具体分析过程的优化标题为：深入分析：研究该过程的详细步骤

1.启动Workbench并建立分析项目

1）双击桌面上的【Workbench14.5】图标，启动ANSYS 14.5 Workbench，进入用户操作界面。

2）选择【Units】|【Metric（kg，mm.s，°C，mA，N，mV）】命令，设置分析单位，如图9-4所示。

3）双击【Toolbox（工具箱）】中【Component Systems】下的【Geometry】选项，即可在【Project Schematic（项目管理区）】创建分析项目A，如图9-5所示。

图9-4 设置分析单位

图9-5 创建分析项目A

4）在【Toolbox（工具箱）】中【Analysis Systems】下的【Rigid Dynamic】选项上按住鼠标左键，拖动到【Project Schematic（项目管理区）】分析项目A中的A2上，当A2呈红色高亮显示时，释放鼠标创建分析项目B，如图9-6所示。

图9-6 创建分析项目B

5）在【Toolbox（工具箱）】中【Analysis Systems】下的【Linear Buckling】选项上按住鼠标左键，拖动到【Project Schematic（项目管理区）】分析项目B中的B6栏的【Solution】项上，当B6呈红色高亮显示时，释放鼠标创建分析项目C，如图9-7所示。

图9-7 创建分析项目C

2.导入几何体模型

1）在A2栏的【Geometry】项上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【Import Geometry】|【Browse】命令，如图9-8所示，弹出【打开】对话框。

2）在弹出的【打开】对话框中选择文件路径，导入随书光盘中的“\Chapter09\9.2\uncompleted\风扇罩.sldprt”几何体文件。此时，A2栏的【Geometry】项后面的变为，表明实体模型已经添加。

3）双击项目A中的A2栏的【Geometry】项，此时会进入到DesignModeler界面，并弹出【ANSYS Workbench】对话框，选择【Millimeter】单选按钮设置mm单位，如图9-9所示。

图9-8 选择【Import Geometry】|【Browse】命令

图9-9 【ANSYS Workbench】对话框

4）进入DM后，设计树中【Import1】节点前面显示，表示需要生成，图形窗口没有图形显示，单击按钮，生成几何体，即可在窗口右侧显示出几何图形，如图9-10所示。

图9-10 生成几何图形后的DesignModeler界面

5）单击按钮，弹出【另存为】对话框，选择合适的文件路径和名称后（fengshanzhao.wbpj），单击【保存】按钮保存项目。

6）回到DesignModeler界面，单击右上角的按钮，退出DesignModeler界面，返回到ANSYS Workbench主界面。

3.添加材料库

本例中为了简化分析过程，选择的材料为Structural Steel，该材料为ANSYS Workbench系统默认材料。

4.添加模型材料属性

本例中为了简化分析过程，选择的材料为Structural Steel，该材料为ANSYS Workbench系统默认材料，所以不用为模型实体添加材料。

5.网格划分

1）双击【Project Schematic（项目管理区）】中项目B的B4栏的【Model】项，进入Mechanical界面。在该界面下可进行网格划分、分析设置、结果观察等。

2）在【Outline（分析树）】中选择【Mesh】节点，单击【Mesh】工具栏上的【Mesh Control（网格控制）】|【Sizing（尺寸）】命令，单击【图形】工具栏上的选择模式下的【Box Select（框选）】按钮，然后再单击【Body（选择体）】按钮，在【Details of“Body Sizing”Sizing】列表中单击【Scope】选项下的【Scoping Method】项，框选所有实体，单击【Geometry】项中的【Apply】按钮完成。在【Element Size】文本框中输入5mm，如图9-11所示。

图9-11 设置网格尺寸

3）在【Outline（分析树）】中选择【Mesh】节点，单击【Mesh】工具栏上的【Mesh（网格）】|【Generate Mesh（生成网格）】命令，将弹出网格生成进度条，表明正在划分网格。当网格划分完成后，进度条自动消失，最终生成效果如图9-12所示。

图9-12 生成网格

6.施加载荷与边界条件

1）在【Outline（分析树）】中选择【Static Structural（B5）】节点，出现【Environment】工具栏。(https://www.xing528.com)

2）单击【Environment】工具栏上的【Supports】|【Fixed Support】命令，单击【图形】工具栏上的选择模式下的【Single Select（单选）】按钮，然后再单击【Face（选择面）】按钮，在【Details of“Fixed Support”】列表中单击【Scope】选项下的【Scoping Method】项，选择端面，单击【Geometry】项中的【Apply】按钮完成，如图9-13所示。

图9-13 施加位移约束

3）单击【Environment】工具栏上的【Load】|【Force】命令，单击【图形】工具栏上的选择模式下的【Single Select（单选）】按钮 ，然后再单击【Face（选择面）】按钮，在【Details of“Force”】列表中单击【Scope】选项下的【Scoping Method】项，选择如图9-14所示表面。单击【Geometry】项中的【Apply】按钮，在【Magnitude】文本框中输入10，如图9-14所示。

图9-14 施加力

7.设置求解项

1）在【Outline（分析树）】中选择【Solution（B6）】节点，出现【Solution】工具栏。

2）求解变形。单击【Solution】工具栏上的【Deformation】|【Total】命令，此时在分析树中插入【Total Deformation】项，如图9-15所示。

图9-15 添加变形求解项

3）求解应力。单击【Solution】工具栏上的【Stress】|【Equivalent（von-Mises）】命令，此时在分析树中插入【Equivalent Stress】项，如图9-16所示。

图9-16 添加应力求解项

8.求解并显示分析结果

1）单击工具栏上的【Solve】按钮，启动求解，系统弹出进度条，表示正在求解。求解完成后进度条自动消失，如图9-17所示。

图9-17 求解进度条

2）变形云图。在【Outline（分析树）】中选择【Solution（B6）】节点，单击其下的【Total Deformation】项，在图形窗口显示出变形云图。选择【Result】工具栏上的【1.0（True Scale）】项，可真实显示变形云图，如图9-18所示。

图9-18 变形云图

3）应力云图。在【Outline（分析树）】中选择【Solution（B6）】节点，单击其下的【Equivalent Stress】项，在图形窗口显示出应力云图。选择【Result】工具栏上的【1.0（True Scale）】项，可真实显示应力云图，如图9-19所示。

图9-19 应力云图

9.设置屈曲分析求解项

1）在【Outline（分析树）】中选择【Solution（C6）】节点，出现【Solution】工具栏。

2）求解变形。单击【Solution】工具栏上的【Deformation】|【Total】命令，此时在分析树中插入【Total Deformation】项，如图9-20所示。

图9-20 添加变形求解项

10.求解屈曲分析并显示分析结果

1）单击工具栏上的【Solve】按钮，启动求解，系统弹出进度条，表示正在求解。求解完成后进度条自动消失，如图9-21所示。

图9-21 求解进度条

2）变形云图。在【Outline（分析树）】中选择【Solution（C6）】节点，单击其下的【Total Deformation】项，在图形窗口显示出变形云图，如图9-22所示。

图9-22 变形云图

从图9-22可知【Load Multiplier】为874.11，由于所施加载荷为真实载荷，说明【Load Multiplier】相当于负载屈曲安全系数，该载荷因子乘以载荷所得结果即为临界线性失稳载荷8741.1N。

11.保存和退出

1）单击Mechanical界面右上角的【关闭】按钮，退出Mechanical界面，返回ANSYS Workbench主界面。

2）单击工具栏上的【Save Project】按钮，保存项目，然后单击右上角的【关闭】按钮退出。