1. Descripción del problema:
Este es un análisis estático de una estructura de un solo escalón de carga con tirantes en las esquinas. Como se muestra en la imagen, el orificio del pasador en la esquina superior izquierda se fija mediante soldadura. La fuerza distribuida actúa sobre el orificio del pasador en la esquina inferior derecha. El objetivo de esta pregunta es familiarizarse con el proceso básico del análisis ANSYS. Utilice el sistema de unidades estadounidense.
El módulo de Young del material es 30E6 psi y la relación de Poisson es 0,27.
2. Modelado geométrico:
Paso 1: Definir un rectángulo
1. Menú principal gt Preprocesador gt Modelado gt Crear gtÁreas gt Rectángulo gt Por tamaño
p>
2. Ingrese lo siguiente:
X1 = 0, X2 = 6, Y1 = -1, Y2 = 1
3.
4. Ingrese lo siguiente:
X1 = 4, X2 = 6, Y1 = -1, Y2 = -3
5. segundo rectángulo y cierre el cuadro de diálogo.
Paso 2: Cambia las propiedades del dibujo y vuelve a dibujar.
1. Menú de utilidades gt dibujo Ctrls gt número
2.
3. Confirme el control de cambios, cierre el cuadro de diálogo y luego imprima nuevamente.
4. Barra de herramientas: SAVE_DB.
Paso 3: Cambia el plano de trabajo al sistema de coordenadas polares y crea el primer círculo.
1. Menú de utilidades gt plano de trabajo gt mostrar plano de trabajo (abierto)
2. Menú de utilidades gt plano de trabajo configuración gtWP
3.
4. Haga clic en la cuadrícula y el eje de coordenadas espaciales.
5. Introduzca 0,1 como incremento de ajuste.
6. Confirme la configuración de definición y cierre el cuadro de diálogo.
7. Menú principal gt preprocesador gt modelado gt crear gtAreas gtCircle gt círculo sólido
8 Elija el punto central: WP X = 0, WP Y = 0
9. Mueva el mouse al Radio 1 y luego haga clic izquierdo para crear un círculo.
10. Confirmar para cerrar el menú de recolección.
11. Barra de herramientas: SAVE_DB.
Paso 4: Mueve el plano de trabajo y crea el segundo círculo.
1. Menú de utilidades gt plano de trabajo gt desplazamiento WP a gt punto clave
2. Seleccione el punto clave en la esquina inferior izquierda del rectángulo.
3. Elija el punto clave en la esquina inferior derecha del rectángulo.
4. Confirmar para cerrar el menú de recolección.
5. Menú principal gt preprocesador gt modelado gt crear gtAreas gtCircle gt círculo sólido
6. Elija el punto central: WP X = 0, WP Y = 0
7. Mueva el mouse al Radio 1 y luego haga clic izquierdo para crear un círculo.
8. Confirmar para cerrar el menú de recolección.
9. Barra de herramientas: GUARDAR_DB.
Paso 5: Añade superficie.
1. Menú principal gt preprocesador gt modelado gtOperar gt booleano gt agregar área gt
2. Seleccione todas las áreas que se agregarán.
3. Barra de herramientas: SAVE_DB.
Paso 6: Crear un chaflán recto
1. Menú de utilidades gtPlotCtrls gt número
2.
3. Confirme el control de cambios, cierre el cuadro de diálogo y vuelva a imprimir automáticamente.
4. Menú de utilidades gt plano de trabajo gt mostrar plano de trabajo (cerrado)
5. Menú principal gt preprocesador gt modelado gt crear líneas gt filetes de líneas
6. Continúe con las líneas 17 y 8.
7. Confirma para completar la línea de recogida (en el menú de recogida).
8. Introduzca 0,4 como radio.
9. Confirme para crear un filete de línea y cierre el cuadro de diálogo.
10. Menú de utilidades gtPlot gt line
Paso 7: Crea una superficie de chaflán.
1. Menú de utilidades gtPlotCtrls gtPan, zoom, rotar
2.
3. Mueva el mouse al área de la esquina redondeada, haga clic en el botón izquierdo, mueva el mouse hacia afuera y haga clic nuevamente.
4. Menú principal gt Preprocesador gt Modelado gt Crear gtÁreas gt Cualquier gt Por fila
5. Seleccione las filas 4, 5 y 1.
6. Determine el área de creación y cierre el menú de selección.
7. Haga clic en el botón Ajustar.
8. Cierra el cuadro de diálogo "Traducción, zoom, rotación".
9. Menú de utilidades gtPlot gt area
10.
Paso 8: Suma las caras.
1. Menú principal gt preprocesador gt modelado gtOperar gt booleano gt agregar área gt
2. Seleccione todas las áreas que se agregarán.
3. Barra de herramientas: SAVE_DB.
Paso 9: Crear el primer orificio para pasador
1. Menú de utilidades gt plano de trabajo gt mostrar plano de trabajo (abrir)
2. Menú principal gt procesador preestablecido gt modeling gt create gtAreas gtCircle gt círculo sólido
3 Elija el punto central: WP X = 0, WP Y = 0
4. el menú de selección) y haga clic izquierdo para crear el círculo.
5. Confirmar para cerrar el menú de recolección.
Paso 10: Mueva el plano de trabajo y cree el segundo orificio para pasador.
1. Menú de utilidades gt plano de trabajo gt desplazamiento WP a gt origen global
2. Menú principal gt preprocesador gt modelado gt crear gtAreas gtCircle gt círculo sólido
p>
3. Elija el punto central: WP X = 0, WP Y = 0
4 Mueva el mouse al radio 0.4 (que se muestra en el menú de selección) y haga clic con el botón izquierdo del mouse para. crea un círculo.
