ANSYS13.0从入门到实战：GUI操作

时间：2023-10-23 理论教育 版权反馈

1.定义文件名

GUI：Utility Menu|File|Change Jobname

操作后弹出一个对话框，在输入栏中输入“Impact Load Transient Dynamic Analysis”，单击OK。

2.定义参数

GUI：Utility Menu|Parameters|Scalar Parameters

在弹出对话框中的Selection中输入M1=878.8，单击Accept完成对整车质量的参数定义，按照此方法继续定义车体质量绕x轴的转动惯量IX=1963.39，车体质量绕y轴的转动惯量IY=276.871，左前轮胎刚度KT1=100055，右前轮胎刚度KT3=100055，左前轮胎阻尼CT1=1201，右前轮胎阻尼CT3=1201，左前轮胎质量M6=53，右前轮胎质量M8=53，左前悬架刚度KS1=92041，右前悬架刚度KS3=92041，左前悬架阻尼CS1=1646，右前悬架阻尼CS3=1646，左后轮胎刚度KT2=922800，右后轮胎刚度KT4=922800，左后轮胎阻尼CT2=1101，右后轮胎阻尼CT4=1101，左后轮胎质量M10=62.5，右后轮胎质量M12=62.5，左后悬架刚度KS2=92041，右后悬架刚度KS4=92041，左后悬架阻尼CS2=1646，右后悬架阻尼CS4=1646，座椅刚度KSE=10055，座椅阻尼CSE=329，座椅质量M3=52，人体刚度KH=18333.335，人体阻尼CH=1962.5，人体质量M4=70，定义车速V=10，车体几何参数L1=0.385，L2=0.7，L3=0.7，A=1.0628，B=1.4852，C=0.128，H1=0.4，H2=0.65，H3=0.35，H4=0.85，定义完毕后单击Close。

3.定义单元和材料常数

（1）定义单元

GUI：Main Menu|Preprocessor|Element Type|Add/Edit/Delete

弹出对话框，单击Add，在弹出对话框的左边选择Mass，然后在右边选择3D mass21单元，单击Apply；继续在左边选择Combination，然后在右边选择Spring-damper12单元，单击Apply；继续在左边选择Constraint，然后在右边选择Nonliner MPC 184单元，单击Apply，继续在左边选择Mass，然后在右边选择三维mass21单元，单击OK。

（2）定义单元属性

在单元类型对话框中选择单元类型3（即MPC184），然后单击Options选项，在弹出的对话框中选择RigidBeam（刚性梁），单击OK会弹出一个新对话框保持默认设置，再单击OK；回单元类型界面，继续选择单元类型4MASS21，然后单击Options选项，在弹出的对话框的K3中选择二维w/orotiner，表示该质量单元的自由度为二维自由度且不包含转动自由度，用来模拟轮胎、悬架、座椅和人体质量，单击OK，然后单击Close关闭对话框。

（3）定义实常数

GUI：Main Menu|Preprocessor|Real Constants|Add/Edit/Delete

在弹出的对话框中单击Add，在弹出的对话框中选择单元类型MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASSX=M1/3，MASSY=M1/3，MASSZ=M1/3，IXX=IX，IYY=IY，单击OK；继续单击Add，选择单元类型4MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASS=M8，单击OK；单击Add，选择单元类型4MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASS=M6，单击OK；单击Add，选择单元类型4MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASS=M10，单击OK；单击Add，选择单元类型4MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASS=M12，单击OK；单击Add，选择单元类型4MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASS=M3，单击OK；单击Add，选择单元类型4MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASS=M4；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KT3，CV1=CT3，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KT1，CV1=CT1，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KT2，CV1=CT2，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KT4，CV1=CT4，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KS3，CV1=CS3，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KS1，CV1=CS1，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KS2，CV1=CS2，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KS4，CV1=CS4，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KSE，CV1=CSE，单击OK；单击Add，选择单元类型2COMBIN14，单击OK，在弹出的对话框中输入K=KH，CV1=CH，单击OK，单击Close。

