background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    1  

INSTRUKCJA

 

    DO

      LABORATORIUM

 

  9

   

Przykład 1. Drgania skrzydła – wykonaj analizę modalną
MATERIAŁ:
Aluminium
- moduł Younga 2.62e8 Pa
- współczynnik Poissona 0.3
- gęstość 887 kg m

-3

Przykład 2. Optymalizacja kształtu (Topologii)
MATERIAŁ:
Stal
- moduł Younga 2e11 Pa
- współczynnik Poissona 0.3
- gęstość 7850 kg m

-3

background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    2  

ROZWIĄZANIE:
Przykład 1. Drgania skrzydła

1. Rozpocznij nową analizę: New Analysis

I. PREPROCESSOR 

2. 

Wybierz element skończony PLANE42 (Ansys Comand Window et,1,plane42) 
Wybierz element skończony SOLID45 (Ansys Comand Window et,2,solid45) 

3.Zdefiniuj własności materiałowe:
- moduł Younga (EX 

 

2.62e8)

- współczynnik Poissona (PRXY 

 

0.3)

- gęstość (DENS 

 

887)

4.

      Budowa

 

    geometrii:

 

 

Narysuj punkty: współrzędne pkt. 

Y

Z

P1 – 0

0.3

0

P2 – 0.2 

0

P3 – 1.5 

0

P4 – 0.3 

0.5

 

Budowa

 

    linii

 

    typu

 

    Splines:

 

 

Main Menu

Preprocessor

Modeling

Create

Lines

Splines thru Keypoints

Wybierz odpowiednio punkty: 1,2,3 

 APPLY

Wybierz odpowiednio punkty: 
1,4,3 

 OK

Budowa

 

    powierzchni:

 

 

Modeling

Create

Areas

Arb

itrary

By Lines

Zaznacz dwie linie 

 

OK

5.

      Meshing

 

    (podział

 

  na elementy

 

 ):

  

W poniższym przypadku najpierw nałożona zostanie siatka 2D a następnie, wyciągnięta i utworzona siatka 3D.

Preprocessor

Meshing

Meshtool

Ustawienie globalnej wielkości elemntów:

Size Controls – Global – Set   
SIZE 0.15  

 

OK

background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    3  

Następnie nałóż siatkę na powierzchnię.
MESH

Nałożenie

 

    siatki

 

    za

      pomocą

 

    wyciągnięcia:

 

 

Main Menu

Preprocessor

Modeling

Operate

Extrude

Elem Ext Opts

wybierz element SOLID 45
VAL 1 20 – dwadzieścia elementów na długości wyciągnięcia

Main Menu

Preprocessor

Modeling

Operate

Extrude

Areas

By XYZ Offset

- wybierz powierzchnie 

 

DZ 10 – wyciągniecie na 10 metrów

II.

SOLUTION

- wybierz rodzaj analizy 

 modalna (Modal) 

 Block Lanczos 

10 Postaci drgań f: 10 – 10000 Hz

 
Odznaczenie

 

    elementów,

 

    które

 

    nie

      będą

 

    uwzględniane

 

    w

      analizie:

 

 

Wybierz w menu: Select

Entities

Wybierz Elements następnie By Attributes dalej Elem Type num wprowadź wartość 1 wybierz rodzaj 
polecenia Unselect i zatwierdź Apply

Warunki

 

    brzegowe:

 

 

background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    4  

Wybranie węzłów ze współrzędną Z=0 
Wybierz w menu: Select

Entities

Wybierz Nodes, następnie By Location, dalej Z Coordinates, wprowadź wartość 0 lue, wybierz rodzaj 
polecenia From Full i zatwierdź Apply.

Na wybranych węzłach odbierz wszystkie stopnie swobody

Wybierz

 

    wszystkie

 

    węzły

 

    do

      analizy:

 

  

np.  w  Ansys Comand Window wpisz polecenie: nsel,all

Rozwiąż

 

    zadanie:

 

 

SOLVE

III. General Postproc

- odczytaj częstotliwości
- przedstaw postacie drgań 
- wykonaj animację

background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    5  

ROZWIĄZANIE:
Przykład 2. Optymalizacja krztałtu (Topologii)

1. Rozpocznij nową analizę: New Analysis

I. PREPROCESSOR 

2. Wybierz element skończony PLANE82 (Ansys Comand Window et,1,plane82) 

3.Zdefiniuj własności materiałowe:
- moduł Younga (EX 

 

2e11)

- współczynnik Poissona (PRXY 

 

0.3)

- gęstość (DENS 

 

7850)

4. Budowa geometrii:
-   narysuj

 

    powierzchnię

 

    zgodnie

 

    z     rys.

   

szerokość – 1m
 
wysokość – 0.6 m

-     podziel

 

    górną

 

    poziomą

 

    linię

 

    na

      4     

części

 

    jak

      na

      rys.

   

polecenie (LDIV,2, , ,4,0) – w 
pomocy sprawdź do czego służy to 
polecenie
lub 
MainMenu

Preprocessor

Modeli

ng

Operate

Booleans

Divide

Line into N Ln's

5.

      Meshing

 

    (podział

 

  na elementy

 

 ):

  

Podziel powierzchnię na elementy o wielkości 0.05

background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    6  

II. SOLUTION

- wybierz rodzaj analizy 

 statyczna

Warunki

 

    brzegowe:

 

 

Odbierz wszystkie stopnie swobody na 
pionowej linii z lewej strony - rys
Zadaj ciśnienie = 10e6 Pa na linii jak na rys 
(linia L7)

Rozwiąż

 

    zadanie:

 

 

SOLVE

III. General Postproc

- przedstaw deformację modelu

IV. Optymalizacja kształtu (TOPOLOGII)

Ustawienia analizy

Main Menu

Topological Opt

Set Up

Basic 

Opt 

TOVAR = 70 

 procent redukcji geometrii

Uruchomienie analizy
Main Menu

Topological Opt

Run

NITER = 10  ilość powtórzeń

 

background image

LAB

 

  9

   :ANSYS

 

                                                           

 

 .:     Opracował:

 

    mgr

 

    inż.

      Jerzy

 

    Wołoszyn

 

    (  

jwoloszy@agh.edu.pl

 

 )                                                                          

 

 strona:

 

    7  

 

OK

ZADANIE DO SAMODZIELNEGO WYKONANIA
Wykonaj optymalizację kształtu dla prostopadłościanu o boku jak w powyższym przykładzie: 
głębokość – 0.3 m
element skończony solid95