【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】模型飛機機翼的模態(tài)分析,機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯,機械類,畢業(yè)論文,中英文,對照,對比,比照,文獻,翻譯,模型,飛機,機翼,分析 8.1 模型飛機機翼的模態(tài)分析 8.1.1問題說明 適用ANSYS的產品： ANSYS 仿真，ANSYS機械，ANSYS結構，ANSYS ED 難度： 易 交互所需時間： 30至45分鐘 學科： 結構構件 分析類型： 模態(tài) 元素類型使用： PLANE182 和 SOLID185 ANSYS的特色： 劃分網格，選擇，特征值模態(tài)分析，動畫 適用說明可用： 模態(tài)分析中的結構分析指南，PLANE182和SOLID185的元素參考。 8.1.2問題描述 這是一個模型飛機的機翼的一個簡單的模態(tài)分析。機翼是均勻配置的沿其長度方向和其橫截面面積被定義為一個直線的和示出的花鍵。飛機一端固定，另一端自由懸空。這個問題的目的是要找到機翼的固有頻率和振型。 8.1.2.1特定 翼的尺寸是，如上所示。機翼具有楊氏模量為38x103 磅，0.3的泊松比，以及密度為 8.3E-5 lbf-sec2/in4。 8.1.2.2方法和假設 假設連接到所述平面上的機翼的一側完全固定所有自由度。機翼是固體和材料屬性是不變的，各向同性的。 實體建模是用來產生機翼的橫截面的2-D模型。然后創(chuàng)建一個合理的網格，擠出斷面成將自動網格的三維實體模型。 此外，在本實施例中使用的模型將是相當粗糙所使用的元件的類型。此粗網格用在這里，讓本教程可與使用 ANSYS的ED產品。 8.1.2.3。步驟摘要 使用本說明書和信息下面的步驟，在你自己解決問題的指引?；蛘撸ㄟ^選擇鏈接步驟1中使用的詳細操作一步一步的解決方案。 輸入幾何 1， 讀入幾何輸入文件。 返回頁首 定義材料 2， 設置首選項。 3， 定義常量的材料特性。 返回頁首 生成網格 4。 定義元素類型。 5， 網格化區(qū)域。 6， 擠壓的嚙合區(qū)域劃分成網狀的體積。 返回頁首 適用負載 7， 取消2-D構件選擇。 8， 應用約束到模型中。 返回頁首 獲取解決方案 9。 指定分析類型和選項。 10。 解決。 返回頁首 結果回顧 11， 列出固有頻率。 12， 動畫演示五個模態(tài)振型。 13， 退出ANSYS程序。 8.1.3輸入幾何 8.1.3.1第1步：閱讀中的幾何形狀的輸入文件 您將通過讀取在包括模型文件開始。 1， 工具菜單>文件>讀取輸入從... 2， 文件名 ??：wing.inp UNIX版本： / ansys_inc/v130/ansys/data/models/wing.inp PC版： \ Program Files\ Ansys Inc\ V130 \ ANSYS \ata\models\wing.inp 3， [確定] 8.1.4定義材料 8.1.4.1第2步：設置首選項 現(xiàn)在，您將設置首選項以過濾只涉及到相關原理學科。 1， 主菜單>首選項 2， （檢查）“結構” 3， [確定] 8.1.4.2第3步：定義常量的材料特性 1， 主菜單>預處理器>材料道具>材料模型 2， （雙擊）“結構”，然后選擇“線性”，然后“彈性”，然后“各向同性” 3， “EX”= 38000 4， “PRXY”= 0.3 5， [確定] 6， （雙擊）“密度” 7， “DENS”= 8.3E-5 8， [確定] 9。 材料>退出 8.1.5生成網格 8.1.5.1第4步：定義單元類型 定義了兩種元素：一個二維單元和一個三維的元素。與二維單元網格機翼截面積，然后擠出該地區(qū)建立一個三維體。該網將“擠壓”，以及使三維單元會自動在卷被創(chuàng)建的幾何體。 