng)態(tài)效果。
A）、 Solidworks 結(jié)果
名稱
類型
最小
位置
最大
位置
圖解1
VON:von Mises 應(yīng)力
122.439 N/m^2
(-112.331 mm,
8.00007 mm,
15 mm)
1.63865e+008 N/m^2
(64.7276 mm,
0.00545095 mm,
9.4392 mm)
B）、Ansys 結(jié)果
比較小結(jié)：經(jīng)過比較Solidworks結(jié)果和 Ansys結(jié)果可知，可承受的最大應(yīng)力基本一致。即說明此連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
四、個(gè)人小結(jié)
通過這次三維軟件實(shí)習(xí)，讓我學(xué)到了很多的東西，比如說對(duì)solidworks和ansys等軟件的學(xué)習(xí)與熟練等。
在這次的軟件實(shí)習(xí)之前雖然也有各種繪圖制圖軟件的學(xué)習(xí)，但是都是沒有系統(tǒng)化的應(yīng)用，學(xué)了之后很快就會(huì)有所遺忘，一段時(shí)間沒有用過就會(huì)手生。這次的工程軟件實(shí)習(xí)讓我們有了最充足的時(shí)間來使用，既是對(duì)以前學(xué)過的東西的復(fù)習(xí)，也有對(duì)為止和不了解的內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以說這不僅僅是一個(gè)復(fù)習(xí)的過程，也是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的過程，更加是一個(gè)學(xué)習(xí)新東西，掌握新技能的機(jī)會(huì)。
為了獲得以前曾經(jīng)學(xué)過但是有些淡忘的東西，我們都在學(xué)solidworks和ansys的時(shí)候到圖書館借閱相關(guān)的書籍，幸虧都是學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容，所以看起來都是比較熟悉的，很快就掌握了相關(guān)的知識(shí)。的確，這次的軟件實(shí)習(xí)更加讓我懂得了溫故而知新的道理，以后一定會(huì)對(duì)以前學(xué)過的內(nèi)容經(jīng)常復(fù)習(xí)才不會(huì)遺忘。
通過三個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)對(duì)這兩種工程軟件有了認(rèn)識(shí)和比較熟練的操作，這對(duì)我們以后的就業(yè)生涯或者是進(jìn)修都是十分有必要的。其中不懂的地方也積極向同學(xué)請(qǐng)教，向老師咨詢。感謝這火熱的七月兩位老師陪伴我們一起學(xué)習(xí)，我們從中也感受到了付出才有回報(bào)的人生感悟。感謝兩位老師，你們辛苦了、、、、、、
言而總之，通過這次的實(shí)習(xí)，對(duì)我們來說是一次珍貴的訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，讓我們學(xué)到了很多也體會(huì)到了很多，我們都是受益匪淺。
solidworks分析.doc
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流，未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán)，請(qǐng)勿作他用。
鏈接地址：http://m.kudomayuko.com/p-6670013.html