Ansys桌子受力分析

有限元作业报告班级：学号：姓名：指导教师：日期：2014.8目录题目描述 (3)题目分析 (3)操作步骤 (4)1.定义工作文件名和工作标题..` (4)2. 定义单元类型和材料属性 (4)3.导入几何模型 (7)4.生成有限元网格 (8)5.施加约束和载荷 (9)结果显示 (10)结果分析 (13)题目描述：日常所用的凳子的简易建模与分析上板凳腿下牙条上牙条材料参数：弹性模量E=11GPa，泊松比v=0.33，密度ρ=450kg/m3题目分析：凳子由四根凳腿支撑，凳腿之间有牙条连接，凳子的上表面受到向下的应力。

对于板凳，其主要承受的力来自于板面所受到的压力。

日常生活中，其所受到的力不是很大，而且受力接近均匀，故在ansys分析过程中可以通过给予板面一定的压力来模拟人坐在上面时它所承受的力，以此来分析其所产生的应力应变，从而可以通过分析局部应力应变，来优化其结构，达到延长其使用寿命的目的，这也是本次利用ANSYS分析的缘由。

对于面上的模拟力，我们以成年人50kg的重量均匀分布在凳面上，根据事先测量好的板凳参数（单位mm)：上板尺寸为350×250×15,凳腿尺寸为40×30×400。

由以上参数确定板面所受压强为:()Pa50=10⨯g⨯/=取F=5500Pa÷mNKgmKF571425.035.0操作步骤：1.定义工作文件名和工作标题1）定义工作文件名。

菜单方式：执行Utility Menu-File→Change Jobname-youxianyuan，单击OK按钮。

命令行方式：/FILENAME2）定义工作标题。

菜单方式：执行Utility Menu-File→Change Tile-dengzi，单击OK 按钮。

命令行方式：/TITLE2.定义单元类型和材料属性1）定义单元类型(1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，弹出如图所示[Element Types]对话框。

ansys载荷施加的步骤1. 啥是ANSYS呀ANSYS可是个超级厉害的工程模拟软件呢。

就好比是一个超级智能的小助手，能帮工程师们搞清楚各种复杂的工程问题。

比如说在设计一座大桥的时候，ANSYS就能模拟出这座桥在各种荷载下的反应，像汽车在桥上跑啦，风呼呼地吹桥啦。

那在这个软件里施加荷载就像是给这个模拟的世界里的东西加上各种力量的影响。

2. 准备工作在施加载荷之前，咱们得先把模型建好。

这模型就像是个小玩具一样，但是是按照实际的东西做出来的。

比如说要分析一个机械零件，就得把这个零件的形状、尺寸啥的都在ANSYS里准确地画出来。

这就好比咱们画画，得画得像模像样的。

而且呀，这个模型的材料属性也得设置好。

就像这个零件是铁做的还是塑料做的，得告诉ANSYS。

如果是铁的，那它的密度、弹性模量这些参数就得按照铁的来设置。

不然的话，后面施加载荷得到的结果就会错得离谱。

3. 选择合适的载荷类型这里面的载荷类型可多了去了。

有集中力，就像是拿个小锤子在一个点上敲这个模型；有均布力，就好比是在一块板子上均匀地压上重量。

还有压力、重力、热载荷啥的。

比如说咱们要分析一个杯子放在桌子上，那这个杯子对桌子的压力就是一种载荷。

如果是分析一个发动机在工作的时候，那热载荷就很重要了，因为发动机工作会发热嘛。

咱们得根据实际的情况去选择合适的载荷类型。

要是选错了，那就像给猫喂狗食，完全不对路。

4. 确定载荷施加的位置选好载荷类型了，那得知道把这个载荷加在哪里。

如果是集中力，就得确定是加在模型的哪个点上。

就像在一个梁上施加一个力，是加在梁的中间呢，还是加在梁的一端，这差别可大了。

要是加在中间，梁可能就会弯得很厉害；加在一端呢，梁的变形情况又不一样了。

对于均布力呢，得确定是在哪个面上施加。

就像给一块板子施加均布力，得告诉ANSYS是在板子的上面还是下面施加这个力。

这就好比是给人穿衣服，得知道是给前面穿还是给后面穿。

5. 设置载荷的大小和方向载荷的大小也很关键。

桌子有限元分析1 概述本计算是对桌子进行强度校核仿真，通过PROE软件对桌子进行三维几何建模，在ANSYS/WORKBENCH软件中进行有限元网格划分、载荷约束施加，计算桌子在工作状态下的结构应力及形变量，校核桌子的强度是否满足要求。

2 材料参数桌子采用的材料采用木材，其材料各力学属性见表1，在workbench中材料属性设置见图 1。

表1 材料属性材料名称弹性模量泊松比木材9.8GPa 0.18图1 材料参数设置3 结构有限元分析3.1 结构几何模型打开WORKBENCH软件，将Static Structural模块左键按着拖入到右侧工作窗口内，如图2。