1， 主菜單>預處理器>元素類型>添加/編輯/刪除 2， [新增...] 3， “ 結構實體”（左列） 4， “ Quad 4節(jié)點 182”（右列） 5 [應用]選擇四4節(jié)點（ PLANE182） 6， “ 結構實體”（左列） 7， “ Brick8節(jié)點 185”（右列） 8， [確定]，選擇Brick8節(jié)點（SOLID185） 9， [選項]對于2型SOLID185 10， 選擇“簡單增強接收”為元素的技術。 11， [確定] 12， [關閉窗口] 13， 工具欄： SAVE_DB 8.1.5.2第5步：網格化區(qū)域 下一個步驟是為了獲得一個特定的網格密度指定網格控制。 1， 主菜單>預處理>嚙合>網格工具 2， “ 大小控制全局”= [設置] 3， “ 單元邊長”= 0.25 4， [確定] 5， [網眼] 6， [選擇全部] 7， [關閉]警告。 8， [關閉] 網格劃分工具 9， 工具欄： SAVE_DB 在設計這個問題，最大節(jié)點限制 ANSYS ED 被考慮在內。這就是為什么在4節(jié)點 PLANE182 元件，而不是8個節(jié)點的 PLANE183 元件使用。注意，網格中包含一個 PLANE182 三角形，這會導致發(fā)出警告。如果你不使用ANSYS ED，你可以使用 PLANE183 在元素定義，以避免出現(xiàn)此消息。 注意： 您在屏幕上看到的網格可以從上圖所示的網格略有不同。由于這一結果，您可能在后處理中看到的結果略有不同。對于結果的準確性的討論，請參閱 規(guī)劃你的方法 在 建模和劃分網格指南。 8.1.5.3第6步：拉伸和擠壓的區(qū)域劃分成網格體積 在此步驟中，所述3D體積由第一改變單元類型來生成 SOLID185，其被定義為元素類型2，然后擠出該面積換算成體積。 1， 主菜單>預處理>建模>操作>拉伸> ELEM分機OPTS 2 （下拉）“元素類型編號”= 2 SOLID185 3 “選擇厚度方向單元數(shù)“= 10 4， [確定] 5， 主菜單>預處理>建模>操作>拉伸>地區(qū)>通過XYZ偏移 6， [選擇全部] 7， “ 偏移量擠出”= 0，0，10 8， [確定] 9。 [關閉窗口]警告。 采用 SOLID185 在運行這個問題 ANSYS ED 會產生警告消息。如果ANSYS ED沒有被使用，那么 SOLID186 （20個節(jié)點的塊），可作為元素類型2。使用 PLANE183 和 SOLID186 產生約10份出自160卷中的元素形狀警告限制警告消息。 10。實用菜單> 圖形控制>平移，縮放，旋轉 11。 [ISO] 12。 [關閉] 13 工具欄： SAVE_DB 8.1.6適用負載 8.1.6.1第7步：取消選擇2-D單元 之前將約束應用于機翼的固定端，取消選擇所有 PLANE182 在2-D區(qū)域使用的元素網，因為他們不會被用于分析。 1， 實用菜單>選擇>實體 2， （第一下拉）“元素” 3， （第二個下拉）“按屬性” 4， （檢查）“ELEM型數(shù)” 5， “ 最小，最大，Inc”= 1 6， （檢查）“取消” 7， [應用] 8.1.6.2第8步：應用約束模型 約束將被施加到位于那里的翼固定于身體的所有節(jié)點。選擇在z = 0的所有節(jié)點，然后應用位移約束。 1， （第一下拉）“節(jié)點” 2， （第二個下拉）“按位置” 3。 （檢查）“Z坐標” 4， “ 最小，最大”= 0 5， （檢查）“從全部” 6， [應用] 7， 主菜單>預處理>荷載>定義荷載>應用>結構>位移>上面的節(jié)點 8， [選擇全部]來選擇所有挑選出的節(jié)點。 9。 “ 自由度被約束”=所有自由度 10， [確定]請注意，留下“位移”的空白，使用默認值。 現(xiàn)在，重新選擇所有節(jié)點。 11， （第二個下拉）“通過數(shù)字/選取” 12。 [全部]立即選擇從整個數(shù)據庫中的所有節(jié)點。 