第一篇:ansys分析高速旋转的轮
ANSYS报告
高速旋转的轮的静力分析
学号:1145522222 姓名:刘建国 班级:机制二
★要求:该轮一方面高速旋转,角速度为62.8rad/s,另一方面在边缘受到压力的作用,压力的大小为1e6pa。圆的内径为5,外径为8。★3D图与2D平面图展示
★分析基本步骤
1.定义单元类型:本例选择四节点四边形板单元PLANE182。
2.定义材料属性:弹性模量EX为2.06e11,泊松比PRXY为0.3,材料密度DENS为7.8e3。
3.建立轮的截面:如下图4.网格划分
5施加载荷:在外圆面L28,L22,L13,L16,L21,L10,施加1e6N的力
速度载荷为62.8rad/s 6.进行求解 7.查看结果 A图X向位移即径向位移
B图X方向应力
8.三维扩展结果
第二篇:ansys错误分析
关于ANSYS错误小结
1、把体用面分割的时候出现的错误提示: Boolean operation failed.try adjusting the tolerance value on the BTOL commmand to some fraction of the minimum keypoint distance.Model Size(current problem)1.183933e+000,BTOL setting 1.00000e-005,minmum KPT distance
4.308365e-006
先在要分割的地方设置一个工作平面,用布尔运算“divided--volumeby working plane”进行分割的时候,出现上述错误,主要原因可能是设置的公差太小,当时试了几次都么有成功,最后干脆把体重新建立了一个,又画了一个很大的面,终于成功了。
2、一个常见的代表性错误!
原来我的虚拟内存设置为“无分页文件”,现在改为“系统管理”,就不在出现计算内存不够的情况了。
Error!
Element type 1 is Solid95,which can not be used with the AMES command, meshing of area 2 aborted.刚开始学习的人经常出这种错误,这是因为不同单元类型对应不同的划分网格操作。上面的错误是说单元类型为Solid95(实体类型),不能用AMES命令划分面网格。
3、Meshing of volume 5 has been aborted because of a lack of memory.Closed down other processes and/or choose a larger element size, then try the VMESH command again.Minimum additional memory required=853MB(by kitty_zoe)
说你的内存空间不够,可能因为你的计算单元太多,增加mesh尺寸,减少数量或者增加最小内存设定(ansys10中在customization preferences菜单存储栏 可以修改)
你划分的网格太细了,内存不足。建议将模型划分为几个部分,分部分进行划分,可以减少内存使用,试一下!
4、The input volumes do not meet the conditions required for the VGLU operation.No new entities were created.The VOVLAP operation is a possible alternative
VGLU 是将两个或多个体粘到一块,体之间的交集应该是面,帮助里的说法,This operation is only valid if the intersections of the input volumes are areas along the boundaries of those volumes。你粘结glue的体可能有重叠,所以后面提示了一个VOVLAP命令,该命令是将两个或多个体的重叠部分拿出来作为结果
VMESH划分时,精度不同,单元数量差别太大了,如果是自由网格划分,那么尝试几个SMRT等级看看。还有就是单元形状不同,产生的网格质量也差别很大,我前几天才重新划了一次网格,印象很深。shape,0,3d和shape,1,3d就是划分体时控制单元形状的5、clear is not a recognized GEGIN command,abbreviation,or macro.this command will be ingored.那是因为打开了前处理,求解或者后处理,先用FINISH命令,再用CLEAR就可以了
6、约束不足,产生刚性漂移
我觉得这个不一定就是约束不足造成的刚性漂移。另外一个可能的原因是网格划分的不好。在曲线变化剧烈的区域,如果网格划的太疏,也可能产生这样的错误。
7、AN error occured during sweeping while meshing arer 39.change element sizing parameters(RSIZE,LESIZE,etc).or mesh this arer manually(AMESH or AMAP).then try the VSME command again.The VSWE command is ignored.在对一个规则的体进行扫略划分的时候,出现了这个命令,原因是边的尺寸,或者单元的个数设置不合理,对应不上,就行变数核对皆可解决问题!
8、Volume 1 cannot be meshed.208 location(s)found where non-adjacent boundary triangles touch.Geometry configuration may not be valid or smaller element size definition may be required.提示就是告诉你需要更小的单元
可能单元太大的时候出现的网格有有问题,比如狭长的网格,计算的时候集中应力太大
9、Shape testing revealed that 3 of the 13 new or modified elementsviolate shape warning limits.To review test results, please see the output file or issue the CHECK command.ansys 里面有自己带的网格检查,这说明你的网格尺寸有问题,重新划分
10、划分solid45单元的时候出现了 structural elements without mid nodes usually produce much more accurate results in quad or brick shape
提示你采用带中间节点的单元进行计算。但是solid45六面体网格精度一般够了,不需要理会。
11、Volume11 could not be swept because a source and a target area could not be determined automatically。please try again...体不符合SWEEP的条件,把体修改成比较规则的形状,可以分割试试
12、*** WARNING ***SUPPRESSED MESSAGECP =1312.641TIME= 16:51:48
An error has occurred writing to the file = 12 which may imply a fulldisk.The system I/O error = 28.Please refer to your system documentationon I/O errors.a、I/O 设备口错误,I/O=26,错误,告诉你磁盘已满,让你清理磁盘。但是实际问题的解决不是这样,是你的磁盘格式不对,将你的磁盘格式从FAT26改称 NTFS的就可以了。因为FAT26格式的要求你的单一文件不能大于4G。但是我们一旦做瞬态或者是谐相应的时候都很容易超过这个数,所以系统抱错。
b、I/O设备口错误,I/O=9,错误,和上一个一样告诉你磁盘已满,让你清理磁盘。但是实际问题是由于你的磁盘太碎了造成的,你只要进行磁盘碎片整理就可以了,这个问题就迎刃而解。
13、Topolgical degeneracy detected for ASBA command.Try modifying geometry slightly or loosening the tolerance(BTOL command).If BTOL is relaxed ,be sure to change the tolerance back to the default after operation
公差不能太大,默认公差值是1e-5,每次扩大10倍,即1e-4,1e-3,.....慢慢试试,如果不行,就得检查模型
14、计算时候出现:Input/output error on unit=9.Possible full disk,在一些论坛看到转换磁盘格式ntfs,转换后还是不行,我的ansys11.0安装在D盘,工作目录为E盘(30G大小),另外输出窗口提示for better cpu performace increase memory by 296mb using-m option
一.转化格式(先确定你D盘为fat格式后)点“开始->运行”输入:covert D:/FS:NTFS 就可以将D盘转换成NTFS格式了,不过转换后不可以恢复成FAT32格式了.(本人没有试过!)二.在开始——程序——ansys——ansys product launcher——customization,然后选择memory下面的方框里面打勾,然后调整work spcae 和data base15、Large negative pivot value(-8.419662714E-03)in Eqn.system.May bebecause of a badtemperature-dependent material property used in the model.这种错误经常出现的。一般与单元形状有关。
16、There are 21 small equation solver pivot terms.;
SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively low stress gradients.第一个问题我自己觉得是在建立contact时出现的错误,但自己还没有改正过来;第二个也不知道是什么原因。
还有一个:initial penetration 4.44089×10E-6 was detacted between contact element 53928 and target element 53616;也是建立接触是出现的,也还没有接近。唉,郁闷中!
