ansys_workbench例子

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ANSYS Workbench 的一个简单的结构分析实例

2007年12月18日 星期二 上午 08:43

这个实例的主要目的是让不太熟悉ANSYS Workbench的人了解利用ANSYS Workbench分析的一个大概流程。我用的软件版本

是ANSYS Workbench11.0，如果你用的不是这个版本，其中的菜单和命令可能会有所不同。

下面所使用的实例是Ansys 帮助文档中一个非常经典的例子。在11.0版本中在Release 11.0 Documentation for ANSYS/ANSYS

Tutorials/Structual Tutorial下面。这里我也不做翻译了直接拷贝过来。不过有一点需要注意的是，在Ansys Workbench中圆并不是用

四条圆弧来表示的，因此这个例子中的载荷难以按照要求在Ansys Workbench中施加，不过在Ansys Workbench中提供了一个轴承

载荷，与这个载荷相似，只不过这个载荷的两侧的压力均为0。因此会和Ansys所得到的结果在载荷施加处略有不同，但是对于这个

问题并不影响，原因是危险区域不在这里。经过计算垂直方向的等效载荷为134.59lbf（精确值为20+360/pi，有兴趣的可以用微积分

算一下）。

材料参数（单位均为英制）。杨氏模量：30e6 psi；泊松比：0.27；厚度：0.5 inch。

载荷：134.59lbf，方向向下。

Problem Description

This is a simple, single load step, structural static analysis of the corner angle bracket shown below. The upper left-hand pin hole

is constrained (welded) around its entire circumference, and a tapered pressure load is applied to the bottom of the lower right-

hand pin hole. The objective of the problem is to demonstrate the typical ANSYS analysis procedure. The US Customary system

of units is used.

Now let's go!

1. 启动ANSYS Workbench。开始->程序->ANSYS11.0->ANSYS Workbench。启动后，界面如下。

启动界面

2. 进入几何建模模块。在ANSYS Workbench 启动界面中点击Geometry,进入几何建模模块，进入时，会弹出一个要求选择单位的对话

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框，这里我们选择inch,然后点OK按钮。此时界面如下：

3. 绘制草图。和其他CAD软件一样，平面图构造三维模型的基础。

单击工具栏上的新建草绘按钮 ，新建一个草绘。将鼠标移动到右下角坐标系的Z轴上，此时会出现+Z的提示，直接单击鼠标

左键便可定位到草绘平面。然后单击窗口左边的Skethcing标签，以便进行草绘。晚成后，界面如下：

草图的具体绘制步骤这里不详述，和许多CAD软件类似。建议先画出大概轮廓，然后施加约束，标注尺寸，再通过Modify修改尺寸的数值。最后的图形如下图所示：

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绘制完草图以后，单击工具栏上方的Generate按钮，一个完整的草图便晚成了。

4. 生成实体。单击concept 菜单下的surfaces from sketches，然后再选择模型树的XYPlane的Sketch1,在属性栏里单击Apply按钮。

如下图所示：

然后在属性窗口的Thickness栏中输入0.5。再单击工具栏上的Generate按钮，实体的建模便完成了。如下图所示：

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5. 进入仿真环境。将窗口由Design Molder切换到Project。单击Anvanced Geometry Defaults，将Analysis Type由3-D改为2-D。如下图：

然后再单击上方红色的New simulation按钮。便进入了Simulation环境。

6. 仿真设置。先看一下你的simulation下的单位是什么，如果不是英制，再Units菜单下切换至英制的。接下来定义材料属性，在模型树窗口中选中我们刚才做的模型这里叫做sur

face body，在下面的属性窗口的Material栏中选择New material，然后在弹出的Engineering data窗口中输入杨氏模量和泊松比。如下图所示：

然后关闭该窗口。

单击工具栏上的New Analysis下的Static Structual。这是一个静态结构分析就被加近来了，显示在左边的模型树中。

施加约束，本例中只有一个约束，那就是左上方圆孔的位移全部被限制。方法是单击工具栏上的Supports下的Fixed Support,然后切换到边的选择模式（通过单击

左上方内圆孔的边，单击属性窗口中的Apply按钮。约束就施加好了。 ），选择

施加载荷。选择Loads下的Bearing Load，选择右下方内圆孔的边，单击Apply。将属性窗口的Defined by栏属性改为Components，然后在Y Component栏中输入-134.59。

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这里我们想得到的是应力分布和变形后的位移。

在模型树的Solution上单击右键，然后insert->stress->equivalent。再次在Solution上单击右键，insert->doformation->total。

最终图形如下：

然后单击工具栏上的Solve按钮，待求解完成后，便可以查看应力和位移的云图了。这里我将它们与Ansys做的结果进行了一下对比，如下图所示：

应力结果：

ANSYS Workbench的应力结果

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Ansys的应力结果

位移结果：

ANSYS Workbench的位移

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AnsysWorkBench11.0轴承座建模实例

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本教程的内容为创建下图的轴承座3D实体模型。首先考虑到模型是对称的结构，我们

