ANSYS14.0工程实例解析-前处理

1.定义文件名

GUI：单击Utility Menu→File→Change Jobname，弹出一个对话框，在输入栏中输入buckling，单击“OK”按钮。

2.定义参数

在命令输入窗口中输入，W=1，L=2，W1=0.18，H1=0.005，H2=0.08，H3=0.002。

3.选择单元

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，弹出对话框，单击“Add”按钮，在弹出对话框的左边选择Shell，然后在右边选择3D 8 node 281单元，单击“OK”按钮，返回单元类型界面，然后单击“Close”按钮关闭对话框。

4.定义材料模型

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models，弹出一个对话框，单击Structural→Linear→Elastic→Isotropic，弹出各向同性线弹性材料定义面板，如图15-3所示，输入EX=7.3E10、PRXY=0.33，单击“OK”按钮，关闭对话框继续单击Structural→Nonlinear→Inelastic→Rate Independent→Isotropic Hardening Plasticity→Mises Plasticity→Bilinear，弹出双线性等向强化模型定义面板，如图15-4所示，输入屈服应力=268.8E6、切线模量为7.3E7，单击“OK”按钮，单击Material→Exit，退出定义材料模型行为的面板。

图15-3 各向同性线弹材料定义面板

图15-4 双线性等向强化模型定义面板

5.定义截面信息

（1）定义板的截面

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Sections→Shell→Lay-up→Add/Edit，弹出的壳体截面设置面板，如图15-5所示，按照图15-5进行设置，设置完毕，单击“OK”按钮。

图15-5 壳体截面设置面板

（2）定义加强筋的截面

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Sections→Shell→Lay-up→Add/Edit，弹出壳体截面设置面板，如图15-5所示，将ID号修改为2，厚度修改为H3，其他保持不变，单击“OK”按钮。

6.建立模型

（1）定义关键点

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS，弹出在激活坐标系中定义关键点面板，如图15-6所示，在面板中关键点号（Keypoint number）中输入1，在激活的坐标系中输入X=0、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为2，X=（W-4*W1）/2、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为3，X=（W-4*W1）/2、Y=0、Z=H2，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为4，X=（W^-4*W1）/2+W1、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为5，X=（W^-4*W1）/2+W1、Y=0、Z=H2，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为6，X=（W^-4*W1）/2+W1+W1、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为7，X=（W^-4*W1）/2+W1+W1、Y=0、Z=H2，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为8，X=（W^-4*W1）/2+W1+W1+W1、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为9，X=（W^-4*W1）/2+W1+W1+W1、Y=0、Z=H2，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为10，X=（W-4*W1）/2+W1+W1+W1+W1、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为11，X=（W-4*W1）/2+W1+W1+W1+W1、Y=0、Z=H2，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为12，X=W、Y=0、Z=0，单击“Apply”按钮；继续输入关键点号为13，X=0、Y=L、Z=0，单击“OK”按钮。

图15-6 在激活坐标系中定义关键点面板

（2）定义直线

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→In Active Coord，弹出拾取对话框，拾取关键点1和2，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点2和3，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点2和4，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点4和5，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点4和6，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点6和7，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点6和8，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点8和9，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点8和10，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点10和11，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点10和12，单击“Apply”按钮；继续拾取关键点1和13，单击“OK”按钮。(www.xing528.com)

（3）将直线拖拉成面

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Extrude→Lines→Along Lines，弹出拾取对话框，拾取线L1，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L2，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L3，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L4，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L5，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L6；单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L7，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L8，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L9，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L10，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“Apply”按钮；拾取线L11，单击“Apply”按钮；再拾取线L12，单击“OK”按钮。

（4）合并所有实体

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Numbering Ctrls→Merge Items，在弹出的对话框中设置合并类型（Type of item to be merge）为所有（All）。

7.网格划分

（1）打开网格划分工具

GUI：单击Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool

（2）设置网格总体尺寸

选择网格划分工具面板中的尺寸控制子面板中的总体网格控制（Global）选项并单击设置（Set）按钮，如图15-7所示，弹出总体网格尺寸设置面板，如图15-8所示。

图15-7 网格划分工具面板中 尺寸控制子面板

图15-8 总体网格尺寸设置面板

该设置面板中有两个控制选项，单元尺寸（Element edge length）和单元数量（No.of element divisions），在单元尺寸中输入0.04，单击“OK”按钮。

（3）设置网格属性

单击网格划分工具面板上的网格属性设置（Element Attributes）区域的设置（Set）按钮，弹出网格属性设置面板，如图15-9所示，按照图15-9进行设置，单击“OK”按钮。

图15-9 网格属性设置面板

（4）划分板网格

单击网格划分工具面板上的网格划分按钮（Mesh），弹出拾取对话框，拾取板的面A1，A3，A5，A7，A9和A11，单击“OK”按钮。

（5）设置网格属性

单击网格划分工具面板上的网格属性设置（Element Attributes）区域的设置（Set）按钮，弹出如图15-9所示的网格属性设置面板，将截面号设置为2，其他设置保持不变，单击“OK”按钮。

（6）划分加强筋网格

选择网格划分工具面板上的网格划分按钮（Mesh），弹出拾取对话框，拾取板的面A2，A4，A6，A8和A10，单击“OK”按钮。