13， [取消]關閉對話框。 14 工具欄： SAVE_DB 8.1.7獲取解決方案 8.1.7.1第9步：指定分析類型和選項 指定模態(tài)分析類型。 1， 主菜單>解決方案>分析類型>新分析 2， （檢查）“模式” 3， [確定] 4， 主菜單>解決方案>分析類型>分析選項 5， （檢查）“蘭索斯算法”（蘭索斯算法是默認的模態(tài)分析。） 6 “編號 的方式來提取“= 5 7 “編號 模式，擴大“= 5 8， [確定] 9， [確定]所有的默認值是可以接受這一分析。 10 工具欄： SAVE_DB 8.1.7.2第10步：求解 1， 主菜單>解決方案>解決>求解當前載荷 2， 在狀態(tài)窗口查看信息，然后選擇： 文件>關閉 （Windows）中， 或 關閉 （X11 / Motif的），關閉該窗口。 3， [確定]啟動解決方案。 4， [是] 5， [是] 根據以往的討論中，警告被接受。在驗證窗口中呈現(xiàn)的信息是由于這樣 一個事實 PLANE182 單元已經被定義，但在分析中不使用。它們被用來嚙合的2-D的橫截面面積。 6， [關閉]承認，該解決方案已經完成。 8.1.8結果回顧 8.1.8.1第11步：列出固有頻率 1， 主菜單>通用后處理>結果摘要 2， 觀察上市后[關閉]。 8.1.8.2第12步：動畫的五個模態(tài)振型 設置的結果來進行動畫的第一模式。 1， 主菜單>后處理>查看結果>首套 2， 實用菜單> 圖形控制>動畫>模態(tài) 3， [確定] 觀察第一振型： 4， 請選擇在動畫控制器（未顯示），如果需要的話，然后選擇關閉。 動畫的下一個模式的形狀。 5， 主菜單>通用后處理>閱讀結果>下一個裝置 6， 實用菜單> 圖形控制>動畫>模態(tài) 7， [確定] 觀察第二個模式形狀： 紅色重復步驟4到7以上，并查看剩余的三種模式。 觀察第三種模式形狀： 觀察第四種模式形狀： 觀察第五種模式形狀： 8.1.8.3第13步：退出ANSYS程序 1， 工具欄： QUIT 2， （檢查）“退出-沒有保存！” 3， [確定] 恭喜！您已經完成了本教程。 即使你已經退出ANSYS程序，您仍然可以查看動畫通過使用ANSYS菜單程序。ANIMATE程序在PC上運行，是非常值得使用的： · 在PC上觀看ANSYS動畫無論這些文件是在PC（AVI文件）或UNIX工作站（ANIM文件）上創(chuàng)建。 · 轉換ANIM文件到AVI文件。 · 通過網絡發(fā)送的動畫。 劃分網格概述 原理 在網格劃分ANSYS Workbench的目標是提供強大，易于使用的網格劃分工具，將簡化網格生成過程。這些工具連同中級用戶控件有高度自動化的好處。 基于物理的網格劃分 當網格化應用程序從ANSYS 工作臺項目啟動（即編輯），物理偏好將根據系統(tǒng)正在編輯的類型進行設置。進行分析的系統(tǒng)中，適當?shù)奈锢硎褂谩τ谝粋€機械模型系統(tǒng)，機械物理偏好使用。對于網格系統(tǒng)，在工具中定義的物理偏好>選項>網格化>默認物理偏好使用。 當從一個網格系統(tǒng)網格化應用程序的啟動，你會看到如下所示的網格劃分選項面板。該面板允許您根據您正準備解決問題快速，輕松地設置您的網格劃分偏好。如果啟動后關閉顯示面板，您可以通過從網格工具欄上單擊選項按鈕再次顯示面板。 物理偏好 第一個選項面板允許您設置您的物理取向。這相當于在詳細信息視圖中網格文件夾的物理偏好值。設置網格默認為指定的“物理學”偏向在網格文件夾，如關聯(lián)中心，中間節(jié)點的作用，形狀檢查，和其他網格化行為的選項設置。 注意： 物理取向是從網格劃分選項面板選擇，只有在網格化應用程序從一個網格組件系統(tǒng)或機械模型組件系統(tǒng)選擇啟動。如果網格的應用程序是從分析系統(tǒng)（無論是通過細胞模型在非流體流動分析系統(tǒng)或流體流動分析系統(tǒng)的網格）推出，則必須使用詳細信息視圖的網格文件夾中，以改變物理偏好。