4.建立有限元模型

（1）定义节点

在弹出的对话框中输入NODE=1，X=A，Y=-L2，Z=0，单击Apply。按照此法继续定义其他节点其他坐标分别为2号节点，X=A，Y=-L2，Z=H1；3号节点，X=A，Y=-L2，Z=H2；4号节点，X=A，Y=L2，Z=0；5号节点，X=A，Y=L2，Z=H1；6号节点，X=A，Y=L2，Z=H2；7号节点，X=-B，Y=L3，Z=0；8号节点，X=-B，Y=L3，Z=H1；9号节点，X=-B，Y=L3，Z=H2；10号节点，X=-B，Y=-L3，Z=0；11号节点，X=-B，Y=-L3，Z=H1；12号节点，X=-B，Y=-L3，Z=H2；13号节点，X=C，Y=L1，Z=H2；14号节点，X=C，Y=L1，Z=H2+H3；15号节点，X=C，Y=L1，Z=H4+H2；16号节点，X=C，Y=L2，Z=H2；17号节点，X=0，Y=L2，Z=H2；18号节点，X=0，Y=L1，Z=H2；19号节点，X=0，Y=0，Z=H2；20号节点，X=0，Y=-L2，Z=H2。

（2）定义车体质量单元

1）定义单元属性

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的1MASS21，选择REAL中的1，单击OK。

2）创建单元

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点10，单击OK。

（3）定义右前轮胎质单元

1）定义单元属性

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的4MASS21，选择REAL中的2，单击OK。

2）定义单元

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点2，单击OK。

（4）定义左前轮胎质量单元

1）定义单元属性

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的4MASS21，选择REAL中的3，单击OK。

2）定义单元

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点5，单击OK。

（5）定义左后轮胎质量单元

1）定义单元属性

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的4MASS21，选择REAL中的4，单击OK。

2）定义单元

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点8，单击OK。

（6）定义右后轮胎质量单元

1）定义单元属性

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的4MASS21，选择REAL中的5，单击OK。

2）定义单元

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点11，单击OK。

（7）定义座椅质量单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的4MASS21，选择REAL中的6，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点14，单击OK。

（8）定义人体质量单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的4MASS21，选择REAL中的7，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点15，单击OK。

（9）定义右前轮胎单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的8，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点1和2，单击OK。

（10）定义左前轮胎单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的9，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点4和5，单击OK。

（11）定义左后轮胎单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的10，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点7和8，单击OK。

（12）定义右后轮胎单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的11，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点10和11，单击OK。(www.daowen.com)

（13）定义右前悬架单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的12，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点2和3，单击OK。

（14）定义左前悬架单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的13，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点5和6，单击OK。

（15）定义左后悬架单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的14，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点8和9，单击OK。

（16）定义右后悬架单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的15，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点11和12，单击OK。

（17）定义刚性车架单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的3MPC184，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点3和6，单击Apply，继续拾取节点6和16，单击Apply，继续拾取节点16和17，单击Apply，继续拾取节点17和9，单击Apply，继续拾取节点9和12，单击Apply，继续拾取节点12和20，单击Apply，继续拾取节点20和3，单击Apply，继续拾取节点16和13，单击Apply，继续拾取节点13和18，单击Apply，继续拾取节点17和18，单击Apply，继续拾取节点18和19，单击Apply，继续拾取节点19和20，单击OK。

（18）定义座椅单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的16，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点13和14，单击OK。

（19）定义人体单元

1）定义单元属性。

在弹出的对话框中选择TYPE选项中的2COMBIN14，选择REAL中的17，单击OK。

2）定义单元。

弹出拾取对话框，用鼠标拾取节点14和15，单击OK。

5.设置分析类型

GUI：Main Menu|Solution|Analysis Type|New Analysis

在弹出的对话框中选中Transient，含义为进行瞬态问题求解，单击OK，在弹出的对话框中选择完全法（Full），不勾选LUMPM，表示计算中使用协调一致质量矩阵，单击OK。

6.设置边界条件

（1）定义位移约束

弹出拾取对话框，拾取节点3，6，9和12，单击Apply，在弹出对话框中选择约束的自由度：ROTX，ROTY，ROTZ，单击Apply，继续拾取节点1，4，7和10，单击OK，在弹出对话框中选择UX，UY，ROTX，ROTY和ROTZ，单击OK。

