ANSYS实体建模：八分之一圆环与带孔平板分析

实体建模是机械工程和结构分析中的一项关键技能，尤其是在ANSYS这样的专业软件中。本书《实体建模-通用变频器及其应用(第3版)》由满永奎撰写，特别关注于ANSYS教程中的实体建模部分。在这部分内容中，作者详细介绍了如何通过ANSYS进行有限元分析，以解决弹性力学问题，如带孔平板和无限长厚壁圆筒的分析。 在带孔平板的有限元分析中，首先构建了物理模型，包括一个具有孔的矩形平板，通过单元设置（如选择四节点线性四边形单元和定义材料属性，如弹性模量和泊松比）来准备分析。接下来，通过几何建模创建矩形和圆形，然后进行布尔减运算，生成所需的结构。网格划分是关键步骤，通过设置单元尺寸并确保合适的细化来获得准确的结果。约束和外载也被正确地施加，如X和Y方向的固定约束以及模拟压力载荷。最后，通过后处理查看应力分布，如X方向应力和等效应力。 无限长厚壁圆筒的问题涉及内外壁的压力边界条件和初始半径，以及选择八分之一区域进行计算。在实体建模阶段，使用ANSYS的"preprocessor"模块中的"create>areas>circle>partial annulus"命令生成所需的部分圆环。用户需输入圆环的内、外半径参数，并设置支撑条件和网格划分。结果目标是计算圆筒在压力作用下的半径变化、节点处的支撑力以及节点位移和等效应力的云图，这些都是弹性力学平面应变问题的重要输出。 总结来说，这本书的实体建模部分不仅涵盖了ANSYS软件的操作流程，还深入讲解了实际工程问题的建模方法和分析步骤，对从事结构工程或使用ANSYS进行设计与分析的专业人员具有很高的实用价值。通过理解并实践这些技术，工程师们能够更好地利用ANSYS进行复杂结构的分析和优化。