右键点击Geometry，选择Import Geometry，点击Browse，最后选择我们在SOLIDWORKS里面建好的三维模型，如图3所示。

图3双击Geometry，进入DM界面。

右键点击Import1，点击Generate,最终显示的几何模型如图4所示。

图43.2 结构有限元模型关闭DM界面，重新回到工作窗口。

双击Model，如图5所示。

双击Model后，进入DS界面。

左键点击Mesh，分别对三个部件填写网格尺寸设置，分别为10mm，10mm，5mm如图6所示。

（a）（c）图6最终网格划分完成后的有限元模型如图7所示，其中单元数目为131999个，节点数目为220318个。

最终的网格质量平均为0.613,据体参数见图8。

图7图83.3 载荷和约束3.3.1约束施加方式根据桌子的工作方式，在桌子的四脚支撑面添加约束。

点击Support 选择Fixed Support，选择桌子四脚支撑面，点击Apply，如图9所示。

图93.3.2 载荷施加方式根据桌子的工作方式，在桌子桌面施加2000N的力，方向竖直向下，如图10所示。

图103.4 有限元计算结果在设置好载荷和约束后，点击Solution，选择Insert，选择Deformation，选择Total，添加变形约束结果显示，点击Solution，选择Insert，选择Stress，选择Von-Mises，添加应力结果显示。

材料加工CAD/CAE/CAM班级：材控1003班姓名：郑良玉学号：200102131090指导老师：潘成刚问题背景我们每天的学习当中离不开我们的课桌，日日夜夜伴随我们工作。

在课桌的组成部分当中，普通碳钢做成的支架几乎承载了我们工作时的全部重量。

那么在实际当中，它具体的受力情况是怎样的，能够承受最大的重量又是多少，我们做一下具体分析。

利用AutoCAD、ANSYS、MasterCAM等一系列的软件，具体的分析步骤如下。

问题描述一、AutoCAD画出课桌支架图（侧视图）见CAD文件中《课桌支架图》二、ANSYS：有限元分析1、图形准备课桌支架外轮廓做成面域，并放缩之为以米为单位的图形，输出此面域为200902131089.sat。

2、图形导入启动ANSYS，导入20010213109.sat。

如图1所示：图13、前处理1）定义材料属性，材料为线弹性、各项同性材料，且杨氏模量为错误！未找到引用源。

30e6，泊松比为0.27；2）定义单元类型为“structural solid quad 4nodes 42”带有厚度的平面应力分析；3）划分网格，进行智能划分网格，划分精度为0.5，结果如图2所示：图2 划分网格后的效果图4、求解1）如图所示加上均布载荷500MPa错误！未找到引用源。

2）Solution→solve→Current LS进行求解。

结果如下图图3所示：图3施加约束之后的效果图5、通用后处理1）读取求解结果General Postproc→Read Results→First Set。

2）查看变形示意图及等效应力云图如图4、5所示：图4 变形示意图图5 等效应力云图***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING *****LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE FX FY912 -101.97 40.412913 -86.666 28.067914 -73.648 18.707915 -62.634 11.737916 -53.364 6.6642917 -45.594 3.0844918 -39.108 0.66318919 -33.709 -0.87072920 -29.225 -1.7312921 -25.506 -2.0857922 -22.427 -2.0667923 -19.871 -1.7736924 -17.753 -1.2799925 -15.992 -0.64281926 -14.528 0.96967E-01927 -13.308 0.91218928 -12.296 1.7827 929 -11.460 2.6928 930 -10.782 3.6286 931 -10.242 4.5785 932 -9.8289 5.5352 933 -9.5461 6.4933 934 -9.3597 7.4679 935 -9.2720 8.4982 936 -9.2180 9.7808 937 -9.3187 11.673 938 -8.7481 17.102TOTAL VALUESVALUE 0.10052E-02 15125.通过上述的ansys分析，我们可以看到在支架的上端内侧的支点较大，为了满足更大的承载重量与使用寿命，采用优化设计的思想，将其钝角连接改为圆角连接，得到最后的受力图如下图所示。

基于ANSYS的椅子结构分析摘要：为了得出椅子的各部分受力变形情况，优化椅子的结构。

本文使用solidworks软件进行建模，使用ANSYS 软件对模型进行静力学分析。

通过建立椅子模型，在椅子面上加载相应的力载荷，按照实际情况对椅子脚施加约束，进行静力学分析，进而分析力对椅子影响。

通过分析椅子的变形图，应变图与应力图得出相应的结论。

椅子板面主要是板面中心那一块受到的应力大，变形也大。

除此之外，便是四条椅子腿，而对于加强板而言，其受力不大，应变小。

关键词：椅子；ANSYS；静力学分析1引言椅子是对人们活动起辅助作用的工具，首先必须能够承受人们活动带来的各种力量和冲击。

设计师在设计初期就应该考虑到椅子对外部冲击的承受力，否则就不能充分体现椅子的实用功能。

因此设计师应在充分了解椅子构造的基础上进行设计，以达到既美观又实用的目的。

下面以常见椅子为例分析其受力变形情况，从而对其进行结构优化。

本文利用 ANSYS 有限元分析软件对椅子进行强度和变形分析，找出结构最易破坏的地方。

材料选择为木材，材料的弹性模量为 E=1.5 x10^5 MPa ，泊松比为 0.3，板凳的几何模型如图1所示。

图1 椅子的几何模型2板凳的分析步骤2.1 ANSYS 软件简介ANSYS主要分析类型有以下几个：1.结构静力分析用来求解外载荷引起的位移、应力和力。

2.结构动力学分析结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。

3.结构非线性分析结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。

ANSYS程序可求解静态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。

4.动力学分析ANSYS程序可以分析大型三维柔体运动。

当运动的积累影响起主要作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。

5.热分析程序可处理热传递的三种基本类型：传导、对流和辐射。

热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。

ansys家具结构分析流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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人字形屋架静力分析一、问题描述：跨度8m的人字形屋架，左边端点是固定铰链支座。

