2023年5月22日。
一、问题描述。
图1为一轴类零件结构示意阁，在其两端面施加p=50mpa的均布载荷，求零件内部各点的应力、应变场分布。
零件材料弹性模量为220gpa，泊松比为0.3。
图1 轴类零件结构示意阁。
二、问题分析。
由于该零件的几何形状、载荷条件以及边界条件都满足轴对称条件，因此可以按照轴对称问题进行求解（将单元关键字设置为轴对称属性），选取零件纵截面的1/2建立几何模型。另外，在轴类零件中，为了加工方便或美观要求而设置的凹槽、凸台、过渡圆角及倒角等，在承载过程中对轴的影响很小，在建模过程中一般可以不予考虑。
三、求解步骤。
1.定义工作文件名和工作标题。
1）选择utility menu→file→change jobname 命令，出现 change jobname 对话框，在[/filnam] enter new jobname文本框中输入工作文件名zhou，单击ok按钮关闭该对话框。
change jobname 对话框。
2）选择utility menu→file→change title 命令，出现 change title对话框，在文本框中输入s2***huchenjun，单击ok按钮关闭该对话框。
change title对话框。
更换题目后显示效果。
2.定义单元类型。
1）选择main menu→preprocessor→element type→add/edit delete 命令，出现 element types 对话框，单击 add 按钮，出现 library of element types 对话框，在 library of element types 列表框中选择structural solid，quad 8node 82，在 element type reference number 文本框中输入1，单击ok按钮关闭该对话框。
library of element types 对话框。
2）单击element types 对话框上的 options 按钮，出现 plane82 element type options 对话框，在element beh**ior k3下拉列表中选择axisymmetric，其余选项采用默认设置，如图所示，单击0k按钮关闭该对话框。
plane82单元属性设置对话框。
3）单击element types对话框上的close按钮，关闭该对话框。
3.定义材料性能参数。
1）选择main menu→preprocessor→material props→material models 命令，出现 define material model beh**ior 对话框。
2）在 material models **ailabley—栏中依次单击structral、linear、elastic、isotropic 选项，出现 linear isotropic material properties for material number 1 对话框。在ex文本框中输入2.2e11，在prxy文本框中输入0.
3，单击ok按钮关闭该对话框。
设置材料属性对话框。
3）在define material model beh**ior对话根中选择material →exit命令关闭该对话框。
4.生成几何模型、划分网格。
1）选择main menu | preprocessor | modeling | create | areas | rectangle | by dimensions 命令，出现 create rectangle by dimensions 对话框，在 x1，x2 x-coordinates 文本框中分别输入 0、 0.14，在y1，y2 y-coorxiinales文木框中分别输入.18。
创建模型对话框。
2）单击apply按钮，在x1，x2 x-coordinates文本框中分别输入.16，在y1，y2 y- coordinates文本框中分别输入.42，单击apply按钮；在x1，x2 x-coordinates文本框中分别输入.
22，在y1，y2 y-coordinates文本框中分别输入.5，单击apply按钮；在x1，x2 x-coordinates文本框中分别输入.16，在y1，y2 y-coordinates文本框中分别输入.
74，单击apply按钮；在x1，x2 x-coordinates文本框中分别输入.14，在yl，y2y-coordinates文本框中分别输入.92，单击ok按钮关闭该对话框。
模型结构图。
3）选择main menu→preprocessor→modeling→operate→booleans→add i areas 命令，出现add areas拾取菜单，单击pick all按钮关闭该菜单。
4）选择main menu→preprocessor→numbering ctrls→compress numbers 命令，出现 compress numbers 对话框，在 label item to be compressed 下拉列表中选择all，单击 ok 按钮关闭该对话框。
compress numbers 对话框。
5）选择utility menu→piotctrls→style→colors→reverse video 命令，设置显示颜色。
6）选择utility menu→plot→areas命令，ansys显示窗口将显示如图所示的几何模型。
生成的几何模型结果显示。
7）选择main menu→preprocessor→meshing→size cntrls→manualsize→global→size 命令，出现 global element sizes 对话框，在 size element edge length 文本框中输入 0.02，单击 ok按钮关闭该对话框。
global element sizes 对话框。
8）选择main menu→preprocessor→meshing i→mesh→areas→free 命令，出现 mesh areas拾取菜单，单击pick all按钮关闭该菜单。
9）选择main menu→preprocessor→numbering ctrls→merge items 命令，出现 merge coincident or equivalently defined items 对话框，在 label type of item to be merge 下拉列表中选择all，单击ok按钮关闭该对话框。
merge coincident or equivalently defined items 对话框。
10）选择utility menu→plot→elements命令，ansys显示窗口将显示网格划分结果，如图所示。
网络划分结果显示。
11）选择utility menu→file→s**e as 命令，出现 s**e database 对话框，在 s**e database to文本框中输入保存上述操作过程，单击ok按钮关闭该对话框。
5.加载求解。
1）选择main menu→solution→analysis type→new analysis 命令，出现 new analysis 对话框，选择分析类型为static，单击ok按钮关闭该对话框。
new analysis 对话框。
2）选择utility menu→select→entities命令，出现select entities对话框，在第1个下拉列表中选择nodes，在第2个下拉列表中选择by location，在第3栏中选择y coordinates单选项，在min，max文本框中输入0.92，单击ok按钮关闭该对话框。
3）选择main menu→solution→define loads→apply→structural→pressure i on nodes 命令，出现apply pres on nodes拾取菜单，单击pick all按钮，出现apply pres on nodes 对话框，在value load pres value文本框中输入-50e6，单击ok按钮关闭该对话框。
4）选择utility menu→select→entities命令，出现select entities对话框，在第1个下拉列表中选择nodes，在第2个下拉列表中选择by location，在第3栏中选择x coordinates单选项，在min，max文本框中输入0，单击ok按钮关闭该对话框。
5）选择main menu→solution→define loads→apply→structural→displacement→on nodes 命令，出现apply u，rot on n拾取菜单，单击pick all按钮，出现apply u，rot on nodes对话框，在lab2 dofs to be contrained f拉列表中选择ux，在apply as下拉列表中选择contant value，在value displacement value文本框中输入0，单击ok按钮关闭该对话框。
apply u，rot on nodes对话框。
6）选择utility menu→select→entities 命令，出现 select entities 对话框，在第 1 个下拉列表中选择nodes，在第2个下拉列表中选择by location，在第3栏中选择y coordinates申选项，在min，max文本框中输入0，单击ok按钮关闭该对话框。
7）选择main menu→solution→define loads→apply→structural→displacement→on nodes 命令，出现apply u，rot on n拾取菜单，单击pick all按钮，出现apply u，rot on nodes对话框，在lab2 dofs to be contrained下拉列表中选择uy，在apply as下拉列表中选择contant value，在value displacement value文本框中输入0，中击ok按钮关闭该对话框。
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