ANSYS实例分析
——模型飞机机翼模态分析
一,问题讲述。
如图所示为一模型飞机机翼,其长度方向横截面形状一致,机翼的一端固定在机体上,另一端为悬空自由端,试对机翼进行模态分析并显示机翼的模态自由度。是根据一下的参数求解。
机翼材料参数:弹性模量EX=7GPa;泊松比PRXY=0.26;密度DENS=1500kg/m3。
机翼几何参数:A(0,0);B(2,0);C(2.5,0.2);D(1.8,0.45);E(1.1,0.3)。 问题分析
该问题属于动力学中的模态分析问题。在分析过程分别用直线段和样条曲线描述机翼的横截面形状,选择PLANE42和SOLID45单元进行求解。 求解步骤:
第1 步:指定分析标题并设置分析范畴
1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title
2.输入文字“Modal analysis of a model airplane wing”,然后单击OK。
3.选取菜单途径Main Menu>Preferences.
4.单击Structure选项使之为ON,单击OK。主要为其命名的作用。
第2 步:定义单元类型 1.选取菜单途径:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete。 2.Element Types对话框将出现。
3.单击Add。Library of
Element Types对话框将出现。
4.在左边的滚动框中单击“Structural Solid”。 5.在右边的滚动框中单击“Quad 4node 42”。 6.单击Apply。
7.在右边的滚动框中单击“Brick 8node 45”。 8.单击OK。
9.单击Element Types对话框中的Close按钮。
第3 步:指定材料性能
1.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material
Props>-Constant-Isot ropic。Isotropic Material Properties对话框将出现。
2.在OK上单击以指定材料号为1。第二个对话框将出现。 3.输入EX为7E10 4.输入DENS为1500、 5.输入PRXY为0.26。
6.单击OK。
第4 步:在给定的位置生成关键点 1.选取菜单途径Main
Menu>Preprocessor>-Modeling-Creat>Keypoints>In Active CS。Creat Keypoints in Active Coordinate System对话框将出现。 2.输入Keypoint number(关键点号)为1,X,Y,Z位置分别为0,0,0。可用TAB键在输入区之间移动。 3.单击Apply。
4.对下面的关键点及X,Y,Z位置重复这一过程:
关键点2:2,0,0 关键点3:2.3,0.2,0 关键点4:1.9,0.45,0 关键点5:1,0.25,0
5.输入完最后一个关键点后,单击OK。
6.选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Window Controls>Window Options。
7.在Location of triad滚动框中,找到“Not shown”并选中它。
8.单击OK。
9.选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Numbering。 10.单击Keypoint numbering使之成为ON,然后单击OK,在ANSYS图形窗口中将出现带有编号的关键点。 第5 步:在关键点间生成直线和样条曲线 1.选取菜单途径Main
Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>-Lines-Lines>