（2）定义冲击载荷函数

GUI：Utility Menu|Parameters|Functions|Define/Edit

弹出函数编辑器操作面板，为了定义多段函数，选择面板中的Function Type（函数类型）为Multivalued function based on regime variable，并设置<Regime Var|为T，并定义T为时间TIME的函数，最终设置如图所示。选择Regime1，设置T的变化范围大于等于0，小于等于1E-2，在Result(结果)框后面输入5E-2，继续选择Regime1，在<upper limit|中输入3，在Result(结果)框后面输入0。这样第一个冲击载荷的函数就定义完了。选择函数编辑器中File|Save，然后输入保存文件的名字为FR，单击保存。按照同样方法定义第二个冲击载荷函数，并以文件名BH存储。这一步操作详细操作可以参见本章的视频教程。

（3）读入函数转化为表格

弹出拾取文件对话框，选择刚才定义的FR函数，单击打开，在弹出的对话框中的Tabel parameter name中输入转换后的表格名为FR，单击OK。按照同样方法转换函数BH，并设置转换的表格名也为BH。

（4）施加冲击载荷

弹出拾取对话框，拾取节点1和4，单击Apply，在弹出对话框中选择施加冲击的自由度UZ，并设置Applyas选项中为Existingtable，单击OK，选择FR，单击Apply；继续选择节点10和7，单击OK，选择UZ，单击OK，选择BH，单击OK。

7.设置载荷步

（1）设置输出

GUI：Main Menu|Solution|LoadStepOpts|Output Ctrls|DB/Results File

在弹出的对话框中选择输出每一步，即选择Every substep，单击OK。

（2）设置求解时间步

在弹出的对话框中的TIME选项中输入计算结束时间3，在Time step size选项中输入计算时间步为0.005，在KBC选项中选择Stepden为阶跃载荷，自动时间步AUTOTS选项设为ProgChosen，在最小时间步尺寸Minimum time step size中输入0.005，注意这个值一定要小于Time step size，在最大时间步尺寸Maximum time step size中输入0.005，其他保持默认值，单击OK。

8.进行求解

GUI：Main Menu|Solution|Solve|Current LS

单击OK，忽略警告，单击Yes。

9.查看结果

（1）进入时间历程后处理器

GUI：Main Menu|TimeHist Postpro

（2）查看驾驶员Z方向的位移

1）设置图的输出格式。

GUI：Utility Menu|PlotCtrls|Style|Graphs|Modify Axes

在弹出对话框的X-axislabel选项中输入TIME，在Y-axis label选项中输入UZ，在Axis number size face中输入1.9来设置图中坐标轴的字体，单击OK。

2）查看驾驶员Z方向的位移。

单击时间历程变量观察器中的添加按钮，在弹出的对话框中选择DOF Solution|Z-Component of displacemend，单击OK，弹出拾取对话框，拾取节点15，单击OK，选中变量观察器变量列表中的UZ_2，单击Graph Data按钮，弹出时间与Z向位移关系图14-9。

（3）查看驾驶员Z方向的加速度

1）设置图的输出格式。

GUI：Utility Menu|PlotCtrls|Style|Graphs|Modify Axes

在弹出对话框中的X-axis label选项中输入TIME，在Y-axis label选项中输入Z-Componment of acceleration，在Axis number size face中输入1.9来设置图中坐标轴的字体，单击OK。

2）查看驾驶员Z方向的加速度。

单击时间历程变量观察器中的添加按钮，在弹出的对话框中选择Acceleration Solution|Z-Componment of acceleration，单击OK，弹出拾取对话框，拾取节点15，单击OK，选中变量观察器变量列表中的AZ_3，单击Graph Data按钮，弹出时间与Z向加速度关系，如图14-10所示。

图14-9 驾驶员Z方向位移与时间关系

图14-10 驾驶员Z方向加速度关系

免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。

我要反馈

有关有限元分析：ANSYS 13.0从入门到实战的文章

ANSYS13.0从入门到实战：GUI操作

GUI操作改为ANSYS13.0从入门到实战

ANSYS13.0入门实战：GUI操作

ANSYS13.0入门实战：GUI操作达成

ANSYS13.0实战：GUI操作

ANSYS13.0从入门到实战加载及求解

ANSYS13.0入门教程：GUI操作

ANSYS13.0从入门到实战：设置求解控制

ANSYS13.0从入门到实战：时间历程变量

相关推荐