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1、建立CAD模型一..简介:Workbench有限元分析流程模型简化导入WB材料属性设置、接触设置、网格划分、约束及载荷施加模态分析静力分析模型简化:去除小倒角、工艺槽、小圆角、小孔等;导入WB:通过pro/E与WB的连接直接导入;材料设置:设置材料的密度、泊松比、弹性模量。机床铸铁零件材料可以选择GrayCastIron。接触设置:螺栓连接的固定接触设置为Bonded,导轨滑块之间滑动接触设置为Noseparation。网格划分:自由划分。可以设置单元大小;静力分析:分析应力及应变;模态分析:确定固有频率及振型。二.WB静力分析(一)pro
2、/E三维模型及简化(a)原模型(b)简化后(二)三维模型导入workbench中①点击workbench图标进入WB界面。②在AnalysisSysterms栏中用选中StaticStructural(ANSYS),拖拽到Geometry上,再松开左键。③双击Geometry图标进入几何建模模块,右键点击Attach1,将导入的三维模型转化为有限元模型。在Geometry模块可以对三维几何体进行④关闭Geometry模块,双击EngineeringData设置材料属性。⑤返回上一级界面,双击Model,进入到Mechanical界面下,进行
3、以下几步操作。a指定材料:单击Geometry→模型名称(此处为gongzuotai)→Material→Assignment→GrayCastIronb划分网格:单击Mesh→MeshControl→Sizing→Scope→Geometry(选中工作台)→Definition→ElementSize(设为20)→updatec添加约束:单击StaticStructural→supports→Fixedsupports→Scope→Geometry(选中四个滑块安装位置)→Applyd添加重力:单击Inertial→StandardEar
4、thGravity→Direction(选择方向)→Applye添加外载荷:(1)设定载荷作用区域:进入DM模块,Newplane→Type→FromFace→BaseFace(选择面)→Apply→Generate;点击Skching→Circle(画一个圆);点击Dimensions→General为此圆添加尺寸约束;点击Diameter设置此圆直径;点击Modeling→sketch→Extrude→Operation→ImprintFaces→Direction→Normal→Generate(2)添加载荷:进入Mechanical
5、模块,单击File→RefreshAllData→StaticStructural→Loads→Force→Geometry(选中刚才画的圆)→Magnitude(设定载荷大小)→Direction(设置载荷方向)f求解:单击Solveg观察结果:单击solution→Stress→EquivalentStress(等效应力);单击Deformation→Total(总变形);单击Strain→Equivalent(等效应变)。h使用prob功能了解某一位置的应力应变。使用NewSectionPlane可以观察复杂结构内部的应力应变。三.模
6、态分析模态分析的目的主要是为了得到结构的固有频率及振型。模态分析不需要考虑外载荷(机床上为重力及切削力)的作用,仅需要设置正确的约束及材料参数即可求解(见前一章)。四.能量分析在workbench进行能量分析:在Mechanical模块下,单击Modal→AnalysisSettings→CalculateStrain→Yes,再进行模态求解。优点是设置方便简单,便于初步对结构模态薄弱环节进行分析;缺点是结果显示粗糙。在ANSYS经典版本中进行能量分析:优点显示结果美观,缺点是操作复杂。A.导入ANSYS中:在proE中打开模型,并直接导入
7、ANSYS中,(输入/RGB,INDEX,100,100,100,0 /RGB,INDEX,80,80,80,13 /RGB,INDEX,60,60,60,14 /RGB,INDEX,0,0,0,15/REPLOT 按Enter改变背景色)B.选择单元内型:preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete→Add→Solid→Brick8node45→okC.定义材料参数:preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→linear→Elasti
8、c→Isotropic→EX(弹性模量1.1e5)→PRXY(泊松比0.28),Density(密度7.2e-9)。D.划分网格:preprocessor→Meshing→Mes