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1、.题目:如图所示是一飞轮的截面图。飞轮材料的弹性模量210GPa,泊松比0.27,密度7800kg/m3。飞轮的角速度为62.8rad/s,飞轮边缘受到压力作用,压力p为1MPa,飞轮轴孔固定。试对飞轮进行静力分析并绘制飞轮在柱坐标系下径向、环向的应力和变形云图。主要步骤:1.用户自定义文件夹,以为文件名xiti开始一个新的分析。2.定义单元类型(1)选择MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete>Add>select:selectSolidQuad8node82>OK
2、(backtoElementTypeswindow)(2)设置SolidQuad8node82的Options选项,Options…>seleltK3:Axisymmetric>Close(theElementTypewindow),如图1所示。Word文档.图1单元属性设置对话框1.定义材料性能参数(1)定义材料的弹性模量和泊松比MainMenu:Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Linear>Elastic>Isotropic>inputEX:2.1
3、0e5,PRXY:0.27>OK(2)定义材料的密度MainMenu:Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Favorite>LinearStatic>Density>inputDENS:0.0078>OK2.建立几何模型、划分网格(1)生成特征点MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS>依次输入点的坐标:input:1(50,0),2(55,0),3(55,16),4(75,16),5(75,5),6(
4、80,5),7(80,40),8(75,40),9(75,24),10(55,24),11(55,50),12(50,50)(2)连接各特征点MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>StraightLine>依次连接各特征点:1(50,0),2(55,0),3(55,16),4(75,16),5(75,5),6(80,5),7(80,40),8(75,40),9(75,24),10(55,24),11(55,50),12(50,50)(3)生成过度圆弧MainMen
5、u>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>LineFillet>选择需要产生过度圆弧的两边,输入过度圆弧的半径>OK如图2所示。Word文档.图2飞轮截面形状(1)生成飞轮截面MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>Bylines>依次选择各条线>OK如图3所示。图3飞轮截面模型2.网格划分MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool>(SizeControls)Global:Set>input
6、SIZE:1>OKMeshTool>Mesh:selectAreas>Shape:Quad>Free>Mesh>PickAll>Close(theWord文档.MeshToolwindow)如图4所示。图4飞轮网格划分模型1.模型约束加载(1)对飞轮边施加位移约束MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnLines>拾取左边>OK>selectLab2:ALLDOF>OK(2)对飞轮边施加载荷MainMenu>Solution>DefineLo
7、ads>Apply>Structural>Pressure>OnLines>选择图示的三条边>如下图5输入>OK图5飞轮边施加载荷(3)施加角速度Word文档.ANSYSMainMenu:Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Inertia>Angularveloc>Globel弹出施加角速度的对话框,如图6输入图6施加角速度1.分析计算MainMenu>Solution>Solve>CurrentLS>OK(toclosethesolveCurrentLoadStepwindow)>O
8、K2.后处理(1)改变观察结果输出坐标系MainMenu:GeneralPostproc>OptionsforOutput>出现结果坐标系设置对话对话框,设置为柱坐标系,如图7所示。图7改变观察坐标系Word文档.(1)三维扩展UtilityMenu>PlotCtrls>Style>Sym