1、第六章 軸對稱結構的靜力分析在工程實踐所應用的結構中，有許多結構是可以由一個截面繞一個軸旋轉而生成的，如果這種結構所受的外載荷和邊界條件也沿此軸對稱，則稱此結構為軸對稱結構。在有限元理論中對于此類結構有專門的簡化方法，在ANSYS中也可以通過結構的軸對稱性簡化模型，縮短計算時間，提高計算效率。本章所介紹的實例是帶有鼓桶的壓氣機盤結構件，在進行整體分析時，可以通過對模型的簡化（比如去除盤上小孔等）將模型簡化為符合軸對稱性質的結構，從而可以用軸對稱方法對壓氣機盤組件進行整體分析。61 問題描述某型壓氣機盤鼓結構件如圖6.1所示，在整體分析時不對葉片和壓氣機上的孔建模，將葉片的引起的離心效果作為線分

2、布力施加于輪盤的邊緣。圖6.1 壓氣機盤鼓件圖中所標各點坐標如表6.1所示。表6.1 盤上各關鍵點坐標點編號12345678X226226157237.5229.2237.5126138Y208.8258.7258.7220.3220.3208.8276.7276.7點編號91011121314151617X102.5102.5237.5237.5135243.85243.85229.2162.5Y263248.7273.8264.1248.7273.8254.8254.8264.1盤轉速為11373轉/分，盤材料TC4鈦合金，其彈性模量為：1.15×10MPa，泊松比為0.3078

3、2，密度為4.48×10噸/立方毫米。葉片數目為74個，葉片和其安裝邊總共產生的離心力等效為628232N（沿徑向等效），這些力假定其均勻作用于輪盤邊緣。位移約束施加于鼓桶上，為在鼓桶的上表面施加徑向約束，在鼓桶的側面施加軸向約束。62 建立模型完整的前處理過程包括：設定分析作業名和標題；定義單元類型和實常數；定義材料屬性；建立幾何模型；劃分有限元網格。下面就結合本實例進行介紹，本實例中的單位為應力單位MPa，力單位為N，長度為mm。621 設定分析作業名和標題在進行一個新的有限元分析時，通常需要修改數據庫文件名（原因見第二章），并在圖形輸出窗口中定義一個標題用來說明當前進行的工作內

4、容。另外，對于不同的分析范疇（結構分析、熱分析、流體分析、電磁場分析等）ANSYS6.1所用的主菜單的內容不盡相同，為此我們需要在分析開始時選定分析內容的范疇，以便ANSYS6.1顯示出跟其相對應的菜單選項。（1）選取菜單路徑Utility Menu >File >Change Jobname，將彈出修改文件名(Change Jobname)對話框，如圖6.2所示。圖6.2 設定分析文件名（2）在輸入新文件名(Enter new jobname)文本框中輸入文字“CH06”，為本分析實例的數據庫文件名。（3）單擊按鈕，完成文件名的修改。（4）選取菜單路徑Utility Menu &

5、gt;File >Change Title，將彈出修改標題（Change Title）對話框，如圖6.3所示。圖6.3 設定分析標題（5）在輸入新標題(Enter new title)文本框中輸入文字“static analysis of compressor structure”，為本分析實例的標題名。（6）單擊按鈕，完成對標題名的指定。（7）選取菜單路徑Utility Menu>Plot>Replot，指定的標題“static analysis of compressor structure”將顯示在圖形窗口的左下角，如圖6.4所示。圖6.4 顯示指定了的分析標題（8）選

6、取菜單路徑Main Menu >Preference，將彈出菜單過濾參數選擇（Preference of GUI Filtering）對話框，如圖6.5所示。圖6.5 菜單過濾參數選擇(Preference of GUI Filtering)對話框（9）單擊對話框中的Structural（結構）選擇按鈕，選中Structural選項，以便ANSYS6.1的主菜單設置為與結構分析相對應的菜單選項。（10）單擊按鈕，完成分析范疇的指定。622 定義單元類型在進行有限元分析時，首先應根據分析問題的幾何結構，分析類型和所分析的問題的精度要求等，選定適合分析實例的有限元單元。本例中選用4節點四邊形

