Ansys受力分析.pdf

ANSYS受力分析.pdf ANSYS 是一种有限元分析软件，能够对结构、流体、电磁场、声场和耦合场进行分析。 ANSYS 软件可以与多数 CAD 软件接口，实现数据的共享和交换。 在本文中，我们将使用 ANSYS 软件对一个三维托架实体进行受力分析。托架的顶面承受 50psi 的均匀分布载荷，托架固定在墙上，托架是钢制的，弹性模量 E=29×10^6psi，泊松比 v=0.3。 我们需要对三维托架实体进行建模。建模的难点在于对 V3 的构建，需要将 A15 部分构建出来，然后执行 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes 命令，将所有的实体合并为一个整体。 在建模完成后，我们需要对模型进行网格划分，使用 Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool，先对网格尺寸进行编辑，然后点 Meshing，Pick all 进行网格划分。 在施加约束时，我们需要注意，托架只是通过两个孔固定在墙上，因此施加约束应该只针对两个孔的内表面，执行 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry >On Areas 命令，然后拾取两个孔的内表面，单击 OK。 然后，我们可以对实体进行加载求解，载荷是施加在三维托架的最顶上的表面，加载后求解运算，托架的变形图如图 2 所示。从图 2 可以看出，托架的变形最严重的是红色部分，原因是其离托板较远，没有任何物体与其分担载荷，故其较容易变形甚至折断。 图 3 是托架的应力分布图，从图中可以看出，主要在两个孔处出现应力集中，也就是说这些地方所受的应力的最大，比较容易出现裂痕。因此，在应用托架时，我们需要注意采取一些设施，以便减缓其应力集中。 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。 在 ANSYS 软件中，我们需要指定分析标题、定义单元类型、指定材料特性等。在定义单元类型时，我们需要选取结构壳单元类型 Quad 4node 42。在指定材料特性时，我们需要依次双击 Structural， Linear Elasticity，输入材料的弹性模量和泊松比等参数。 通过 ANSYS 软件的分析，我们可以获得托架的变形图和应力分布图，从而能够更好地了解结构的受力情况，并采取相应的措施来减缓其应力集中。