ansys轴对称结构的静力分析

第六章 轴对称结构的静力分析 在工程实践所应用的结构中，有许多结构是可以由一个截面绕一个轴旋转而生成的，如果这种结构所受的外载荷和边界条件也沿此轴对称，则称此结构为轴对称结构。在有限元理论中对于此类结构有专门的简化方法，在ANSY S 中也可以通过结构的轴对称性简化模型，缩短计算时间，提高计算效率。 本章所介绍的实例是带有鼓桶的压气机盘结构件，在进行整体分析时，可以通过对模型的简化（比如去除盘上小孔等）将模型简化为符合轴对称性质的结构，从而可以用轴对称方法对压气机盘组件进行整体分析。 6．1 问题描述 某型压气机盘鼓结构件如图 6.1 所示，在整体分析时不对叶片和压气机上的孔建模，将叶片的引起的离心效果作为线分布力施加于轮盘的边缘。 图 6.1 压气机盘鼓件 图中所标各点坐标如表 6.1 所示。 表 6.1 盘上各关键点坐标 点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 X 226 226 157 237.5 229.2 237.5 126 138 Y 208.8 258.7 258.7 220.3 220.3 208.8 276.7 276.7 点编号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 X 102.5 102.5 237.5 237.5 135 243.85 243.85 229.2 162.5 Y 263 248.7 273.8 264.1 248.7 273.8 254.8 254.8 264.1 盘转速为11373 转/分，盘材料TC4 钛合金，其弹性模量为：1.15×10 5 MPa，泊松比为0.30782，密度为4.48×109 吨/立方毫米。 叶片数目为74 个，叶片和其安装边总共产生的离心力等效为628232N（沿径向等效），这些力假定其均匀作用于轮盘边缘。 位移约束施加于鼓桶上，为在鼓桶的上表面施加径向约束，在鼓桶的侧面施加轴向约束。 6．2 建立模型 完整的前处理过程包括：设定分析作业名和标题；定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立几何模型；划分有限元网格。下面就结合本实例进行介绍，本实例中的单位为应力单位 MPa，力单位为N，长度为mm。 6．2．1 设定分析作业名和标题 在进行一个新的有限元分析时，通常需要修改数据库文件名（原因见第二章），并在图形输出窗口中定义一个标题用来说明当前进行的工作内容。另外，对于不同的分析范畴（结构分析、热分析、流体分析、电磁场分析等）ANSYS6.1 所用的主菜单的内容不尽相同，为此我们需要在分析开始时选定分析内容的范畴，以便 ANSYS6.1 显示出跟其相对应的菜单选项。 （1）选取菜单路径 Utility Menu >File >Change Jobname，将弹出修改文件名(Change Jobname...