4.3 實例——軸承座的載荷和約束施加

前面章節(jié)對軸承座模型進行了網(wǎng)格劃分，生成了可用于計算分析的有限元模型。接下來需要對有限元模型施加載荷和約束，以考察其對于載荷作用的響應(yīng)。

4.3.1 GUI方式

（1）打開上次保存的軸承座幾何模型BearingBlock.db文件。

（2）設(shè)定分析類型。執(zhí)行主菜單中的Main Menu > Preprocessor > Loads > Analysis Type > New Analysis命令，彈出New Analysis對話框，如圖4-7所示，系統(tǒng)默認是穩(wěn)態(tài)分析，單擊OK按鈕。

圖4-7 設(shè)定分析類型

（3）打開線、面編號控制器。執(zhí)行實用菜單中的Utility Menu > PlotCtrls > Numbering命令，彈出Plot Numbering Controls對話框，選中LINE、AREA后面的復(fù)選框，將Off改為On。

（4）顯示面。執(zhí)行實用菜單中的Utility Menu > Plot > Areas命令。

（5）施加約束條件。

① 約束4個安裝孔。執(zhí)行主菜單中的Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural >Displacement > Symmetry B.C. > On Areas命令，彈出Apply SYMM on Areas拾取框，拾取4個安裝孔的8個柱面，即編號為A56、A57、A52、A54、A15、A16、A17、A18的面，單擊OK按鈕。

② 整個底座底部施加位移約束。執(zhí)行主菜單中的Main Menu > Solution > Define Loads > Apply >Structural > Displacement > on Lines命令，彈出Apply U, ROT on Lines拾取框，拾取底座底面的所有外邊界線，即編號為L105、L89、L12、L60、L10、L59、L2、L87、L103、L104的線，單擊OK按鈕，彈出Apply U, ROT on Lines對話框，如圖4-8所示。在Lab2后面的列表框中選擇UY選項，即約束Y方向的位移，單擊OK按鈕。施加完約束的結(jié)果如圖4-9所示。

圖4-8 Apply U, ROT on Lines對話框

圖4-9 施加完約束的模型

（6）施加載荷。

① 在軸承孔圓周上施加推力載荷。執(zhí)行主菜單中的Main Menu > Solution > Define Loads >Apply > Structural > Pressure > On Areas命令，彈出Apply PRES on Areas拾取框，拾取編號為A22、A68、A76、A9的面，單擊OK按鈕，彈出Apply PRES on areas對話框，如圖4-10所示。在VALUE后面的文本框中輸入“1000”，單擊OK按鈕退出。

圖4-10 Apply PRES on areas對話框

② 在軸承孔的下半部分施加徑向壓力載荷。執(zhí)行主菜單中的Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural > Pressure > On Areas命令，彈出Apply PRES on Areas拾取框，拾取編號為A36、A91的面，單擊OK按鈕，再次彈出如圖4-10所示的對話框，在VALUE后面的文本框中輸入“5000”，單擊OK按鈕退出即可。

（7）關(guān)閉線、面編號控制器。執(zhí)行實用菜單中的Utility Menu > PlotCtrls > Numbering命令，彈出Plot Numbering Controls對話框，選中LINE、AREA后面的復(fù)選框，將On變?yōu)镺ff。

（8）用箭頭顯示壓力值。執(zhí)行實用菜單中的Utility Menu > PlotCtrls > Symbols命令，彈出Symbols對話框，如圖4-11所示，在Show pres and convect as后面的下拉列表框中選擇Arrows選項，單擊OK按鈕。至此，約束和載荷施加完畢，其結(jié)果如圖4-12所示。

圖4-11 Symbols對話框

圖4-12 施加完約束和載荷的模型

（9）保存模型。單擊ANSYS Toolbar工具條中的SAVE_DB按鈕，保存文件。

4.3.2 命令流方式

          RESUME, BearingBlock, db,
          /PREP7
          ANTYPE,0
          /PNUM, LINE,1
          /PNUM, AREA,1
          APLOT
          FINISH
          /SOL
          FLST,2,8,5, ORDE,6
          FITEM,2,15
          FITEM,2, -18
          FITEM,2,52
          FITEM,2,54
          FITEM,2,56
          FITEM,2, -57
          DA, P51X, SYMM
          FLST,2,10,4, ORDE,9
          FITEM,2,2
          FITEM,2,10
          FITEM,2,12
          FITEM,2,59
          FITEM,2, -60
          FITEM,2,87
          FITEM,2,89
          FITEM,2,103
          FITEM,2, -105
          DL, P51X, , UY,
          FLST,2,4,5, ORDE,4
          FITEM,2,22
          FITEM,2,9
          FITEM,2,68
          FITEM,2,76
          SFA, P51X,1, PRES,1000
          FLST,2,2,5, ORDE,2
          FITEM,2,36
          FITEM,2,91
          SFA, P51X,1, PRES,5000
          /PNUM, LINE,0
          /PNUM, AREA,0
          /PSF, PRES, NORM,2,0,1
          SAVE