《机械工程有限元分析基础》大作业报告.docx

《机械工程有限元分析基础》大作业报告

题目飞轮学生姓名毛雨学号2118011416院部机电工程与自动化专业机械工程班级21180114二〇二一年六月一、建模过程/步骤1、ANSYS分析开始准备工作（1）清空数据库并开始一个新的分析，选取Utility>File>Clear&StartNew,弹出CleardatabaseandStartNew对话框，单击OK按钮，弹出Verify对话框，单击OK按钮完成清空数据库。（2）指定新的工作文件名指定工作文件名。选取UtilityMenu>File>ChangeJobname,弹出ChangeJobname对话框，在EnterNewJobname项输入工作文件名“feilm”，单击OK按钮完成工作文件名的定义。（3）指定新的标题指定分析标题。选取UtilityMenu>File>ChangeTitle，弹出ChangeTitle对话框，在EnterNewTitle项输入标题名“feilunaxis”为标题名，然后单击OK按钮完成分析标题的定义。（4）重新刷新图形窗口选取UtilityMenu>Plot>Repiot，定义的信息显示在图形窗口中。2、确定分析类型（1）运行主菜单MainMenu>Preference弹出分析类型设定对话框，选择分析模块为Structural结构分析，然后单击OK按钮完成分析类型定义。（2）d定义单元及材料属性（3）新建单元类型运行主菜单MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete命令，弹出Elementtypes对话框，单击Add按钮新建单元类型，弹出LibraryofElementTypes对话框，先选择单元大类为solid，接着选择Quad8node183，单击OK按钮，完成单元类型选择。接着单击Option按钮进入单元设置选项，在Elementbehavior(K3)栏中更改选项为Asisymmetric(轴对称)，在单击OK按钮返回ElementType对话框，单击Close按钮完成设置。（4）定义材料属性运行主菜单MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MatorialModels命令，系统显示材料属性设置对话框，在材料属性对话框中一次选择Structure/Linear/Elastic/Isotropic。完成选择后，弹出材料属性对话框，方便输入弹性模量210e9，泊松比0.27，单击OK返回选择Density，弹出密度定义对话框，输入密度7800，单击OK返回。完成材料属性设置后，关闭对话框离开材料属性设置。3、建立几何图形（1）建立关键点（2）绘制矩形运行主菜单MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>ByDimensions命令，在对话框中分别输入1点坐标X1=50，Y1=0，2点坐标X2=55，Y2=50，单击Apply按钮完成第一个矩形绘制；同理，输入3点坐标X1=55，Y1=24，6点坐标X2=75，Y2=16，单击Apply按钮完成第二个矩形绘制；输入4点坐标X1=75，Y1=40，5点坐标X2=80，Y2=5，单击OK按钮完成第三个矩形绘制。（3）布尔操作合并图形运行主菜单MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add出现选择拾取对话框，依次点击图形再点Apply，完成布尔加。（4）设置显示方式运行菜单UtilityMenu>Plot>Line，设置显示方式为直线，以便下一步为直线倒圆角。（5）倒圆角运行主菜单MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>LineFillet弹出对话框，拾取视频中线段，单击OK按钮，出现圆角半径设置对话框，FilletRadius项输入5，其他项默认，单击Apply按钮完成第一个圆角绘制；同理，完成其他三个圆角的绘制。（6）生成面运行菜单UtilityMenu>Plot>Line设置直线显示方式，运行主菜单MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>ByLines，出现选择拾取对话框，点击拾取视频中的线段，单击Apply按钮完成；同理，完成其他三个面的生成，单击OK按钮结束。（7）布尔运算完成几何图形创建运行主菜单MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add出现选择拾取对话框，依次点击图形再点Apply，完成几何图形创建。4、划分网格（1）运行主菜单MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool(网