第一个问题:There are 21 small equation solver pivot terms.;
不是建立接触对的错误,一般是单元形状质量太差(例如有i接近零度的锐角或者接近180度的钝角)造成small equation solver pivot terms
第二个问题:SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively lowstress gradients.这只是一个警告,它告诉你:推荐SOLID45单元只用在应力梯度较低的区域。它只是告诉你注意这个问题,如果应力梯度较高,则可能计算结果不可信。
17、There are 1 small equation solver pivot terms
ansys,刚度矩阵主元太小,可能是单元畸形,或者材料参数有问题,总之这个问题你就不断的换个方式建立模型,trial and error,往往就解决了这个问题
第一个问题:说明结构刚度矩阵出现小主元。如果矩阵D 的所有主元都是正的,这时结构的切线刚度矩阵正定,结构处于稳定状态;如果矩阵D 的 主元有小于0 的,则切线刚度矩阵非正定,结构处于不稳定状态。
如果出现的小主元不多,说明可能是达到某个临界点,以后还可以继续求下去;如果出现的小主元很多,而且越来越多,说明这个结构即将破坏,比如出现大面积的塑性区,形成多个塑性铰等。
当|D |=0时,矩阵D 为奇异矩阵,非线性方程会产生奇异解,奇异解出现于可能产生不定解或非唯一解的分析中,求解方程的主元为负或零会产生这样的奇异解。有些情况下,尽管遇到主元为负或零,仍需继续进行分析(特别是一些非线性分析中)。(since a negative or zero pivot value can occur for a valid analysis.)
下述条件会引起求解过程出现奇异性:(The following conditions may cause singularities in the solution process:)·约束条件不足 ·模型中有非线性单元:如间隙元、滑动元、铰链元、缆束员等。结构的一部分可能已经塌陷或分散了 ·材料特性为负:如在瞬态热分析中规定的密度或温度 ·连接点无约束,单元排列可能会引起奇异性。例如:两个水平梁单元在连接点的垂直方向存在无约束自由度,在线性分析中,将会忽略加在该连接点的垂直载荷。另外,考虑一个与梁单元或管单元垂直相连的无板面内的旋转刚度的壳单元,在连接点处不存在板面内的旋转刚度。在线性分析中,将会
忽略加在该点处的板面内力矩。·屈曲。当应力刚化效果为负(压缩)时,结构受载后变弱。若结构变弱到刚度减小到零或为负值,就会出现奇异解,且结构已经屈曲。会打印出“主元值为负”的消息。·零刚度矩阵(在行或列上)。如果刚度的确为零,线性或非线性分析都会忽略所加的载荷。
18、This model requires more scratch space than available, currently
8026545 words(31 MB).ANSYS was not able to allocate more memory toproceed.Please shut down other applications that may be running or increase the virtual memory on your system and rerun ANSYS.Problem terminated.原来我的虚拟内存设置为“无分页文件”,现在改为“系统管理”,就不在出现计算内存不够的情况了。
Input/Output error on unit= 20.Possible full disk.Input/Output error on unit= 9.Possible full disk.这些都是一类问题,引起这种问题的可能性有:
1.ANSYS的工作目录磁盘空间已满.(可能性很大)
2.ANSYS的虚拟内存不够
3.磁盘存在坏道.(可能性也很大,常见的是在一台机器上不可以计算,但是放到别的机器上就可以计算了,这时就要考虑你的机器是不是存在坏道)
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The value of UY at node 1195 is 449810067.It is greater than the current limit of 1000000.This generally indicates rigid body motion as a result of an unconstrained model.Verifythat your model si properly constrained.错误的可能:
1.出现了刚体位移,要增加约束
2.求解之前先merge或者压缩一下节点
3.有没有接触,如果接触定义不当,也会出现这样类似的情况
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Large negative pivot value...May be because of a bad temperature-dependent material property used in the model.出现这个错误很可能的原因是约束不够!
遇到了一个问题
开始求解后出现以下提示,Solid model data is contaminated
后来终于找到原因了
有限元网格里包含一些未被划分网格的线,一般来说出现在面于面之间有重合的线,导致虽然面被划分了网格,却包含未被划分网格的线。
解决办法,把模型存为.cdb格式(去掉几何信息),然后再读取,就可以求解了命令:cdwrite,db,模型名,cdb
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在导入IGES文件时老出现
Because keypoint merging has not been performed,automatic volume creation is suppressed这句警告说明模型里有重合的点,你可以在ansys里合并keypoint
对于稍微复杂的模型都不建议用iges格式,建议用,prt格式或者.x-t格式
另外推荐大家学习ansys workbench
它的接口做的比ansys强很多
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计算过程中出现某个点的位移很大,比如说达到1E13。
这个错误的原因有几个:
A、模型中存在重节点,即同一个位置有两个不同编号的节点,这些重节点不是你预先设定的,而是没有注意到它们的存在,导致计算时这些节点飞了!有时候甚至存在重单元。主要是由于建模粗心大意。特别是,如果用体和线的镜像命令时,会在镜像处生成重节点,重单元。
B、整个模型的约束不够,应该检查约束;
C、也有可能是模型中的某个局部出现屈服,破坏,导致位移过大。即使模型正确,但是在过大的荷载作用下,也会出现这种情况。
第三篇:转轮项目可行性研究分析报告
转轮项目可行性研究分析报告
报告说明:
项目投资可行性研究是按照投资决策程序要求,在投资决策前对与项目有关的市场、资源、工程技术、经济和社会等方面的问题,所进行的全面分析论证和综合评价,是一种选择最佳投资项目或投资方案的科学方法。作为重大建设项目决策中必不可少的一个重要环节,进行可行性研究在国内外建设项目的前期管理中有着举足轻重的基础性作用,还是后期工业设计必须参考的重要依据。
《转轮项目可行性研究报告》通过对转轮项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究,从技术、经济、工程等角度对转轮项目进行调查研究和分析比较,并对转轮项目建成以后可能取得的经济效益和社会环境影响进行科学预测,为转轮项目决策提供公正、可靠、科学的投资咨询意见。具体而言,本报告体现如下几方面价值:
——作为向转轮项目建设所在地政府和规划部门备案的依据; ——作为筹集资金向银行申请贷款的依据; ——作为建设转轮项目投资决策的依据;
——作为转轮项目进行工程设计、设备订货、施工准备等基本建设前期工作的依据;
——作为转轮项目拟采用的新技术、新设备的研制和进行地形、地质及工业性试验的依据;
——作为环保部门审查转轮项目对环境影响的依据。
泓域企划机构(简称“泓域企划”)成立于2011年,是一家专注于产业规划咨询、项目管理咨询、、商业品牌推广,并提供全方位解决方案的项目战略咨询及营销策划机构,在全行业中首创了“互联网+咨询策划”的服务模式,通过信息资源整合,可为客户定制提供“行业+项目+产品+品牌”的全案策划方案。
泓域企划是领先的信息咨询服务机构,主要针对企业单位、政府组织和金融机构,在产业研究、投资分析、市场调研等方面提供专业、权威的研究报告、数据产品和解决方案。作为一家专业的投资信息咨询机构,泓域咨询及其合作机构拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格,其编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而在国内享有盛誉,已经累计完成上千个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告的编写,可为企业快速推动投资项目提供专业服务。
泓域企划机构有国家工程咨询甲级资质,其转轮项目可行性研究服务的专家团队均来自政府部门、设计研究院、科研高校、行业协会等权威机构,团队成员具有广泛社会资源及丰富的实际转轮项目运作经验,能够有效地为客户提供转轮项目可研专项咨询服务,研究员长期的转轮项目咨询经验可以保障报告产品的质量。
可研报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为
核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。
转轮项目可行性研究报告编写大纲—— 第一部分 转轮项目总论
第二部分 转轮项目建设背景、必要性、可行性 第三部分 转轮项目产品市场分析 第四部分 转轮项目产品规划方案 第五部分 转轮项目建设地与土建总规 第六部分 转轮项目环保、节能与劳动安全方案 第七部分 转轮项目组织和劳动定员 第八部分 转轮项目实施进度安排 第九部分 转轮项目财务评价分析
第十部分 转轮项目财务效益、经济和社会效益评价 第十一部分 转轮项目风险分析及风险防控 第十二部分 转轮项目可行性研究结论与建议
江阴市,简称澄,因地处“大江之阴”而得名,是一座滨江港口花园城市。江阴位于中国华东,江苏省南部,长江三角洲太湖平原北端。东接张家港,南临无锡,西连常州,北对靖江。江阴地处江尾海头、长江咽喉,历代
为江防要塞,是大江南北的重要交通枢纽和江河湖海联运换装的天然良港。江阴市历史悠久,人文荟萃,有7000年人类生息史、5000年文明史、3800年筑城史、2500年文字记载史、1736年建置史。山之北水之南为阴,江阴意表江南。江阴文化属吴越文化,江阴人属江浙民系使用吴语。江阴城市精神为人心齐、民性刚、敢攀登、创一流。江阴原属吴地延陵,南朝梁为江阴郡,南宋时为两浙路十六府之一,明清属常州府,现为无锡市行政代管。江阴枕山负水,襟带三吴,有“延陵古邑”“春申旧封”“芙蓉城”“忠义之邦”之称。江阴市辖澄江街道等3个街道、10个镇、2个经济开发区、1个国家高新区。市政府设于澄江中路9号。江阴市民营经济发达,制造业强,以本土乡镇企业起家,是城镇经济领航者。江阴誉为“中国资本第一县”,有43家上市公司。2016年,江阴有9家企业成为“中国企业500强”。先后获得150多项全国性荣誉,在全国县域经济基本竞争力排名中连续14年蝉联榜首。
转轮项目可行性研究报告目录—— 第一部分 转轮项目总论
总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对转轮项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、转轮项目背景
(一)转轮项目名称
(二)转轮项目的承办单位
(三)承担可行性研究工作的单位情况
(四)转轮项目的主管部门
(五)转轮项目建设内容、规模、目标
(五)转轮项目建设地点
二、转轮项目可行性研究主要结论
在可行性研究中,对转轮项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额筹措、转轮项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:
(一)转轮项目产品市场前景
(二)转轮项目原料供应问题
(三)转轮项目政策保障问题
(四)转轮项目资金保障问题
(五)转轮项目组织保障问题
(六)转轮项目技术保障问题
(七)转轮项目人力保障问题
(八)转轮项目风险控制问题
(九)转轮项目财务效益结论
(十)转轮项目社会效益结论
(十一)转轮项目可行性综合评价
三、主要技术经济指标表
在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出
主要技术经济指标表,使审批和决策者对转轮项目作全貌了解。
四、存在问题及建议
对可行性研究中提出的转轮项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。
第二部分 转轮项目建设背景、必要性、可行性
这一部分主要应说明转轮项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及转轮项目开展的支撑性条件等等。
一、转轮项目建设背景
(一)国家或行业发展规划
(二)转轮项目发起人以及发起缘由
二、转轮项目建设必要性
江阴市,简称澄,因地处“大江之阴”而得名,是一座滨江港口花园城市。江阴位于中国华东,江苏省南部,长江三角洲太湖平原北端。东接张家港,南临无锡,西连常州,北对靖江。江阴地处江尾海头、长江咽喉,历代为江防要塞,是大江南北的重要交通枢纽和江河湖海联运换装的天然良港。江阴市历史悠久,人文荟萃,有7000年人类生息史、5000年文明史、3800年筑城史、2500年文字记载史、1736年建置史。山之北水之南为阴,江阴意表江南。江阴文化属吴越文化,江阴人属江浙民系使用吴语。江阴城市精神为人心齐、民性刚、敢攀登、创一流。江阴原属吴地延陵,南朝梁为江阴郡,南宋时为两浙路十六府之一,明清属常州府,现为无锡市行政代管。江阴枕山负水,襟带三吴,有“延陵古邑”“春申旧封”“芙蓉城”“忠义之邦”之称。
江阴市辖澄江街道等3个街道、10个镇、2个经济开发区、1个国家高新区。市政府设于澄江中路9号。江阴市民营经济发达,制造业强,以本土乡镇企业起家,是城镇经济领航者。江阴誉为“中国资本第一县”,有43家上市公司。2016年,江阴有9家企业成为“中国企业500强”。先后获得150多项全国性荣誉,在全国县域经济基本竞争力排名中连续14年蝉联榜首。
“十二五”期间,全市上下深入贯彻落实中央、省市重大决策部署,积极应对严峻复杂的宏观形势,加快推动经济转型升级,努力提升自主创新能力,扎实推进改革开放,着力促进民生改善、文化繁荣和生态文明建设,全市经济和社会始终保持稳健发展的良好态势,较好地完成了“十二五”规划纲要确定的主要目标和任务,为全力建设“强富美高”新江阴,高水平全面建成小康社会,积极探索开启基本实现现代化建设新征程奠定了坚实的基础。综合实力不断增强。经济实力显著提升,“十二五”末,地区生产总值、一般公共预算收入分别跃上2800亿元、200亿元两大台阶,年均增长分别达到9.4%、10.9%,较“十一五”期末分别增长56.9%、67.5%,按常住人口测算人均GDP2.8万美元,达到中上等收入国家和地区水平。创新实力不断增强,全社会研发经费支出占地区生产总值比重达3%,规模以上工业企业研发机构覆盖率超70%,高新技术产业产值占规模以上工业总产值比重达42%。企业实力不断增强,“十二五”末,全市11家企业位列“中国企业500强”,13家企业位列“中国制造业500强”,上市公司数量达到35家,继续位列全国同类城市前列。县域经济基本竞争力连续十三年位居全国第一。产业质态持续优化。工业发展态势良好,“十二五”末,全市完成工业总产值6527.63亿