見物理，分析和求解器設置的測定了解更多信息。 網格方法 設置物理偏好選項還設置了首選網格方法選項指定物理。所有的網格劃分方法可以用于任何類型的物理，但是我們已經發(fā)現(xiàn)，我們的一些網格化比其它更適合于某些物理類型。首選ANSYS工作臺中網格方法列出物理偏好進行分組。 注意： 更改網格法需在網格劃分選項面板中更改默認網格方法為所有將來的所有分析，無論分析的類型。 對于單元網格劃分，你應該保留默認設置（自動）。 以下展示的是ANSYS的工作臺網格劃分功能，可根據參與您分析物理型類型排列。 機械：機械分析的首選網格選項是解決堅實的組織和任何的表面體網格化符合網格（修補程序符合規(guī)定四面體和掃掠）。 電磁學：電磁分析的首選網格選項是解決符合網格或補丁獨立網格（補丁獨立四面體和多區(qū)）。 流體動力學：用于流體動力分析的首選網格選項是利用符合網格或補丁獨立網格。參見控制方法進一步的細節(jié)。 結構顯式動力學：對于固態(tài)體顯式動力學的首選網格選項是通過獨立網格，默認的掃描方法，以及貼片符合網格劃分器與虛擬拓撲。關于曲面體顯式動力學的首選網格選項是統(tǒng)一的四/四三網格化或尺寸控制和虛擬拓撲使用時四主導網格劃分器。進一步詳情請參閱本方法控制部分。 設置物理和創(chuàng)建方法 該選項設置物理偏好的樹綱要網格組件系統(tǒng)當前的網格劃分對象。它插入一個方法的控制，設置范圍選擇所有的固態(tài)物體，并根據選定的面板上，該網格方法配置的定義。要啟用此選項，您必須將包含至少一種固態(tài)幾何體并刪除任何現(xiàn)有的網格控制。 設置網格劃分默認值 此選項將更新你的喜好在選項對話框。選項對話框是通過從網格化應用程序的主菜單中選擇工具>選項訪問。 如果一個網格方法已經設置為當前模型和網格劃分選項面板上的設置網格劃分默認值選項被選中時，網格劃分選項面板上的OK按鈕會顯示為灰色（不可用）。這是因為在網格方法已經設置這樣的情況下，網格劃分選項面板將僅用于設置網格默認的選項對話框中有用。因此，如果您取消選中設置默認網格化，網格化選項面板不能提供任何額外的功能而且OK按鈕被禁用。 顯示此面板在網格化啟動 該選項控制網格劃分選項面板是否顯示在網格化應用的啟動。 在ANSYS 工作臺中實現(xiàn)網格劃分 在網格劃分功能可在以下ANSYS 工作臺中的應用程序中。訪問特定的應用程序是由您的許可證級別確定。 · 機械方面應用 -如果你打算留在機械應用程序中繼續(xù)工作（準備或解決模擬）推薦。此外，如果您打算用CFX軟件進行流固耦合問題，并且希望使用一個單獨的項目來管理你的ANSYS工作臺中的數(shù)據，你應該使用機械的應用程序來執(zhí)行你的流體網格化。這是最方便的從結構網格劃分和結構模擬一個單獨的模型分支。 · 網格劃分應用程序 -如果你打算使用網格來進行物理模擬的ANSYS 軟件或ANSYS 工業(yè)軟件推薦。如果你想使用在機械應用支持的解算器的網格化應用程序創(chuàng)建一個網格，你可以用一個機械模型系統(tǒng)取代網格系統(tǒng)。參考 一個機械模型系統(tǒng)更換網格系統(tǒng)。 注意： 在13.0版本中，在運行機械的應用中ANSYS 顯式有限元分析程序。建議是使用顯式動力學分析系統(tǒng)，其中網格來作為該系統(tǒng)的一部分。作為一種替代方法，您也可以使用這個系統(tǒng)準備了一款型號為傳統(tǒng)的ANSYS 顯式有限元分析程序應用（顯式有限元分析程序組件系統(tǒng)）。對于簡單的ANSYS顯式有限元分析程序模型，您可以使用傳統(tǒng)的ANSYS 顯式有限元分析程序應用（顯式有限元分析程序組件系統(tǒng)）內的網格劃分工具。 網格劃分的類型 網格以下類型在本節(jié)中討論。 · 通過網格劃分算法 · 通過網格化元素形狀 零件之間的共形網格化 當在ANSYS的工作臺網格化部件之間的界面中以各種方式進行管理。