5. Confirmar para cerrar el menú de recolección.
6. Menú práctico gt plano de trabajo gt mostrar plano de trabajo (cerrado)
7. Menú práctico gtPlot gtReplot
8. p>
p>
9. Barra de herramientas: SAVE_DB.
Paso 11: Retire los orificios de los pasadores del soporte.
1. Menú principal gt preprocesador gt modelado gtOperar gt booleano gt resta gt área
2. Seleccione los corchetes como el área base a restar.
3. Aplicar (en el menú de recogida).
4. Seleccione dos poros como áreas a restar.
5. Confirmar para restar agujeros y cerrar el menú de selección.
3. Definir materiales:
Paso 12: Establecer el tipo de análisis
1. Preferencias gt del menú principal; p>2. Active el filtrado de estructuras.
3. Confirme para aplicar el filtro y cierre el cuadro de diálogo.
Paso 13: Definir las propiedades del material
1. Menú principal gt preprocesador gt material props gt material model
2. Haga doble clic en estructura, lineal, elástica, Isotrópico.
3. Ingrese 30e6 para EX.
4. Introduzca .27 como PRXY.
5. Confirme para definir el conjunto de propiedades del material y cierre el cuadro de diálogo.
6.Exportación de material gt
Paso 14: Definir tipos de celda y opciones
1. Menú principal gt preprocesador gt tipo de elemento gt agregar/editar /Eliminar
2. Agregar tipo de elemento.
3. Grupo de elementos sólidos estructurales.
4. Seleccione el cuadrilátero de 8 nodos (plano 82).
5. Aceptar para aplicar el tipo de elemento y cerrar el cuadro de diálogo.
6. Quedan por definir las opciones del plano 82.
7.Seleccione la opción "Esfuerzo plano con espesor" para el comportamiento del elemento.
8. Confirme las opciones especificadas y cierre el cuadro de diálogo de opciones.
9. Cierre el cuadro de diálogo "Tipo de elemento".
Paso 15: Definir una constante real (¿qué es una constante real?)
1 Menú principal gt preprocesador gt constante real gt agregar/editar/eliminar
El avión 3.82 está bien.
4. Introduzca 0,5 para representar THK.
5. Confirme para definir la constante real y cierre el cuadro de diálogo.
6. Cierre el cuadro de diálogo "Constantes reales".
4. Mallado:
Paso 16: Generación de malla.
1. Menú principal gt preprocesador gt meshing gt grid tool
2. Establecer el control de tamaño global.
3.
Está bien.
5. Seleccione la cuadrícula del área.
6. Haz clic en la cuadrícula.
7. Seleccione Todo (en el menú Seleccionar) para el área a mallar. Desactive cualquier mensaje de advertencia que aparezca.
8. Cierra la herramienta de cuadrícula.
5. Aplicar carga:
Paso 17: Aplicar restricciones de desplazamiento.
1. Menú principal gt solución gt definir carga gt aplicar gt estructura gt desplazamiento gt en línea
2. Seleccione las cuatro líneas alrededor del agujero izquierdo (líneas números 10, 9, 11, 12).
3. Aceptar (en el menú de recogida).
4. Haga clic en todos los grados de libertad.
5. Introduzca 0 para indicar desplazamiento cero.
6. Confirme para aplicar restricciones y cierre el cuadro de diálogo.
7. Menú de utilidades gt línea de trazado
8.
Paso 18: Aplicar fuerza distribuida
1. Menú principal gt Solución gt Definir carga gt Aplicar gt Estructura gt Presión gt En línea
2. Seleccione Definir círculo línea en la parte inferior izquierda (línea 6).
3. Aplicar
4. Introduzca 50 como valor.
5. Introduzca 500 como valor opcional.
6. Aplicar
7. Defina la línea de selección (línea 7) de la parte inferior derecha del círculo.
Aplicar.
9. Introduzca 500 como valor.
10. Introduzca 50 como valor opcional.
11. Aceptar
12. Barra de herramientas: SAVE_DB.
6. Resolver:
Paso 19: Resolver el problema
1. Menú principal gt solución gt solución gt actual LS
2 Vea la información en la ventana de estado y luego seleccione "Archivo">;Cerrar
3. Seleccione "Sí" en cualquier mensaje de verificación que aparezca.
4. Una vez completada la solución, cierre la ventana de información.
7. Verifique los resultados:
Paso 20: Lea los resultados de los datos.
1. Menú principal gtPostproducción general gtResultados de lectura gtGrupo 1
Paso 21: Dibujar el diagrama de deformaciones.
1. Menú principal gtPostproducción general gtResultados del dibujo gtForma deformada
2.
Está bien.
4. Menú de utilidades gtDrawing Ctrls gtAnimate gtDeformed shape
5.
Está bien.
Paso 22: Dibujar un diagrama de tensiones
1. Menú principal gt Postproducción general gt Resultados del dibujo gt Diagrama de contorno gt Solución de nodo
2. elemento de estrés que se va a perfilar.
3. Desplácese hacia abajo y seleccione von Mises (SEQV).
Está bien.
5. Menú de utilidades gt dibujo Ctrls gtAnimate gt resultados de deformación
6.
7. Desplácese hacia abajo y seleccione von Mises (SEQV).
Está bien.
9. Haga una selección en el controlador de animación (no se muestra) y seleccione Desactivado si es necesario.
Paso 23: Enumere las reacciones de restricción.
1. Menú principal gtPostproducción general gtList resultados gtReaction solución
2.
3. Desplácese hacia abajo para encontrar la fuerza vertical total FY.
4. El archivo gt está cerrado (Windows).
Paso 24: Salga del software ANSYS.
1. Barra de herramientas: Salir.
2. Opte por no participar: ¡no guarde!
Está bien.