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1、2005年第21卷第6期电子机械工程2005.Vol.21No.6Electro-MechanicalEngineering573ANSYS中的扭矩分析姜广彬,崔学政(中国石油大学(华东)机电工程学院,山东东营257062)摘要:以ANSYS中的一个实例来说明扭矩分析在ANSYS中的应用,介绍了建模过程,分析了在Me2chanical模式下扭矩分析产生错误结果的原因,并提出改进方法。关键词:ANSYS;扭矩;分析中图分类号:TP3;TB30文献标识码:B文章编号:1008-5300(2005)06-0057-03TheTorqueAnalysis
2、inANSYSJIANGGuang2bin,CUIXue2zheng(CollegeofMachineryandElectronicEngineering,UniversityofPetroleum(Huadong),Dongying257062,China)Abstract:ThispaperintroducesamethodofhowtoanalyzethetorqueinANSYSbyanexample.Theprocessofmodelingisdescribedandwhywrongresultsfromtorqueanalysisin
3、Mechanicalmodeareobtainedisana2lyzed.Finallysomeimprovedanalysismethodsaresuggested.Keywords:ANSYS;torque;analysis1.1例子说明0引言现以一长为1m,内径为80mm,外径为100mm的钢管来进行分析,在ANSYS下具体的建模过程在这ANSYS软件是美国ANSYS公司的产品,是迄今里就不再赘述,其总体过程见图1。为止世界范围内唯一通过ISO9001质量认证的分析设计类软件。ANSYS软件基于MOTIF的图形用户界面,智能化菜单引导、帮助
4、等,为用户提供了强大的实体建模及网格划分工具,直接建模与实体建模相结合,可对各种物理场量进行分析。结构分析中可进行线性、非线性结构静力分析,结构动力分析(包括模态、图1ANSYS建模分析流程图谐波响应、瞬态动力响应、谱、随机振动等分析),几如图1所示前四步不再进行说明,与进行其他的何、材料、边界和单元非线性分析,断裂力学分析,复合力学分析没有很大的差别,关键部分就是进行网格节材料分析,疲劳及寿命估算分析等。前后处理及求解点划分,如果划分不好网格节点,扭矩就加不上,分析阶段紧密结合,可以进行计算结果的彩色等值线显示、无法进行,这是大多数人遇到的问题
5、。梯度显示、矢量显示、变形显示及各种动画显示等。1.2操作方法1扭矩分析具体操作如下:建完几何模型后保存,然后打开工具栏中MenuCtrlsmMechanicaltoolbarmModel打开刚ANSYS软件美中不足之处就是其扭矩分析没有保存的模型,在Mechanical模式下进行扭矩分析,然后公式化,没有像加载拉力和压力这样的直接命令来操按通常的步骤进行:定义材料、约束、加载、分析、结果。作,给使用者带来了很大的麻烦,经过长期使用和摸查看结果如图2所示,发现应力最大的地方不是整个索,总结出一套简单而有效的方法,下面以一具体的例外边缘,而是顶端截
6、面上的一小部分,这和实际情况不子进行说明。相符。按返回键返回主界面,发现在上面分析中自动3收稿日期:2005-03-3158电子机械工程第21卷3SET,jj,03DO,jj,1,nnum-1E,4735,nminNSEL,u,,,nmin3GET,nmin,node,,num,min3ENDDO!ALLS用记下的节点号替换4735,用txt格式保存上面的程序,然后导入保存的程序(FilemReadInput图2综合应力云图from),系统就会自动连接所有的节点,节点连接完成网格划分节点的情况,所有端面节点与边缘上的一节如图4所示。点连接(图3)
7、,由材料力学可知应是所有节点与中心节点连接,这就是问题所在,原因是计算机在进行模拟时自动寻找一现有的节点并连接,而在Mechanical模式下又不能建立节点,计算机只能在现有节点中选择一个,使得这点的应力最大,这就是造成应力不均匀的主要原因。图4修改后网格划分最后的工作就是约束(SolutionmDefineloadsmApplymStructuralmDisplacementmOnAreas)底面上三个方向的自由度,加绕Z轴的扭矩(StructuralmForce/MomentmOnNodes),把扭矩加载到所有的节点上后进行分析(Soluti
8、onmSolvemCurrentLS),查看结果形图3网格划分式(GeneralPostprocmPlotResultsmContour