首先是通過ANSYS工作臺中網格選項，適用“多實體零件?！保? · 部件是零件或機構的集合。部件可以包括多個機構，然后被稱為多實體零件。如果你的幾何包含多個部分，然后每個部分將有單獨的網格與他們之間沒有連接連通的，即使他們顯然有共享。 · 您可以在建模工具中應用程序的功能使用轉換幾何里面有多個部分組成一個具有單一部件形式新零件。只需選擇所有的節(jié)點，然后選擇工具 > 構建新零件。如果你有希望的網格類型存在一個網狀多個部分的外部幾何文件，那么你將不得不首先導入到建模工具中的應用程序，并執(zhí)行該操作，而不是直接將其導入的網格化應用。 · 默認情況下，您在每一次建模工具中的應用程序創(chuàng)建一個新的實體，它就會被放置在一個新的組成部分。要創(chuàng)建一個網格，你將不得不按照以前的項目符號點的指示放置在同一部分建立之后的節(jié)點位置。由于節(jié)點的連接都依賴于幾何屬性，如應用的多體零件布爾運算，你的節(jié)點將結合成一個單一的部分，是你想要一個可取的共形網格。 · 在一個單一的一部分多個實體將被劃分網格，只要他們有拓撲結構，是“共享”與另一個在該部分的機構共形網格。為一個面可以以這種方式共享的，它是不能夠在兩個機構中包含一個重合面; 幾何體的基本表示也必須承認它是被共享。通常情況下，幾何外部CAD軟件包（不是建模中的應用）輸入是不符合這個條件的，所以單獨的網格將每個部件/節(jié)點分別創(chuàng)建。但是，如果你已經使用創(chuàng)建新零件在建模中應用程序創(chuàng)建的一部分，那么基本幾何體表示將包括對共享的面的必要的信息時，面都進行適形（即節(jié)點接合）。 · 該共享拓撲的建模中的應用程序中的工具可以被用來識別保形面/邊緣，隨著定義節(jié)點是否應該是共形（這兩個機構之間共享相同的節(jié)點），或同步（用于分體的獨立節(jié)點，但位置可以是相同的）。 共形網格和網格互操作方法 你可以混合和在多實體零件的各個機構，以及多體網格方法將上述共形網格進行網格劃分。通過這種靈活的方式，可以更好地實現(xiàn)對單個機構的各種方法選擇： · 對于固體網格劃分，你可以使用這些網格方法的組合： ? 適用符合規(guī)定四面體 ? 適用獨立四面體 ? 多區(qū) ? 掃描 ? 各向異性四邊形 · 對于表面網格劃分，您可以使用這些網格方法的組合： ? 各向異性四邊形 ? 所有三角形單元 ? 均勻四面體/三角形單元 ? 均勻四面體 注意： 笛卡爾網格生成 不能與任何其它網格方法組合使用。 是指直接劃分網格的相關信息。有關如何網格方法進行交互的詳細信息，請參閱網格方法間的相互作用。 返回頁首 非共形網格化 對于零部件/機構不屬于多實體零件中，在自動偵測聯(lián)系上附加設置，這是在可選項對話框 下的力學應用程序的連接類，定義了部件之間的接觸界面。這些接觸區(qū)域可用于網格的大小，或所使用的機械APDL求解器來定義各部分之間的行為。對于結構求解器，請參閱連接的描述機械幫助。對于流體力學求解器，這些接觸區(qū)域被用于不同的ANSYS FLUENT和ANSYS CFX的求解器。 這些接觸區(qū)域不會自動解決了ANSYS 工業(yè)。對于ANSYS工業(yè)軟件直接解決他們的接合，你必須定義接觸區(qū)域作為使用命名選擇界面，區(qū)域類型。請參閱FLUENT軟件包的有關定義命名選擇在網格化的應用程序導出到ANSYS 工業(yè)網格格式的詳細信息。 這些接觸區(qū)域被用在ANSYS軟件作為通用網格界面（GGI）的定義。有關詳細信息，請參閱幫助菜單下內軟件提供的文檔。 注意： · 有關信息，請參見組件，部件和機構的機械幫助。 · 為了獲得重復的節(jié)點，部件之間的接合，需使用非共形網格劃分方法，然后用網格控制以使重復的節(jié)點匹配。要獲得這兩個部分的通用接合，需要使用痕跡方法來創(chuàng)建共享拓撲的一部分。