7、板單元PLANE42，PLANE42可以通過控制單元行為方式的選項設置其為軸對稱單元。（1）選取菜單路徑Main Menu >Preprocessor >Element Type >Add/Edit/Delete，將彈出單元類型定義(Element Types)對話框，如圖6.6所示。圖6.6定義單元類型（2）單擊按鈕，將彈出單元類型庫(Library of Element Types)對話框,如圖6.7所示。圖6.7 單元類型庫對話框（3）然后在左邊的列表框中選擇“Solid”，選擇實體單元類型。（4）在右邊的列表框中選擇“Quad 4node 42”，選擇4節點四邊形板單

8、元PLANE42。（5）單擊按鈕，將PLANE42單元添加，并關閉單元類型庫對話框，同時返回到第一步彈出的單元類型對話框，如圖6.8所示。圖6.8 單元類型及選項對話框（6）單擊按鈕，彈出如圖6.9所示的單元選項設置對話框，對PLANE單元進行設置，使其可用于分析軸對稱結構。圖6.9 單元選項設置對話框（7）在單元行為方式（Element behavior）域的下拉列表選擇軸對稱（Axisymmetric）選項。（8）單擊按鈕，接受選項，關閉單元選項設置對話框，返回到圖6.8所示的單元類型對話框。（9）單擊按鈕，關閉單元類型對話框，結束單元類型的添加。623 定義材料屬性本例中選用的單元類型不

9、需定義實常數，故略過定義實常數這一步驟而直接定義材料屬性。考慮慣性力的靜力分析中需要定義材料的彈性模量和密度。具體步驟如下：（1）選取菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models，將彈出材料模型定義(Define Material Model Behavior)對話框，如圖6.10所示。圖6.10 定義材料屬性對話框（2）依次雙擊Structural>Linear>Elastic>Isotropic，展開材料屬性的樹形結構。將彈出1號材料的彈性模量EX和泊松比PRXY的定義對話框，如圖6.

10、11所示。圖6.11 線性各向同性材料的彈性模量和泊松比（3）在對話框的EX文本框中輸入彈性模量為1.15e5，在PRXY文本框中輸入泊松比為0.30782。（4）單擊按鈕，關閉對話框，并返回到定義材料屬性對話框，在定義材料屬性會話框的左邊一欄出現剛剛定義的參考號為1的材料屬性。（5）依次雙擊Structural>Density，彈出定義密度對話框，如圖6.12所示。圖6.12 定義密度對話框（6）在DENS文本框中輸入密度數值“4.48e-9”，單位為噸/立方毫米。（7）單擊按鈕，關閉對話框，并返回到定義材料屬性對話框，在定義材料屬性會話框的左邊一欄參考號為1的材料屬性下方出現密度項。

11、（8）在材料模型定義(Define Material Model Behavior)對話框中，選取路徑Material >Exit，或者單擊對話框右上角的按鈕退出材料模型定義對話框，完成對材料模型的定義。624 建立輪盤截面本節將根據給出的點的坐標創建關鍵點，然后有這些關鍵點創建出盤面模型，需要注意的是，在軸對稱分析中，要求模型必須位于總體XY平面內，而且軸對稱結構的對稱軸必須為總體Y軸（本例中由于模型是根據點坐標值創建，通過這些點創立的模型已經滿足了這些條件）。在軸對稱分析中總體Y軸表示結構的軸向，X軸表示徑向，Z軸表示徑向。（1）單擊Main Menu>Preprocessor

12、>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS，彈出如圖6.13所示的在激活坐標系中創建關鍵點的對話框。圖6.13 創建關鍵點對話框（2）在關鍵點編號（Keypoint number）文本框中輸入1。（3）在關鍵點在激活坐標系中坐標值（X,Y,Z Location in active CS）文本框中依次輸入關鍵點1的X，Y坐標值226和208.8。（4）單擊按鈕創建關鍵點1，同時繼續創建下一個關鍵點。（5）重復2到4步，直到將表6.1中所列出的所有點創建完畢（將表中的點編號作為關鍵點編號），在創建最后一個關鍵點17時，單擊按鈕，關閉創建關

