ANSYS有限元分析教程:接触对与几何建模

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"该资源是关于ANSYS软件的教程,主要介绍了如何使用ANSYS进行弹性力学平面问题的分析,包括带孔平板的有限元分析和无限长厚壁圆筒问题的计算。教程详细阐述了从几何建模、单元设置、实常数与材料属性设定、网格划分到施加约束和外载,以及结果后处理的全过程。同时,提到了接触对的创建,以在轧辊周边接触单元长度设置为例,展示了如何在ANSYS中进行接触对的配置。" 在《创建接触对-通用变频器及其应用(第3版)满永奎2012》这个教程中,作者首先讲解了创建接触对的过程。接触对在ANSYS中是模拟两个或多个物体相互作用的关键步骤,这对于模拟如轧辊这样的机械系统至关重要。在图14所示的创建接触对向导界面中,用户需要指定目标表面(Target Surface),例如设置轧辊的刚性体表面,并且可能需要添加控制节点以模拟旋转行为。 接着,教程转向弹性力学平面问题的分析。首先,我们看到一个带孔平板的有限元分析实例。这个分析涉及以下步骤: 1. 物理模型的建立,如图1-1所示,展示了一个平面问题的计算模型。 2. 单元设置,如图1-2和图1-3所示,选择了适合平面问题的分析单元和单元行为选项。 3. 实常数设置,将模型的厚度设为1,如图1-4所示。 4. 材料属性设定,包括弹性模量和泊松比,如图1-5所示。 5. 几何建模,通过图1-6和图1-7展示了矩形和圆的创建,然后通过布尔运算创建孔洞。 6. 网格划分,图1-9和图1-10说明了如何设定单元尺寸和进行网格划分。 7. 施加约束和外载,包括X和Y方向的位移约束(图1-11和1-12)以及外加载荷(图1-13)。 8. 结果后处理,展示了受力后模型的X方向应力和等效应力分布(图1-15和1-16)。 此外,教程还涉及了一个无限长厚壁圆筒的问题,这是一个平面应变问题。用户需要选择图形界面方式,进行实体建模,包括创建八分之一圆环,然后进行网格划分,最后求解并呈现结果。 通过这些详细的步骤,学习者可以掌握ANSYS软件的基本操作,理解如何运用它来解决实际的工程问题,尤其是在接触对设置和弹性力学分析方面。