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1、用ANSYS进行四连杆机构的有限元分析作者：谭辉日期：08年3月6日分析目的1、利用ANSYS对典型的四连杆机构进行分析，主要包含各点的轨迹分析，例如X和Y方向的位移等。2、为五连杆和六连杆机构的分析提供可行的分析方法以及原型代码。问题简述分析主动杆1绕节点1旋转一周时节点4的运动轨迹，杆2和杆3为从动杆，具体问题见下图：分析思路1、根据分析目的，在ANSYS选用link1单元进行单元建模，主要考虑是link1单元具有X和Y方向的自由度，可以获得各个节点的位移轨迹。之后可以用梁单元等实现更高级的分析目的，例如获得杆上的力，位移，加速度等相关信息。1、该模型结构简单，可以利用直接建模方法进
2、行有限元系统建模，主要命令：N，E。2、利用自由度耦合对重合节点进行建模，例如节点2和节点3、节点4和节点5进行建模，主要命令：cpintf，利用该命令可以一次性将重合节点生成自由度耦合。3、利用表数组对于杆1（主动杆）的节点2进行瞬态边界条件的载荷施加，分析类型为瞬态分析，主要命令：*dim，d等。4、生成节点位移的对应变量，从而获得节点4的随时间的位移曲线，主要命令：nsol，plvar等。命令流如下行号命令符号注释1finish！结束上一次的分析2/clear,start！清除数据库，并读取启动配置文件3！4/color,pbak,on,1,5！设置图形显示的背景颜色5！6/uni
3、ts,si！设置单位制：国际单位制7*afun,deg！设置三角函数运算采用度为单位1！2/prep7！进入前处理模块3et,1,link1！设置单元类型：link14mp,ex,1,2.07e11！设置材料的弹性模量5r,1,1！设置单元的实常数，面积为16n,1,0,0,0！在（0，0，0）处建立节点17n,2,3,0,0！在（3，0，0）处建立节点28n,3,3,0,0！在（3，0，0）处建立节点3，和节点2重合9n,4,8,7,0！在（8，7，0）处建立节点410n,5,8,7,0！在（8，7，0）处建立节点4，和节点4重合11n,6,10,0,0！在（10，0，0）处建立节点6
4、12e,1,2！建立单元1（连接节点1和2）13e,3,4！建立单元2（连接节点3和4）14e,5,6！建立单元3（连接节点5和6）15！16cpintf,all,1e-3！对于重合节点一次性的建立耦合自由度，容差1e－317！18/pnum,node,1！显示节点编号19/pnum,elem,1！显示单元编号1eplot！显示单元2finish！退出前处理模块3！4/solu！进入求解模块5antype,trans！设置分析类型为瞬态分析6time,1！设置分析结束时间为17deltim,0.01！设置时间步长为0.018timint,on,all！打开时间积分9！10*dim,nod
5、e_2_ux,table,100,1,1！设置节点2的X方向的时间－位移的表数据：node_2_ux11*dim,node_2_uy,table,100,1,1！设置节点2的Y方向的时间－位移的表数据：node_2_uy12*do,i,1,100,1！进入表数据赋值循环13node_2_ux(i,0,1)=0.01*i！设定节点2的X方向位移的时间序列：0.01，0.02，0.03……14node_2_ux(i,1,1)=distnd(1,2)*cos(3.6*i)-distnd(1,2)！设定节点2的X方向的位移序列15node_2_uy(i,0,1)=0.01*i！设定节点2的Y方向
6、位移的时间序列：0.01，0.02，0.03……16node_2_uy(i,1,1)=distnd(1,2)*sin(3.6*i)！设定节点2的Y方向的位移序列17*enddo！结束循环18！1d,1,all,0！设定节点1的所有自由度为02d,6,all,0！设定节点6的所有自由度为03！4d,2,ux,%node_2_ux%！将节点2的X方向的位移赋值为表数组：node_2_ux5d,2,uy,%node_2_uy%！将节点2的Y方向的位移赋值为表数组：node_2_uy6！7alls！选择所有的对象8outres,all,all！计算并输出所有的数据9solve！执行求解10fin
7、ish！退出求解模块11！12/post26！进入时间序列后处理模块13nsol,2,3,u,x！将节点3的X方向的位移设置为2＃变量14nsol,3,3,u,y！将节点3的Y方向的位移设置为3＃变量15nsol,4,4,u,x！将节点4的X方向的位移设置为4＃变量16nsol,5,4,u,y！将节点4的Y方向的位移设置为5＃变量1plvar,2,3,4,5！打印2＃、3＃、4＃和5＃变量随时间的变化曲线2/image,save,t
