5.建立几何图形
(1)绘制吊臂椭圆梁端面
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS命令,弹出Create Keypoints In Active Coordinate system对话框。在NPT一栏中输入关键点编号分别为1、2、3、4,在X,Y,Z一栏中输入坐标值(0,0.3,0)、(0,-0.3,0)、(0,0,0)、(0,0,8)、单击OK按钮,如图17-10所示。
图17-10 绘制矩形对话框
(2)显示关键点编号及绘制直线(为下一步拉伸吊臂侧面作准备)
运行有用菜单Utility Menu>PlotCtrls>Numbering,弹出Plot Numbering Controls对话框,在KP、LINE 和 AREA栏中更改选项为on,显示关键点号、线号和面号。
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>In Active Coord命令,弹出Lines in Active…窗口,输入3,4(关键点编号),单击OK按钮,生成直线L1。
(3)绘制椭圆线
创建局部柱坐标系,运行有用菜单Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin命令,弹出Create Local CS At WP Origin窗口,如图17-11所示,分别输入坐标系编号11、柱坐标系、Y轴与X轴比例2,Z轴与X轴比例1,单击OK按钮。
图17-11 创建局部柱坐标系对话框
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>In Active Coord命令,弹出Lines In Active…对话框,鼠标选取keypoint 1、keypoint 2,单击OK按钮,生成半
个椭圆线。
运行有用菜单Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Cartesian命令。 运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Reflect>Lines命令,对其镜像生成椭圆线,如图17-12所示。
图17-12 创建局部柱坐标系对话框
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items命令,合并关键点。 运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Compress Numbers命令,压缩关键点编号。
(4)拉伸法生成吊臂侧面
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Lines>Along Lines命令,弹出Sweep Lines along…窗口,选择Line2、Line3,单击OK按钮。再次弹出Sweep Lines along…窗口,选择Line1,生成吊臂侧面,如图17-13所示。
(5)删掉直线Line1
选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Modeling>Delete>Line and Below命令,选择Line1,单击OK按钮,删掉直线Line1。
图17-13 拉伸线成面
(6)生成吊臂端面
选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines,选择Line2、Line3,单击OK按钮,生成端面,重复以上步骤生成另一个端面。如图17-14所示。
图17-14箱型梁
6.划分网格
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Meshing>Meshtool(网格划分工具)命令,弹出Meshtool窗口。选择智能分网,等级6,单击Mesh按钮,弹出Mesh Areas窗口,单击Pick All按钮,对面分网,分网后的有限元模型如图17-15所示。
图17-15 有限元模型对话框
7.存储有限元模型
存储有限元模型:单击 ANSYS Toolbar的SAVE_DB按钮。
图17-16 求解选项控制对话框Basic选项
8.获得静力解
(1)运行主菜单Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis命令,弹出New Analysis 对话框,选择Static 静态分析选项,单击OK按钮。
(2)选择主菜单路径Main Menu>Solution>Analysis Type> Sol'n Controls,弹出Solution Controls窗口。
鼠标点选Basic选项卡,在Analysis Options栏,鼠标点选Small Displacement Static项,鼠标点选Calculate Prestress effects项如图17-16所示,单击OK按钮。
(3)选择菜主单路径Main Menu>Solution>Load Step Opts>Output Ctrls>Solu Printout弹出Solution Printout Controls窗口,在 Item栏,鼠标点选All items项,在PREQ栏,鼠标点选Every substep 项,其它默认,单击OK,如图17-17所示。
图17-17 定义输出控制对话框 图17-18 选择吊臂端部边线对话框
(4)选择菜单路径Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement> On Areas弹出Apply U ROT on A…窗口,鼠标点选A4面,单击OK,弹出Apply U ROT on Area窗口,在Lab2栏,鼠标点选All DOF项,单击OK按钮。
(5)选择实用菜单路径Utility Menu>Select>Entities命令,弹出Select Entities窗口,按图示步骤,选择吊臂端部边线,如图17-18所示。
选择实用菜单路径 Utility Menu>Select>Entities命令,弹出Select Entities窗口,按图示步骤,选择吊臂端部边线,如图17-19所示。
选择菜单路径Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes命令,弹出Apply F/M on Nodes窗口,单击Pick All按钮,如图17-20所示。
图17-19 选择吊臂端部边线上节点对话框 图17-20 对所选节点施加集中载荷对话框
弹出Apply PRES on Areas窗口,在VALUE栏输入-1,单击OK按钮完成加载,如图17-21所示。
图17-21 施加载荷选取节点对话框