元,其中规模以上工业产值占比88.4%,形成了以特色冶金、石化新材料、金属制品、纺织服装、装备制造等为主导的产业体系。现代服务业发展迅速,服务业增加值占GDP比重比“十一五”期末提高4.4个百分点;农业现代化水平稳居全省前列,全市高效农业比例达到63%,农业适度规模经营比例达85%。新兴产业不断壮大,新能源、新材料(石化)、车船及机械装备、电子信息、生物医药等新兴产业发展迅速,产值占规模以上工业产值的42%以上。“十二五”期间,全市申请专利超7.3万件,万人有效发明专利拥有量达13.7件,江阴先后获评“全国科技进步先进市”、“国家知识产权示范城市”。
三、转轮项目建设可行性
(一)经济可行性
推动中小企业管理创新。鼓励有条件的中小企业积极开展管理创新,及时总结经验,积极参加全国和地方企业管理现代化创新成果申报活动。加强管理创新实践和创新成果推广,鼓励和引导中小企业学习和借鉴国内外先进管理经验,提升管理水平。鼓励中小企业依法规范经营,履行社会责任。
(二)政策可行性
10月29日,十八届五中全会闭幕。五中全会提出,构建产业新体系,加快建设制造强国,实施“中国制造2025”,实施工业强基工程,培育一批战略性产业,开展加快发展现代服务业行动。五中全会强调建设制造强国,将智能制造上升为国家战略,将加快我国制造业整体向世界制造强国阵营迈进的步伐,更加有力保障实现“中国梦”。同时,在五中全会精神指引下,“十三五”规划也将重点推动“中国制造”加速走向“中国创造”、“中国智造”。
(三)技术可行性
加快传统产业绿色化改造关键技术研发。围绕钢铁、有色、化工、建材、造纸等行业,以新一代清洁高效可循环生产工艺装备为重点,结合国家科技重大工程、重大科技专项等,突破一批工业绿色转型核心关键技术,研制一批重大装备,支持传统产业技术改造升级。重点支持钢铁行业研发换热式两段焦炉及高效、清洁全废钢电炉冶炼新工艺,有色行业研发超大容量电解槽、连续吹炼等设备与工艺,化工行业研发流化床多晶硅生产、氯化法钛白粉生产、新一代分离膜及膜器等新工艺及装备,水泥行业研发新型低碳、高标号熟料生产工艺,造纸行业研发高速造纸机智能化控制设备、非木浆黑液高浓度提取及蒸发工艺。
(四)模式可行性
结构优化。坚持把结构调整作为建设制造强国的关键环节,大力发展先进制造业,改造提升传统产业,推动生产型制造向服务型制造转变。优化产业空间布局,培育一批具有核心竞争力的产业集群和企业群体,走提质增效的发展道路。
(五)组织和人力资源可行性 第三部分 转轮项目产品市场分析
市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个转轮项目,其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到转轮项目的盈利性和可行性。在可行性研究报
告中,要详细研究当前市场现状,以此作为后期决策的依据。
一、转轮项目产品市场调查
(一)转轮项目产品国际市场调查
(二)转轮项目产品国内市场调查
(三)转轮项目产品价格调查
(四)转轮项目产品上游原料市场调查
(五)转轮项目产品下游消费市场调查
(六)转轮项目产品市场竞争调查
二、转轮项目产品市场预测
市场预测是市场调查在时间上和空间上的延续,利用市场调查所得到的信息资料,对本转轮项目产品未来市场需求量及相关因素进行定量与定性的判断与分析,从而得出市场预测。在可行性研究工作报告中,市场预测的结论是制订产品方案,确定转轮项目建设规模参考的重要根据。
(一)转轮项目产品国际市场预测
(二)转轮项目产品国内市场预测
(三)转轮项目产品价格预测
(四)转轮项目产品上游原料市场预测
(五)转轮项目产品下游消费市场预测
(六)转轮项目发展前景综述 第四部分 转轮项目产品规划方案
一、转轮项目产品产能规划方案
二、转轮项目产品工艺规划方案
(一)工艺设备选型
(二)工艺说明
(三)工艺流程
三、转轮项目产品营销规划方案
(一)营销战略规划
(二)营销模式
在商品经济环境中,企业要根据市场情况,制定合格的销售模式,争取扩大市场份额,稳定销售价格,提高产品竞争能力。因此,在可行性研究报告中,要对市场营销模式进行详细研究。
1、投资者分成
2、企业自销
3、国家部分收购
4、经销人代销及代销人情况分析
(三)促销策略
第五部分 转轮项目建设地与土建总规
一、转轮项目建设地
(一)转轮项目建设地地理位置
(二)转轮项目建设地自然情况
(三)转轮项目建设地资源情况
(四)转轮项目建设地经济情况
(五)转轮项目建设地人口情况
二、转轮项目土建总规
(一)转轮项目厂址及厂房建设
1、厂址
2、厂房建设内容
3、厂房建设造价
(二)土建总图布置
1、平面布置。列出转轮项目主要单项工程的名称、生产能力、占地面积、外形尺寸、流程顺序和布置方案。
2、竖向布置(1)场址地形条件(2)竖向布置方案
(3)场地标高及土石方工程量
3、技术改造转轮项目原有建、构筑物利用情况
4、总平面布置图(技术改造转轮项目应标明新建和原有以及拆除的建、构筑物的位置)
5、总平面布置主要指标表
(三)场内外运输
1、场外运输量及运输方式
2、场内运输量及运输方式
3、场内运输设施及设备
(四)转轮项目土建及配套工程
1、转轮项目占地
2、转轮项目土建及配套工程内容
(五)转轮项目土建及配套工程造价
(六)转轮项目其他辅助工程
1、供水工程
2、供电工程
3、供暖工程
4、通信工程
5、其他
第六部分 转轮项目环保、节能与劳动安全方案
在转轮项目建设中,必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全方面的法规、法律,对转轮项目可能造成周边环境影响或劳动者健康和安全的因素,必须在可行性研究阶段进行论证分析,提出防治措施,并对其进行评价,推荐技术可行、经济,且布局合理,对环境有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定,凡从事对环境有影响的建设转轮项目都必须执行环境影响报告书的审批制度,同时,在可行性研究报告中,对环境保护和劳动安全要有专门论述。
一、转轮项目环境保护
(一)转轮项目环境保护设计依据
(二)转轮项目环境保护措施
(三)转轮项目环境保护评价
二、转轮项目资源利用及能耗分析
(一)转轮项目资源利用及能耗标准
(二)转轮项目资源利用及能耗分析
三、转轮项目节能方案
(一)转轮项目节能设计依据
(二)转轮项目节能分析
四、转轮项目消防方案
(一)转轮项目消防设计依据
(二)转轮项目消防措施
(三)火灾报警系统
(四)灭火系统
(五)消防知识教育
五、转轮项目劳动安全卫生方案
(一)转轮项目劳动安全设计依据
(二)转轮项目劳动安全保护措施 第七部分 转轮项目组织和劳动定员
在可行性研究报告中,根据转轮项目规模、转轮项目组成和工艺流程,研究提出相应的企业组织机构,劳动定员总数及劳动力来源及相应的人员培训计划。
一、转轮项目组织
(一)组织形式
(二)工作制度
二、转轮项目劳动定员和人员培训
(一)劳动定员
(二)年总工资和职工年平均工资估算
(三)人员培训及费用估算 第八部分 转轮项目实施进度安排
