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车辆结构有限元分析-车辆结构有限元分析

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-38 启动ANSYS Workbench在这里可以确定分析类型,包括静态分析、模态分析、谐响应分析等。图2-40 材料特性管理器单击按钮,返回ANSYS Workbench主界面,如图2-39所示。图2-41 打开模型文件双击图2-39中A4栏,即可启动ANSYS Workbench Mechianical,在这里可以进行网格划分,施加约束和载荷。图2-42 启动ANSYS Workbench Mechianical如图2-42所示,ANSYS Workbench Mechianical用户界面包括菜单栏、工具栏、信息栏、几何区和细节区。

车辆结构有限元分析-车辆结构有限元分析

汽车结构有限元分析的静力学分析、动力学分析(包括模态分析、谱分析、谐响应分析)、疲劳分析都可以在ANSYS Mechani-cal中完成,本节主要介绍采用Mechanical进行有限元分析的基本操作。

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图2-34 View菜单

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图2-35 窗口导航界面

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图2-36 Tools菜单

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图2-37 Options选项

启动Mechanical首先需要启动ANSYS Workbench。双击ANSYS Workbench图标,可以启动ANSYS Workbench,如图2-38所示。

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图2-38 启动ANSYS Workbench

在这里可以确定分析类型,包括静态分析、模态分析、谐响应分析等。然后根据分析类型在工具箱中选择相应的分析模块。用鼠标左键单击选择Static Structural(ANSYS),按住鼠标左键不放,拖拉到项目区,如图2-39所示。

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图2-39 Static Structural(ANSYS)

单击菜单File﹥Save As,输入工程项目名称Static Analysis。

双击图2-39中的A2—Engineering Data,启动材料特性管理器,如图2-40所示,在这里可以对材料属性进行定义和修改。

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图2-40 材料特性管理器

单击978-7-111-43416-0-Chapter02-88.jpg978-7-111-43416-0-Chapter02-89.jpg按钮,返回ANSYS Workbench主界面,如图2-39所示。

双击图2-39中的A3栏,启动DesignModeler,如图2-41所示,在这里可以进行模型的建立与修改。

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图2-41 打开模型文件

双击图2-39中A4栏,即可启动ANSYS Workbench Mechianical,在这里可以进行网格划分,施加约束和载荷。

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图2-42 启动ANSYS Workbench Mechianical

如图2-42所示,ANSYS Workbench Mechianical用户界面包括菜单栏工具栏、信息栏、几何区和细节区。

1.菜单

菜单提供了Mechanical的很多功能,包括文件保存,数据更新、更改单位、定义个性化的用户界面,调用帮助文档等,常用的功能如下。

File﹥Clean,用于删除网格划分或分析产生的数据库

Units,用于改变单位。

Tools﹥Options…,用于设置用户界面。

Help﹥Mechanical Help,用于打开帮助。

2.工具栏

工具栏主要为用户提供快速实现某些功能,这些功能通过菜单中也可以实现。工具栏可以在Mechanical窗口的顶部的任何地方重新定位。如果将鼠标停在工具栏的某个按钮上,会出现功能提示。标准工具栏如图2-43所示。

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图2-43 标准工具栏

“Graphics”图形工具栏用于选择几何和图形操作,如图2-44所示。

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图2-44 “Graphics”图形工具栏

鼠标左键可以在“选择”模式或“图形操作”模式之间切换,图2-44所示的工具栏按钮可以归类为实体选择和图形操作控制两类。图形选择可以单个选择或框选择。主要受“选择模式”图标控制。导航树提供了一个简单地进行模型、材料、网格、载荷和求解管理的简单方法。(www.xing528.com)

“Model”分支包含分析所需的输入数据。

“Static Structural”分支包含载荷和分析有关的边界条件

“Solution”分支包含结果和求解信息。

3.导航树

导航树中(图2-45)每个分支都有图标,以代表其状态。具体图标的含义如下:

978-7-111-43416-0-Chapter02-94.jpg:对号表明分支完全定义/OK。

978-7-111-43416-0-Chapter02-95.jpg:问号表示项目数据不完全(需要输入完整的数据)。

978-7-111-43416-0-Chapter02-96.jpg:闪电表明有问题需要解决。

978-7-111-43416-0-Chapter02-97.jpg:感叹号意味着存在问题。

978-7-111-43416-0-Chapter02-98.jpg:“X”意思是项目抑制(不会被求解)。

978-7-111-43416-0-Chapter02-99.jpg:透明对号为全体或部分隐藏。

978-7-111-43416-0-Chapter02-100.jpg:绿色闪电表示项目目前正在评估。

978-7-111-43416-0-Chapter02-101.jpg:减号意味着映射面网格划分失败。

978-7-111-43416-0-Chapter02-102.jpg:斜线标记表明部分结构已进行网格划分。

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图2-45 导航树

978-7-111-43416-0-Chapter02-104.jpg:红色闪电表示失败的解决方案

4.详细窗口

详细窗口(The Details View)包含数据输入和输出区域,如图2-46所示。窗口中内容的改变取决于当前选定的模型对象。

白色区域用于输入数据;灰色(红色)区域用于信息显示,在灰色区域的数据不能修改;黄色区域表示输入信息不完整。

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图2-46 详细窗口

5.图形窗口

图形窗口(图2-47)有显示几何图形、列出工作表(表格)、生成HTML报告以及打印预览等功能。

6.分析向导

分析向导是一个可选组件,可提醒用户完成分析所需要的步骤。分析向导可以单击工具栏上的绿色图标978-7-111-43416-0-Chapter02-106.jpg进行打开或关闭,如图2-48所示。Mechanical分析向导为不熟悉Mechan-ical的用户提供了方便。

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图2-47 图形窗口

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图2-48 分析向导

分析向导提示必要的分析步骤和它们的图标符号,具体含义如下:

978-7-111-43416-0-Chapter02-109.jpg:绿色对号表示该项目已完成。

978-7-111-43416-0-Chapter02-110.jpg:绿色的“i”表示需要校核或显示信息。

978-7-111-43416-0-Chapter02-111.jpg:灰色的符号表示该步骤无法执行。

978-7-111-43416-0-Chapter02-112.jpg:红色的问号表示分析项目不完整。

978-7-111-43416-0-Chapter02-113.jpg:“X”表示项目分析不完整。

978-7-111-43416-0-Chapter02-114.jpg:闪电表示该项目需要解决或更新。

分析向导菜单上的选项将根据分析的类型而改变。选择“Required Steps”清单上的一个项目,则出现提示框,解释功能如何实现。在下面的例子,选中“Verify Materials”,会标注提示读者在什么位置进行操作,如图2-49所示。

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图2-49 分析向导的提示作用

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