13、鍵點對話框。（6）單擊菜單路徑Utility Menu>PlotCtrls>Numbering，彈出如圖6.14所示顯示圖元編號控制對話框。圖6.14 顯示圖元編號控制對話框（7）單擊關鍵點編號（Keypoint numbers）后的復選框使其選中。（8）單擊線編號（Line numbers）后的復選框使其選中。（9）在編號顯示形式（Numbering shown with）下拉列表中選擇僅顯示編號（Numbers only）。（10）單擊按鈕，是設置生效。（11）單擊Utility Menu>PlotCtrls>Pan-Zoom-Rotate，彈出Pan-Zoom-R

14、otate對話框。（12）單擊Pan-Zoom-Rotate對話框上的按鈕，改變圖形窗口的視角。（13）單擊Pan-Zoom-Rotate對話框上的按鈕，使所創建的圖形充滿圖形窗口，如圖6.15所示。圖6.15創建的盤面上的關鍵點（14）單擊菜單路徑Main Menu>Modeling>Create>Lines>Lines>Straight Line，彈出關鍵點選擇對話框，要求選擇要創建的直線的兩個端點。（15）用鼠標在圖形窗口中點取關鍵點1和2或者在選擇對話框的輸入框中輸入“1,2”然后回車，創建出端點為關鍵點1，2的直線。（16）同樣，依次選取關鍵點2，3；1

15、，6；6，4；4，5；5，16；16，15；15，14；14，11；11，12；12，17；8，7；7，9；9，10；10，13創建直線（每兩個點創建一條線，以分號相隔）。（17）單擊按鈕，關閉選擇對話框。（18）單擊Utility Menu>Plot>Multi-Plots，在圖形窗口顯示所有圖元，如圖6.16所示。圖6.16 創建的線關鍵點（19）單擊Main Menu>Modeling>Create>Lines>Lines>Tangent to Line創建一條與已知線相切的線，彈出線選擇對話框，要求選擇與將要創建的線相切的線。（20）選擇線L1

16、1，單擊按鈕，彈出點選擇對話框，要求選擇切點。（21）選擇關鍵點17，單擊按鈕，彈出點選擇對話框，要求選擇欲創建的線的另外一個端點。（22）選擇關鍵點8，單擊按鈕。彈出如圖6.17所示創建切線的對話框。圖6.17 創建與已知線的切線對話框（23）單擊按鈕，創建出要求的切線，同時彈出線選擇對話框，進行下一條切線的創建。（24）選擇線L2，單擊按鈕，彈出點選擇對話框，要求選擇切點。（25）選擇關鍵點3，單擊按鈕，彈出點選擇對話框，要求選擇欲創建的線的另外一個端點。（26）選擇關鍵點13，單擊按鈕。彈出如圖6.17所示創建切線的對話框。（27）單擊按鈕，創建出要求的切線，關閉對話框。（28）單擊菜單

17、路徑Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines，彈出線選擇對話框，要求選擇圍成面的邊界線，如圖6.18所示。圖6.18 通過邊界線創建面選擇對話框（29）單擊Loop前的單選按鈕使其選中，表示將進行自動循環選擇。（30）選擇所創建的任意一條邊界線，ANSYS會自動選擇其余與其首尾相接的線，直到所有選擇的線能夠組成一封閉區域為止。（31）單擊按鈕，創建出輪盤截面。（32）單擊菜單路徑Utility Menu>PlotCtrls>Numbering，在彈出的對話框中關

18、閉線編號的顯示（單擊Line numbers后面的復選框，使其處于非選中狀態即可）（33）單擊Utility Menu>Plot>Areas，在圖形窗口顯示面圖元，如圖6.19所示。圖6.19 創建的輪盤截面625 對盤截面進行分割上節中創建的盤截面形狀過于復雜，在采用映射方式劃分網格時將會遇到困難而無法進行（參見節中關于采用映射方式劃分網格的敘述），因此需要對其進行適當的分割，使其滿足映射網格劃分的條件（對面進行映射網格劃分，要求面不多于4條邊）。具體步驟如下：（1）單擊Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keyp

19、oints>In Active CS，彈出創建關鍵點對話框。（2）依次創建如下表所列出的四個關鍵點：表6.2 為分割輪盤截面而創建的關鍵點關鍵點編號18192021X237.5229.2226226Y254.8264.1264.1220.3（3）單擊Main Menu>Modeling>Create>Lines>Lines>Straight Line，彈出創建線的關鍵點選取對話框。（4）依次點取12，18；16，19；2，20；5，21；17，3；7，13，創建出6條線。（5）單擊菜單路徑Utility Menu>PlotCtrls>Number