转轮项目实施时期的进度安排是可行性研究报告中的一个重要组成部分。转轮项目实施时期亦称投资时间,是指从正式确定建设转轮项目到转轮项目达到正常生产这段时期,这一时期包括转轮项目实施准备,资金筹集安排,勘察设计和设备订货,施工准备,施工和生产准备,试运转直到竣工验收和交付使用等各个工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节,有些是相互影响的,前后紧密衔接的,也有同时开展,相互交叉进行的。因此,在可行性研究阶段,需将转轮项目实施时期每个阶段的工作环节进行统一规划,综合平衡,作出合理又切实可行的安排。
一、转轮项目实施的各阶段
(一)建立转轮项目实施管理机构
(二)资金筹集安排
(三)技术获得与转让
(四)勘察设计和设备订货
(五)施工准备
(六)施工和生产准备
(七)竣工验收
二、转轮项目实施进度表
三、剂转轮项目实施费用
(一)建设单位管理费
(二)生产筹备费
(三)生产职工培训费
(四)办公和生活家具购置费
(五)其他应支出的费用 第九部分 转轮项目财务评价分析
一、转轮项目总投资估算
二、转轮项目资金筹措
一个建设转轮项目所需要的投资资金,可以从多个来源渠道获得。转轮项目可行性研究阶段,资金筹措工作是根据对建设转轮项目固定资产投资估算和流动资金估算的结果,研究落实资金的来源渠道和筹措方式,从中选择条件优惠的资金。可行性研究报告中,应对每一种来源渠道的资金及其筹措方式逐一论述。并附有必要的计算表格和附件。可行性研究中,应对下列内容加以说明:
(一)资金来源
(二)转轮项目筹资方案
三、转轮项目投资使用计划
(一)投资使用计划
(二)借款偿还计划
四、转轮项目财务评价说明&财务测算假定
(一)计算依据及相关说明
(二)转轮项目测算基本设定
五、转轮项目总成本费用估算
(一)直接成本
(二)工资及福利费用
(三)折旧及摊销
(四)工资及福利费用
(五)修理费
(六)财务费用
(七)其他费用
(八)财务费用
(九)总成本费用
六、销售收入、销售税金及附加和增值税估算
(一)销售收入
(二)销售税金及附加
(三)增值税
(四)销售收入、销售税金及附加和增值税估算
七、损益及利润分配估算
八、现金流估算
(一)转轮项目投资现金流估算
(二)转轮项目资本金现金流估算
九、不确定性分析
在对建设转轮项目进行评价时,所采用的数据多数来自预测和估算。由于资料和信息的有限性,将来的实际情况可能与此有出入,这对转轮项目投资决策会带来风险。为避免或尽可能减少风险,就要分析不确定性因素对转轮项目经济评价指标的影响,以确定转轮项目的可靠性,这就是不确定性分析。
根据分析内容和侧重面不同,不确定性分析可分为盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。在可行性研究中,一般要进行的盈亏平衡平分析、敏感性分配和概率分析,可视转轮项目情况而定。
(一)盈亏平衡分析
(二)敏感性分析
第十部分 转轮项目财务效益、经济和社会效益评价
在建设转轮项目的技术路线确定以后,必须对不同的方案进行财务、经济效益评价,判断转轮项目在经济上是否可行,并比选出优秀方案。本部分的评价结论是建议方案取舍的主要依据之一,也是对建设转轮项目进行投资决策的重要依据。本部分就可行性研究报告中财务、经济与社会效益评价的主要内容做一概要说明:
一、财务评价
财务评价是考察转轮项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力的财务状况,以判断建设转轮项目在财务上的可行性。财务评价多用静态分析与动态分析相结合,以动态为主的办法进行。并用财务评价指标分别和相应的基准参数——财务基准收益率、行业平均投资回收期、平均投资利润率、投资利税率相比较,以判断转轮项目在财务上是否可行。
(一)财务净现值
财务净现值是指把转轮项目计算期内各年的财务净现金流量,按照一个设定的标准折现率(基准收益率)折算到建设期初(转轮项目计算期第一年年初)的现值之和。财务净现值是考察转轮项目在其计算期内盈利能力的主要动态评价指标。如果转轮项目财务净现值等于或大于零,表明转轮项目的盈利能力达到或超过了所要求的盈利水平,转轮项目财务上可行。
(二)财务内部收益率(FIRR)
财务内部收益率是指转轮项目在整个计算期内各年财务净现金流量的现值之和等于零时的折现率,也就是使转轮项目的财务净现值等于零时的折现率。财务内部收益率是反映转轮项目实际收益率的一个动态指标,该指标越大越好。一般情况下,财务内部收益率大于等于基准收益率时,转轮项目可行。
(三)投资回收期Pt 投资回收期按照是否考虑资金时间价值可以分为静态投资回收期和动态投资回收期。以动态回收期为例:
(l)计算公式
动态投资回收期的计算在实际应用中根据转轮项目的现金流量表,用下列近似公式计算:Pt=(累计净现金流量现值出现正值的年数-1)+上一年累计净现金流量现值的绝对值/出现正值年份净现金流量的现值
(2)评价准则
1)Pt≤Pc(基准投资回收期)时,说明转轮项目(或方案)能在要求的时间内收回投资,是可行的;
2)Pt>Pc时,则转轮项目(或方案)不可行,应予拒绝。
(四)转轮项目投资收益率ROI 转轮项目投资收益率是指转轮项目达到设计能力后正常年份的年息税前利润或营运期内年平均息税前利润(EBIT)与转轮项目总投资(TI)的比率。总投资收益率高于同行业的收益率参考值,表明用总投资收益率表示的盈利能力满足要求。
ROI≥部门(行业)平均投资利润率(或基准投资利润率)时,转轮项目在财务上可考虑接受。
(五)转轮项目投资利税率
转轮项目投资利税率是指转轮项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的年利润总额或平均年利润总额与销售税金及附加与转轮项目总投资的比率,计算公式为:投资利税率=年利税总额或年平均利税总额/总投资×100%投资利税率≥部门(行业)平均投资利税率(或基准投资利税率)时,转轮项目在财务上可考虑接受。
(六)转轮项目资本金净利润率(ROE)
转轮项目资本金净利润率是指转轮项目达到设计能力后正常年份的年净利润或运营期内平均净利润(NP)与转轮项目资本金(EC)的比率。转轮项目资本金净利润率高于同行业的净利润率参考值,表明用转轮项目资本金净利润率表示的盈利能力满足要求。
(七)转轮项目测算核心指标汇总表
二、国民经济评价
国民经济评价是转轮项目经济评价的核心部分,是决策部门考虑转轮项目取舍的重要依据。建设转轮项目国民经济评价采用费用与效益分析的方法,运用影子价格、影子汇率、影子工资和社会折现率等参数,计算转轮项目对国民经济的净贡献,评价转轮项目在经济上的合理性。国民经济评价采用国民经济盈利能力分析和外汇效果分析,以经济内部收益率(EIRR)作为主要的评价指标。根据转轮项目的具体特点和实际需要也可计算经济净现值(ENPV)指标,涉及产品出口创汇或替代进口节汇的转轮项目,要计算经济外汇净现值(ENPV),经济换汇成本或经济节汇成本。
三、社会效益和社会影响分析
在可行性研究中,除对以上各项指标进行计算和分析以外,还应对转轮项目的社会效益和社会影响进行分析,也就是对不能定量的效益影响进行定性描述。
第十一部分 转轮项目风险分析及风险防控
一、建设风险分析及防控措施
二、法律政策风险及防控措施
三、市场风险及防控措施
四、筹资风险及防控措施
五、其他相关粉线及防控措施
第十二部分 转轮项目可行性研究结论与建议
一、结论与建议
根据前面各节的研究分析结果,对转轮项目在技术上、经济上进行全面的评价,对建设方案进行总结,提出结论性意见和建议。主要内容有:
1、对推荐的拟建方案建设条件、产品方案、工艺技术、经济效益、社会效益、环境影响的结论性意见
2、对主要的对比方案进行说明
3、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
4、对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见
5、对不可行的转轮项目,提出不可行的主要问题及处理意见