在上面的3个节点上作用有3个向下集中力P=1KN，结构的几何尺寸和边界条件如图所示，试利用二维杆单元LINK1分析该屋架在3个集中力作用下的变形和内力。

表1-1 人字梁结构中各种构件的几何性能参数构件惯性矩m4 横截面积m2 顶梁及侧梁 3.83x10-6 2.19X10-3桥身梁 1.87X10-6 1.185X10-3底梁8.47X10-6 3.031X10-3二、求解过程：（一）：前处理1. (1) 进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）程序→ANSYS →ANSYS Interactive →Working directory（设置工作目录）→Initial jobname（设置工作文件名）:wujia →Run →OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu：Preferences →Structural →OK(3) 定义单元类型ANSYS Main Menu：Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →Beam: 2d elastic 3 →OK（返回到Element Types窗口）→Close(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants→Add/Edit/Delete →Add→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.19E-3，Izz: 3.83E-6(1号实常数用于顶梁和侧梁) →Apply →input Real Constants SetNo. : 2 , AREA: 1.185E-3，Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3，Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants window)(5) 定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 2.1e11, PRXY: 0.3(定义泊松比及弹性模量) →OK →Density (定义材料密度) →input DENS: 7800, →OK →Close（关闭材料定义窗口）(6) 构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYS Main Menu：Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →NPT Keypoint number：1，X，Y，Z Location in active CS：0，0 →Apply →同样输入其余15个特征点坐标（最左端为起始点，坐标分别为（2，0，0），（4，0，0），（6，0，0），（8，0，0），（2，1,0）,(4,2,0),（6，1，0）Lines →Lines →Straight Line →依次分别连接特征点→OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked Lines →选择桥顶梁及侧梁→OK →select REAL: 1, TYPE: 1 →Apply →选择桥体弦杆→OK →select REAL: 2, TYPE: 1 →Apply →选择桥底梁→OK →select REAL: 3, TYPE:1 →OK →ANSYS Main Menu：Preprocessor →Meshing →MeshTool →位于Size Controls下的Lines：Set →Element Size on Picked →Pick all →Apply →NDIV：1 →OK →Mesh →Lines →Pick all →OK (划分网格)网格划分结果（二）：施加载荷及求解(7) 模型加约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement →On Nodes →选取桥身左端节点→OK →select Lab2: All DOF(施加全部约束) →Apply →选取桥身右端节点→OK →select Lab2: UY(施加Y方向约束) →OK(8) 施加载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Keypoints →选取顶梁左方关键点（X坐标为2）→OK →select Lab: FY，Value: -2000 →Apply →选取顶梁中部关键点（X坐标为4）→OK →select Lab: FY，Value: -20000 →apply→选取顶梁右方关键点（X坐标为6）→OK →select Lab: FY，Value: -20000→OK →ANSYS Utility Menu：→Select →Everything(9) 计算分析ANSYS Main Menu：Solution →Solve →Current LS →OK(10) 结果显示ANSYS Main Menu：General Postproc →Plot Results →Deformed shape →Def shape only →OK（返回到Plot Results）→Contour Plot →Nodal Solu →DOF Solution, Y-Component of Displacement →OK（显示Y方向位移UY）人字梁受力变形情况（三）：后处理1.求门式钢架的剪力值和最大弯距值（1）. 建立节点剪力和弯距的单元表在Lab文本框输入Ishear，在By sequence num在上列表选择SMISC在右下框输入1建立I节点剪力的单元表数据。

基于Pro／E的传统实木家具ANSYS力学分析建模问题初探陈绍禹;柯清;张帆;郭洪武
【期刊名称】《家具》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】ANSYS力学分析软件可对家具进行计算机的模拟受力分析。

由于ANsYs软件自身建模功能的限制性，模拟分析所需要的实木家具三维装配体模型可采用在Pro／Engineer三维建模软件中建立零件模型、进行组装后，通过无缝链接功能导入ANSYS软件进行分析的方法。

这其ANSYS对于Pro／E建模有着一定的要求，对于如何能建立出既可以反映出真实家具力学结构又可以在ANSYS 软件中进行计算的模型，笔者通过软件的实际操作，进行了初步的探索，提出了实木家具模型简化的几奈原则。

【总页数】6页(P10-15)
【作者】陈绍禹;柯清;张帆;郭洪武
【作者单位】北京林业大学材料科学与技术学院北京100008
【正文语种】中文
【中图分类】TS664.4
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