20、ing，在彈出的對話框中打開線編號的顯示，關閉關鍵點編號的顯示。然后單擊按鈕確定。（6）單擊Utility Menu>PlotCtrls>Lines，顯示線圖元，如圖6.20所示。圖6.20 為切割截面而創建的線（7）單擊菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Divide>Area by Line，彈出面選擇對話框，要求選擇將要被分割的面。（8）選擇輪盤截面，單擊按鈕確定，彈出線選擇對話框，要求選擇對面進行分割所用的線。（9）選擇圖6.20中的線L18，L19，L20，L21，L22，L23。也可以在線

21、選擇對話框的輸入框中輸入“18，19，20，21，22，23”然后回車。（10）單擊線選擇對話框的按鈕，ANSYS將進行布爾運算，將選定的面分割用選擇的線分割開來。（11）單擊Utility Menu>Plot>Areas，顯示面圖元，如圖6.21所示。圖6.21 分割開后的面（12）單擊按鈕，保存數據庫。626 對盤截面進行網格劃分為了能對面進行映射網格劃分，在第二章中已經介紹過：要求面的邊數不多于四條邊，如果多于四條邊，就要將多出來的邊通過一些可能的操作粘接在一起，本實例中有多個面的邊數為5條，可以對其通過連接（concatenate）操作而使其邊數等于四條邊，從而對其進行映射

22、網格的劃分。（1）單擊Main Menu>Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>Global>Size，彈出如圖6.22所示設置總體單元尺寸對話框（也可以通過網格工具完成同樣的功能）。圖6.22 設置總體單元尺寸（2）在單元邊長（Element edge length）文本框中輸入3。（3）單擊按鈕，接受設定，關閉對話框。（4）單擊Main Menu>Preprocessor>Meshing>Concatenate>Lines，彈出線選擇對話框，要求選擇欲進行連接操作的線。（5）選擇圖6.21中的線L10和L18

23、，也可以在選擇對話框的輸入框中輸入“10,18”，然后回車。（6）單擊按鈕，將此兩邊連接為一邊。（7）重復2和3步的操作，分別將線L19和L6，L20和L29，L5和L21，L22和L17連接。（8）單擊Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool，彈出網格工具對話框。如圖6.23所示。（9）在網格工具中選擇分網對象為Area.（10）網格形狀為四邊形（Quad）。（11）選擇分網形式為映射（Mapped）。（12）在附加選項中選擇“3 or 4 sided”。圖6.23 網格工具（13）單擊按鈕，彈出面選擇對話框，要求選擇欲進行網格劃分的面

24、。（14）單擊按鈕，ANSYS將會對所有面進行網格劃分，生成單元和節點（在此過程中，將會彈出一個警告對話框，不用理會，將其關閉即可）。（15）單擊Main Menu>Preprocessor>Meshing>Concatenate>Del Concats>Lines，刪除連接操作生成的線。（16）單擊菜單路徑Utility Menu>PlotCtrls>Numbering，在彈出的對話框中關閉線編號的顯示。（17）單擊菜單路徑Utility Menu>Plot>Elements，圖形窗口中將只顯示剛剛生成的單元。如圖6.24所示圖6.24

25、劃分了網格的截面（18）單擊按鈕，保存數據庫。63 定義邊條并求解建立有限元模型后，就需要定義分析類型和施加邊界條件及載荷然后進行求解。對軸對稱模型施加約束、表面載荷、體積載荷以及Y方向加速度，可以像對任何非軸對稱模型上定義這些載荷一樣來精確的定義這些載荷。然而軸對稱分析中對于集中載荷的處理與其他分析類型有些不同。因為軸對稱模型上所定義的載荷數值是在360度的范圍內進行的，即：根據沿周邊的總載荷輸入載荷值。例如：如果1500N/mm的圓周的軸對稱軸向載荷被施加到直徑為10mm的管上，如圖6.25所示，則在軸對稱模型上，47124N（1500*2*5）的總載荷將作為集中載荷被施加節點上。圖6.2