6、可行性研究中主要争议问题的结论
二、附件
凡属于转轮项目可行性研究范围,但在研究报告以外单独成册的文件,均需列为可行性研究报告的附件,所列附件应注明名称、日期、编号。
1、转轮项目建议书(初步可行性研究报告)
2、转轮项目立项批文
3、厂址选择报告书
4、资源勘探报告
5、贷款意向书
6、环境影响报告
7、需单独进行可行性研究的单项或配套工程的可行性研究报告
8、需要的市场预测报告
9、引进技术转轮项目的考察报告
10、引进外资的名类协议文件
11、其他主要对比方案说明
12、其他
三、附图
关键词:转轮项目可行性研究报告,转轮项目计划书,转轮项目建议书,转轮商业计划书,转轮可行性报告,转轮可行性研究报告,转轮可研报告,转轮资金申请报告,转轮项目可行性报告,转轮可行性分析,转轮可行性分析报告,转轮项目申请报告
第四篇:ANSYS分析实例详解
ANSYS分析实例详解
姓名:XXX 学号:XXX 专业:XXX 内容:空调支架的有限元分析
本次作业为对一空调支架的有限元分析,其主要内容包括空调支架的建模、有限元分析、强度校核以及结构优化等。下图为空调支架一侧的实物图片:
1、空调支架的特点分析
由于空调支架为一个完全对称结构,空调的重量均匀分部在两侧对称支架上,因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析,同时也达到了简化空调支架分析的目的。本次作业可以分三部分来完成:一,空调支架一侧的建模;二,利用商业化有限元分析软件对建好的空调支架模型进行有限元分析;三,根据空调支架模型有限元分析的结果对支架进行强度校核以及结构优化。
2、空调支架的建模
空调支架的具体尺寸图如下图所示:
考虑到空调支架模型结构简单,故在此没有利用三维软件建模而是直接在有限元分析软件中进行建模,本次作业采用的有限元分析软件为美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件ANSYS10.0。建立模型包括设定分析作业名和标题,定义单元类型、定义材料属性、建立三维模型、划分有限元网格。2.1设定分析作业名和标题
打开ANSYS软件进入ANSYS操作界面,首先从主菜单中选择【Preferences】命令,勾选Structural。然后从实用菜单中选择【Change Jobname】命令,将文件名修改为Ktiao2,从实用菜单中选择【Change Title】命令,将标题修改为Ktiao2。如下图所示:
2.2定义单元类型
在进行有限元分析时,首先应根据分析问题的几何结构、分析类型和所分析的问题精度要求等,选定适合具体分析的单元类型。本文中选用8节点六面体单元Solid185。如下图所示:
2.3定义材料属性
由于空调支架所用材料为45#钢,故可查得45#钢的弹性模量为210Gpa,泊松比为0.3。从主菜单中选择Preprocessor>Material Props>Material Models命令,打开定义材料模型属性窗口,对材料弹性模量和泊松比进行设置。
2.4建立空调支架的三维实体模型
从主菜单中选择Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS命令,创建四个关键点,坐标分别为(0.54,0),(0.54,0.16),(0,0.16),(0,0.11)。接着从主菜单中选择Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>Through KPs命令,分别拾取上一步创建的四个关键点生成平面。然后从主菜单中选择Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude> Areas>Along Normal命令,拾取上一步生成的面将其拉伸成一个实体。由于340mm长度区域才为空调重量的加载区间,因此对空调支架的加载面分三部分来创建。根据上述同样的方法创建关键点,生成面然后拉伸成实体。最后从主菜单中选择Preprocessor>Modeling>Operate >Booleans>Add>Volumes命令,将四个实体进行布尔加运算,至此空调支架的三维实体模型创建完毕。如下图所示:
2.5实体模型网格划分
从主菜单中选择Preprocessor>Meshing>Mesh Tool命令,打开“Mesh Tool”(网格工具),勾选“Smart Size”滑标值默认设置为6,“Mesh”的对象选择“Volumes”,“Shape”选择“Tet”“Free”,然后单击【Mesh】,打开实体选择对话框,单击【Pick All】按钮对空调支架模型进行网格划分。如下图所示:
3、空调支架模型的有限元分析
空调支架模型网格划分完之后,接下来将对其进行有限元分析,其内容包括定义载荷及边界条件、求解、查看结果等。3.1定义载荷及边界条件并求解
由于在这只对空调支架的一侧进行分析,即一侧支架承受空调重量一半的载荷,因此就可以算出加载到长为340mm宽为50mm长方形面上的面载荷。即:
P(409.8)11529.4Pa
20.340.05根据空调支架的特点,在这对支架的边界条件进行简化,将支架靠近墙壁一侧端面的自由度全部约束。下面为定义载荷及边界条件的具体操作:
从主菜单中选择Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Areas弹出拾取对话框,拾取所需加载面,输入上文计算出的压力值。接着对支架靠近墙壁一侧的端面进行约束,从主菜单中选择Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural> Displacement>On Areas弹出拾取对话框,拾取支架靠近墙壁一侧的端面对自由度全部约束。
然后对其进行求解,从主菜单中选择Solution>Solve>Current LS命令,打开一个确认对话框和状态表,查看列表中的信息确认无误后,单击【OK】按钮,开始求解。求解完成后打开求解结束对话框,单击【Close】按钮,关闭提示求解结束对话框。如下图所示:
3.2查看结果
1)查看总变形
2)Y方向上的应力
3)第一主应力
4、强度校核以及结构优化
由于空调支架所用材料为45#钢,根据《机械设计课程设计手册》可查得其抗拉强度b为600MPa。从上面的有限元分析结果可以看到支架在Y方向上的最大应力ymax为1.58MPa,第一主应力最大值为max为3.95MPa,两者均远小于其许可应力。因此空调支架满足支撑强度要求,无需对其进行结构优化。
5、学习心得体会
通过此次数字化设计与制造作业的练习,让我初步了解和掌握了有限元分析的基本理论基础,了解有限元商业化软件ANSYA的基本使用,并能够进行简单问题的计算和分析。但是这还是远远不够的,从具体试验中,我发现ANSYS的功能是十分强大的,目前也仅仅是了解了仅有的几个基本功能,能给计算分析的也是最为简单的问题,在三维建模、划分网格以及对特定面的加载等还有待改善。另外,本次作业还也有一些不足,有限元的软件所计算结果的正确性也是需要验证的。在某些情况下,计算机所计算出的结果并不一定是正确的,应当在分析完后,对所做出的结果进行正确分析,和理论相比较,为自己所做的结果做强有力的支撑。
第五篇:ansys分析的一些心得
做了布尔运算后要重画图形(删除实体)时:需拾取Utility Menu>Plot>Replot 标点的输入是在英文状态下,“,”。
线段中点的建立:Modling>Creat>Keypoints>Fill between kps 还不会环形阵列。