可以先建立1/2的轴承座模型，再通过镜像命令生成整个模型。具体步聚跟我来操作吧！

1、 启动ANSYSWORKBENCH11.0软件

开始一个新的几何体建模，设定单位为（mm）毫米。如下图所示：

2、 生成底座的草图

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-［modeling］>XYPlane（选中XYPlane,下步新建的草图就是在XY平面上建立的）

①工具栏：New Sketch(新建草图)

②Sketch1就建立在XYPlane上

③转到XYPlane的正视面。工具栏上的“Look At”

或

是右键“XYPlane”出现的“Look At”

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④[Sketching]>Draw>Rectangle（绘制矩形）

移动光标移动到草图的坐标原点，然后出现了“P”（自动约束，请注意不是“C”），单击鼠

标左键，拖拉到右上角的任一点，单击鼠标左键。

⑤[Sketching]>Draw>Circle（绘制圆）

在矩形范围内，绘制一圆。

⑥[Sketching]>Dimensions>General（确定约束及尺寸）

单击直线和圆，然后单击屏幕上，以确定尺寸放置的位置。

在Detail View(如上图)中，依次定交尺寸。D1=10mm，H4=30mm，L5=7.5mm，L6=22.5mm，

V3=15mm。

⑦[Sketching]>Modify>Trim(修剪)

单击直线1，按ESC键，恢复至选择状态。

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⑧[Sketching]>Modify>Copy(复制)

选择剩下的所有线，黄色表示已选中。

⑨[Sketching]>Modify>Paste(粘贴)

单击鼠标右键，选择Flip Vertical(垂直翻转)，

单击鼠标右键，选择“Change Paste Handle”，然后单击下图的点1拖至点2处，生成如图

的轴承底座草图。

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3、拉伸成轴承底座3D模型

［modeling］>Extrude

修改拉伸长度，Depth为10，单击“Generate”生成3D模型。

4、 绘制支架草图

[Modeling]>New Plane

①单击“Plane4”,在属性栏中，选择“ZXPlane”作为“Base Plane”(基准平面)。

②在“Transform1 ”中，选择“Offset Z”，偏移值为15。

③单击“Generate”，生成新平面“Plane 4”。

④单击“New Sketch”，会在平面“Plane 4”下面出现“Sketch 2”菜单

⑤工具栏：“Lokk At”图标（调到当前视图的正视面）

⑥绘制草图，标注各尺寸。

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5、 绘制支架3D模型

［Modeling］>Extrude

修改拉伸长度，Depth为5，单击“Generate”生成3D模型。（在拉伸过程中要注意拉伸的

方向，若拉伸的方向不对，则要修改Direction的值为“Reversed”）

6、 绘制肋板草图

［Modeling］>New Plane

①在“Plane5”属性中，选择“Type”为“From Face”，并在图形中选择下图的支架面作为

绘科平面

②单击“Generate”，生成新平面“Plane 6”。

③单击“New Sketch”，会在平面“Plane 6”下面出现“Sketch4”菜单。

［Sketch］>Draw>Rectange

工具栏：“Look At”图标

绘制草图如下所示

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7、 绘制肋板的3D模型

［Modeling］>Extrude

修改拉伸长度，Depth为1.5，单击“Generate”生成3D模型。（在拉伸过程中要注意拉伸的

方向，若拉伸的方向不对，则要修改Direction的值为“Reversed”）

8、 镜像绘制出另一半模型

［Create］>Body Operation

①修改布尔运算的类型“Type”为“Mirror”。

②选择所有图元，并指定“XZPlane”为镜像对称面。

③单击“Generate”，生成完整的轴承底座。

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本教程完

THE END！

特些鸣谢成都CAD联盟，他们为编写本教程提出很多宝贵议建（）!

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Ansys Workbench基础

三一重机研究院

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主要内容

一、有限元基本概念

基本操作

二、AnsysWorkbench

软件介绍

有限元分析流程的操作

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有限元基本概念概念把一个原来是连续的物体划分为有限个单元，这些单元通过有限个节点相互连接，承受与实际载荷等效的节点载荷，并根据力的平衡条件进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能够整体进行综合求解。有限元法的基本思想—离散化。

节点单元载荷约束分析类型

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Ansys Workbench软件介绍运行软件操作界面简介基本操作分析流程的各项操作

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运行软件

方法一：直接双击桌面上的

图标。

方法二：单击开始菜单，

选择程序命令；

从Ansys程序组

中选择

AnsysWorkbench程序。

启动该软件后，出现一模块选择对话框

。

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操作界面介绍

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菜单

常用的几个菜单项为：

—“File > Save”用来保存数据库文件：.dsdb

—“File > Clean”用来删除数据库中的网格或结果

—“Edit > Select All”用来选取窗口中当前的所有实体

—“Units”用来改变单位

—“Tools >options”用来定制或设置选项

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2lqj.html