日志
用ANSYS软件模拟螺栓的受力情况[zt]
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纺织服装学院 徐良平 0430118124
题目：用有限元（Ansys）模拟螺栓的受力变形及应力分布情况，其中模型尺寸如图１所示，图中长度的单位均为inch；材料属性如下：EX＝EY＝EZ＝300e6; PRXY=PRYZ=PRXZ=0.27; GXY=GYZ=GXZ=100e6;所加压力Value=100。具体操作及各操作结果如下所述：
1. 建立模型
（1）Main Menu/Preprocessor/Modeling/Create/Areas/Circle/Solid Circle
在出现上午对话框中输入参数：WP X=0,WP Y=0,Radius=2,点击ＯＫ。
（2）Main Menu/Preprocessor/Modeling/Create/Ploygon/Circle/Hexagon在出现上午对话框中输入参数：WP X=0,WP Y=0,Radius=4,Theta=120, 点击ＯＫ。
（3）Utillity/Plot Ctrls/Numbering,选KP点成on，点OK。
（4）在命令行输入K，11，4，0，2回车，又输入K，12，2，0，20回车。
（5）Utility/Plot/Areas
（6）在命令行输入L，5，11回车，确定一条直线。
（7） Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Extrude/Areas/Along Line点击图形，点Apply，点直线，点OK。
（8）在命令行输入L，7，12回车，确定一条直线。
（9） Main Menu/Preprocessor/Modeling/Operate/Extrude/Areas/Along Line点击图形，点Apply，点直线，点OK。
（10）Save DB 最终建立模型如图１所示：
图１ 模型图
２. 定义材料属性
（1）Main Menu/Preference，点Structural,点OK。
（2）Main Menu/Preprocessor/Element Type/(Add/Edit/Delete)/Add
在出现的对话框中分别选择Structural Solid和Brick 8node 45，点击ＯＫ，点击Close。
（3）Main Menu/Preprocessor/Material/Props/Constant/Orthotropic
在对话框中填１，点击ＯＫ。在后面弹出的对话框中输入参数EX＝EY＝EZ＝300e6;PRXY=PRYZ=PRXZ=0.27;GXY=GYZ=GXZ=100e6；点击ＯＫ。
（4）Save DB
３. 划分网格
（1）Main Menu/Preprocessor/Meshing/Mesh/Volumes/Free选择整个图形，点击ＯＫ。
（2）Save DB。
４. 施加约束和载荷
（1）Main Menu/Solution/Loads/Apply/Structural/Displacement/On Areas选择图形1的下表面，点击ＯＫ。在随后出现的对话框中选择All Dof，点击ＯＫ。
（2）Main Menu/Solution/Loads/Apply/Pressure/On Areas选择图形1的上表面，点击ＯＫ。在随后出现的对话框内输入载荷值Value=100，点击ＯＫ。
（3）Save DB
施加约束与载荷后如图２所示：
图2 施加载荷后的图形
５. 求解
（1）Main Menu/Solution/Current LS
（2）Save DB
６. 结果绘图和列表
（1）变形图：Main Menu/General Postprocessor/Plot results/Deformed shape
模型受力后的变形如图3所示：
图３ 变形图
（2） 应力等值线：Main Menu/General Postprocessor/Plot results/Contour Plot nodal solution
模型受力后的应力分布状况如图4所示：
图４ 应力云图
本题目具体的命令流如下:
/BATCH
/COM,ANSYS RELEASE 5.6.1 UP20000209 00:00:38 07/03/2005
/input,menust,tmp ,,,,,,,,,,,,,,,,,1
/GRA,POWER
/GST,ON
!*
/NOPR
/PMETH,OFF,0
KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,1
KEYW,PR_THERM,0
KEYW,PR_FLUID,0
KEYW,PR_MULTI,0
/GO
!*
/COM,
/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:
/COM, Structural
/PREP7
RPR4,6,0,0,4,120
CYL4,0,0,2
/PNUM,KP,1
/PNUM,LINE,0
/PNUM,AREA,0
/PNUM,VOLU,0
/PNUM,NODE,0
/PNUM,TABN,0
/PNUM,SVAL,0
/NUMBER,0
!*
/PNUM,ELEM,0
/REPLOT
!*
k,11,4,0,2
k,12,2,0,20
APLOT
l,5,11
/ANG, 1 ,-30.000000,XS,1
/REP,FAST
l,7,12
/ANG, 1 ,30.000000,YS,1
/REP,FAST
l,7,12
VDRAG, 2, , , , , , 12
l,5,11
VDRAG, 1, , , , , , 11
FLST,2,2,6,ORDE,2
FITEM,2,1
FITEM,2,-2
VADD,P51X
!*
ET,1,SOLID45
!*
!*
UIMP,1,EX,EY,EZ,300000000,300000000,300000000,
UIMP,1,PRXY,PRYZ,PRXZ,0.27,0.27,0.27,
UIMP,1,NUXY,NUYZ,NUXZ,,,,
UIMP,1,GXY,GYZ,GXZ,100000000,100000000,100000000,
UIMP,1,ALPX,ALPY,ALPZ,,,,
UIMP,1,REFT, , , ,
UIMP,1,MU, , , ,
UIMP,1,DAMP, , , ,
UIMP,1,DENS, , , ,
!*
FINISH
/SOLU
/ANG, 1 ,-30.000000,XS,1
/REP,FAST
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,7
!*
/GO
DA,P51X,ALL,
/ANG, 1 ,30.000000,XS,1
/REP,FAST
FINISH
/PREP7
/ANG, 1 ,30.000000,YS,1
/REP,FAST
FLST,2,2,5,ORDE,2
FITEM,2,2
FITEM,2,19
AADD,P51X
FINISH
/SOLU
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,1
/GO
!*
SFA,P51X,1,PRES,100
/ANG, 1 ,30.000000,YS,1
/REP,FAST
FINISH
/PREP7
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
CM,_Y,VOLU
VSEL, , , , 3
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'
CMSEL,S,_Y
!*
VMESH,_Y1
!*
CMDELE,_Y
CMDELE,_Y1
CMDELE,_Y2
!*
FINISH
/SOLU
SAVE
/STATUS,SOLU
SOLVE
FINISH
/POST1
/EFACE,1
AVPRIN,0,0,
!*
PLNSOL,U,X,0,1
PLDISP,0
PLNSOL,U,X
!*
ANCNTR,10,0.5
/ANG, 1 ,-30.000000,YS,1
/REP,FAST
FINISH
! /EXIT,NOSAV