所谓杆系结构指的是长度远远大于其他方向尺寸(10:1)的构件组成的结构,如连续梁,桁架,钢架等。静力学分析的结果包括结构的位移,应变,应力和反作用力等,一般是使用POST1处理(普通后处理器)和查看这些结果。干系结构的静力学分析—平面桁架的建模,用NODE(节点),ELEMENT(元素)创建。复杂体积的建模一般用KPS(关键点),LINE(Straight line—直线),再生成面,再生成体。8 如果输入的数据单位是国际单位制单位,则输出的数据单位也是国际制单位。9 创建正六边形:Creat>Areas>Polygon>Hexagon.指定中心和半径。10 由面沿线挤出体:Modling>Operate>Extrude>Areas>Along Lines.11 Ansys中没有Undo命令.需及时保存数据库文件.12 Def Shape Only:只显示变形图.Def + Undeformed:显示未变形的图.Def + Udef egde:显示未变形的图形的边界.13 用等高线显示:Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu.14 模态分析用于分析结构的振动特性,即确定结构的固有频率和振型,它也是谐响应分析,瞬态动力学分析以及谱分析等其他动力学分析的基础。Ansys的模态分析是线型分析。任何非线型分析,例如,塑性,接触单元等,即使被定义了也将被忽略。平面桁架:Beam(2D elastic 3)厚壁圆筒:Solid(8 node 13)>Options(K3—Plane strain)17 一般材料的弹性模量(EX):2e11.泊松比(PRXY):0.3.密度:7800 18 做完静力学分析后,再做模态分析时,要再次求解,同时预应力效果也应该打开(PSTRES,on).可以在命令行中输入:pstres,on 也可以用菜单路径:Solution>Analysis Type>Analysis Options.19 弹簧阻尼器单元:Combination-Spring damper 14.20 接触问题属于状态非线性问题,是一种高度非线性行为,需要较多的计算资源。接触问题有两个基本类型:刚体-柔体的接触,柔体-柔体的接触(许多金属成型的接触问题)。在刚体-柔体的接触问题中,有的接触面与它接触的变形体相比,有较大的刚度而被当做刚体。而柔体-柔体的接触,是一种更普遍的类型,此时两个接触体具有近似的刚度,都为变形体。Ansys的接触方式: 点-点接触:过盈装配问题是用点点接触单元模拟面面接触的典型例子。点-面接触:不必预先知道准确的接触位置,接触面之间也不需要保持一致的网格,并且允许有较大的变形和相对滑动。典型实例:模拟插头插入插座里。3 面-面接触:刚性面作为目标面,柔性面作为接触面。打开自动时间步长:Solution>Load Step Opts>Time Frequenc>Time And Substps.23 屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈曲模态形状分析的技术。打开预应力效果:Solution> Analysis Type>Analysis Options.在弹出的对话框中的sstif pstres下拉列表框中选择Prestress ON.单击OK.25 交叠面:Modling>Opreat>Boolearns>Overlap>Areas.黏结体::Modling>Opreat>Boolearns>Glue>Volums.27 黏结面:Modling>Opreat>Boolearns>Glue>Areas.28 壳体有厚度:shell63(八节点),SHELL93(八节点)29(用关键点)直接建模,不需要智能化网格功能 过关键点定义面的命令中,关键点个数最多可以有18个,最少当然是3个 31 为了消除应力集中,可设置倒圆
面相加时的面号排序:如AADD,A1,A2,A3,A4,则最后得到A5号面
命令流支持混合运算,在处理三角函数时,必须化作弧度,三角函数符号用小写 29 建实体模型时,一定要用关键点,再连线,到面,到体。只用单元模拟时用节点 30 “C***”表示该行的内容是一个注释行,感叹号“!”也是注释行的标志 31 ANSYS中的数据“0”是可以省略的
为了减少分析的总自由度数,可以利用主自由度(Master)概念。这里“M,3,UY,5”就是利用主自由度定义命令,将第3个节点到第5个节点的Y方向的自由度UY设置为主自由度,这样在计算中,只有这些位移自由度才被计算和处理 33 ANSYS提供一百多种单元
ANSYS中的单元都有类型名称和编号组成,编号是该单元在ANSYS中惟一的总编号。这里的单元名称也可以只用编号,但是一般为了便于记忆和别人阅读,尽可能使用类型+编号的名称,如“LINK1”,“BEAM3”等等
这是正常的,有限元在计算频率时,一般总是偏大的。所以在高阶模态分析,单元的网格应该更密一些
ANSYS中使用最多的实体单元是Solid45,它有8个结点,每个结点有3个线位移 37 建模时可以对集合尺寸进行赋值
做柔性体一定要定义密度,否则不能做出。即使能画网格,也得定义密度,才能做柔性体
在前处理模块设置工程选项、分析类型、单元类型和材料参数 22 模态分析
模态分析过程包括建模,施加载荷和求解,扩展模态和查看结果等几个步骤 1 必须定义材料的弹性模量和密度。模态分析的结果包括结构的频率,振型,相应应力和力等。3 模态分析的步骤:
①指定分析类型:Solution>Analysis Type>New Analysis在弹出的对话框中的Type of Analysis选项中选择Modal.②指定分析选项:Solution>Analysis Type>Analysis Options.在弹出的对话框中的No.of modes to extract文本框中输入10(十阶模态)。弹出Block Lanczos method对话框,单击OK.③指定要扩展的模态数:Solution>Load Step Opts Expansionpass>Single Expand Expand Modes在弹出的对话框中的NMODE文本框中输入10(扩展的模态数)。单击OK.④施加约束。⑤求解。
⑥列表固有频率:General Postproc>Results Summary ⑦从结果文件读出结果:General Postproc>Read Results>First Set ⑧用动画观察模型的一阶模态PlotCtrls>Animate>Mode Shape在弹出的对话框
中单击OK.⑨观察其余各阶模态:General Postproc>Read Results>Next Set.4 0阶模态(MODE = 0)是轴对称振动模态,而MODE = 2是它的第2阶振动频率。在0阶模态情况下,需要选择半径方向的自由度作为主自由度。对于MODE=2的情况,半径方向和环向自由度都必须指定为主自由度 23 结构动力学分析(谐响应分析)
谐响应分析主要用于确定线性结构承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应。主要采用缩减发(reduced),模态叠加法(Mode Superposition),完全发(Full)。24 单元选择
初学ANSYS的人,通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼,如何选择正确的单元类型,也是新手学习时很头疼的问题。
单元类型的选择,跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前,首先你要对问题本身有非常明确的认识,然后,对于每一种单元类型,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用,在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述,要结合自己的问题,对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。1.该选杆单元(Link)还是梁单元(Beam)?
这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力,杆单元不能承受弯矩,这是杆单元的基本特点。
梁单元则既可以承受拉,压,还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩,肯定不能选杆单元。
对于梁单元,常用的有beam3,beam4,beam188这三种,他们的区别在于:
1)beam3是2D的梁单元,只能解决2维的问题。Beam3是一个具有张紧,压缩和弯曲能力的单向元素。它有三个自由度,分别是x方向和y方向的移动和沿z轴的旋转(UX,UY,ROTZ)。该元素由两个节点,两个横截面,转动惯量,高和材料性能来定义。2)beam4是3D的梁单元,可以解决3维的空间梁问题。3)beam188是3D梁单元,可以根据需要自定义梁的截面形状。2.对于薄壁结构,是选实体单元还是壳单元?
对于薄壁结构,最好是选用shell单元,shell单元可以减少计算量,如果你非要用实体单元,也是可以的,但是这样计算量就大大增加了。而且,如果选实体单元,薄壁结构承受弯矩的时候,如果在厚度方向的单元层数太少,有时候计算结果误差比较大,反而不如shell单元计算准确。
实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形),shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点,计算精度比shell63更高,但是由于节点数目比shell63多,计算量会增大。对于一般的问题,选用shell63就足够了。
除了shell63,shell93之外,还有很多其他的shell单元,譬如shell91,shell131,shell163等等,这些单元有的是用于多层铺层材料的,有的是用于结构显示动力学分析的,一般新手很少涉及到。通常情况下,shell63单元就够用了。
3.实体单元的选择。
实体单元类型也比较多,实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有solid45, solid92,solid185,solid187这几种。
其中把solid45,solid185可以归为第一类,他们都是六面体单元,都可以退化为四面体和棱柱体,单元的主要功能基本相同,(SOLID185还可以用于不可压缩超弹性材料)。Solid92, solid187可以归为第二类,他们都是带中间节点的四面体单元,单元的主要功能基本相同。
实际选用单元类型的时候,到底是选择第一类还是选择第二类呢?也就是到底是选用六面体还是带中间节点的四面体呢?
如果所分析的结构比较简单,可以很方便的全部划分为六面体单元,或者绝大部分是六面体,只含有少量四面体和棱柱体,此时,应该选用第一类单元,也就是选用六面体单元;如果所分析的结构比较复杂,难以划分出六面体,应该选用第二类单元,也就是带中间节点的四面体单元。
新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元),但是,在划分网格的时候,由于结构比较复杂,六面体划分不出来,单元全部被划分成了四面体,也就是退化的六面体单元,这种情况,计算出来的结果的精度是非常糟糕的,有时候即使你把单元划分的很细,计算精度也很差,这种情况是绝对要避免的。
六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的,他们的区别在于:一个六面体单元只有8个节点,计算规模小,但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元,带中间节点的四面体单元恰好相反,不管结构多么复杂,总能轻易地划分出四面体,但是,由于每个单元有10个节点,总节点数比较多,计算量会增大很多。
前面把常用的实体单元类型归为2类了,对于同一类型中的单元,应该选哪一种呢?通常情况下,同一个类型中,各种不同的单元,计算精度几乎没有什么明显的差别。选取的基本原则是优先选用编号高的单元。比如第一类中,应该优先选用solid185。第二类里面应该优先选用solid187。ANSYS的单元类型是在不断发展和改进的,同样功能的单元,编号大的往往意味着在某些方面有优化或者增强。
对于实体单元,总结起来就一句话:复杂的结构用带中间节点的四面体,优选solid187,简单的结构用六面体单元,优选solid185。25 命令书写
/FILNAM,EX3-1定义文件名/TITLE, 定义分析的标题 /UNITS,SI!定义单位制
/PREP7!进入前置处理
ET,1,3!定义元素类型为beam3 6 MP,EX,1,200E9!定义杨氏模量 R,1,3E-4,2.5E-9,0.01!定义实常数 26 当使用单元LINK1时:
创建了节点后,节点用ELEMENT连接,即:E,1,2 27 根据模型的对成型性,计算时只需要一半模型即可。28 PRXY与NUXY的区别:
在材料参数泊松比的定义中可以使用“PRXY”或者“NUXY”,对于各种异性材料它们分别表示最大泊松比和最小泊松比。对于一般的各向同性材料,两者的意义是等价的。29合并重合的关键点:
–Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items.将Label 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK] 30.绘等效应力(von Mises)图.Main Menu: General Postproc-> Plot Results-> Contour Plot-Nodal Solu 1.选择 stress 2.选择 von Mises 3.OK 31.应力动画Utility Menu: PlotCtrls-> Animate-> Deformed Results...1.选择 stress 2.选择 von Mises 3.OK 播放变形动画, 拾取MediaPlayer的 “>” 键。32.Exit.Toolbar: QUIT 1.Save Everything 2.OK 33 做柔性体时,建立刚性区域时,主从节点要分清,不能重复约束自由度(先加了约束,如:D,ALL,UX,后面建立刚性区域时不能再重复约束)34 模型几何形状非常规则时,易于用节点和单元直接建模来实现
如果需要了解其他模态的情况,需要在命令行输入“Set,1,N”来指定选择第N阶模态,然后利用PLDISP命令就可以显示模态了。再执行“ANMODE,10,0.05”就可以生成该模态的动画文件了。需要说明的是,动画生成之前,需要选择哪一阶模态,并使用PLDISP显示静态的模态后,才可以执行动画生成命令ANMODE。
利用壳单元的好处在于可以提取到单元的薄膜力和弯矩,以及这两项内力所对应的中面薄膜力和内外表面的弯曲应力。