26、5 在軸對稱模型上施加集中載荷軸對稱的結果輸出也按對應的輸入載荷相同的方式解釋：輸出的反作用力、力矩按總載荷計（360度）。631 施加位移邊界在軸對稱模型上施加位移約束等同于其他非軸對稱模型，本實例中，在鼓桶處施加位移約束，包括徑向約束和軸向約束。（1）單擊菜單路徑Utility Menu>Select>Entities，彈出實體選擇對話框。如圖6.26所示。圖6.26 實體選擇對話框（2）然后在第一個下拉列表中選擇節點（Nodes），如圖6.26所示。（3）在接下面的下拉列表中選擇通過位置（By Location）選取。（4）在位置選項中列出了位置屬性的三個可用項，單擊X坐標（

27、X coordinates）前的單選按鈕使其選中，表示要通過X坐標來進行選取。（5）在文本框中輸入用最大值和最小值構成的范圍，輸入“237.5”，選擇鼓桶上邊緣上的節點。（6）單擊From Full前的單選按鈕，表示從所有節點中進行選取。（7）單擊按鈕，將符合要求的節點添入選擇集中。（8）然后在位置選項域中選擇Y坐標（單擊在Y coordinates前的單選按鈕使其選中）。（9）在文本框中輸入用最大值和最小值構成的范圍，輸入“220.3,208.8”，選擇鼓桶上邊緣上的節點。（10）單擊Reselect前的單選按鈕使其選中，表示從當前選擇集中的節點中選取。（11）單擊按鈕，將符合要求的節點添入

28、選擇集中。（12）單擊Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Displacement> On Nodes，彈出節點選擇對話框，要求選擇欲施加位移約束的節點。（13）單擊按鈕，選擇當前選擇集中的所有節點，彈出如圖6.27所示施加位移約束對話框。圖6.27 施加位移約束對話框（14）選擇X方向位移（UX），軸對稱模型中X方向表示模型的徑向，即施加徑向約束。（15）單擊按鈕，ANSYS在選定節點上施加指定的位移約束。（16）單擊Utility Menu>Select>Everythi

29、ng，選取所有圖元、單元和節點。（17）單擊菜單路徑Utility Menu>Select>Entities，彈出實體選擇對話框。（18）然后在第一個下拉列表中選擇節點（Nodes）。（19）在接下面的下拉列表中選擇通過位置（By Location）選取。（20）在位置選項中列出了位置屬性的三個可用項，單擊Y坐標（Y coordinates）前的單選按鈕使其選中，表示要通過Y坐標來進行選取。（21）在文本框中輸入用最大值和最小值構成的范圍，輸入“208.8”，選擇鼓桶側邊上的節點。（22）單擊From Full前的單選按鈕，表示從所有節點中進行選取。（23）單擊按鈕，將符合要求的節

30、點添入選擇集中。（24）單擊Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Displacement> On Nodes，彈出節點選擇對話框，要求選擇欲施加位移約束的節點。（25）單擊按鈕，選擇當前選擇集中的所有節點，彈出如圖6.27所示施加位移約束對話框。（26）選擇Y方向位移（UY），軸對稱模型中Y方向表示模型的軸向，即施加軸向約束。（27）單擊按鈕，ANSYS在選定節點上施加指定的位移約束。（28）單擊Utility Menu>Select>Everything，選取所有圖元、單元

31、和節點。（29）單擊菜單路徑Utility Menu>Plot>Elements，在圖形窗口中將只顯示單元以及位移約束。如圖6.28所示圖6.28 在鼓桶上施加的徑向和軸向位移約束（30）單擊按鈕，保存數據庫。632 施加離心載荷并求解輪盤除了承受葉片和其安裝邊的離心拉力外，還要承受由于高速旋轉對其產生的離心效果。葉片的總拉力作為集中載荷平均施加于盤的上邊緣。（1）單擊Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Other>Angular Velocity，彈出角速度定義對話框，如圖6.29所示。圖6.29 定義轉速慣性

32、載荷（2）在Y方向角速度（Global Cartesian Y-comp）文本框中輸入“1191.11”，需要注意的是轉速是相對于總體笛卡兒坐標系施加的，單位是弧度/秒。（3）單擊按鈕，施加轉速引起的慣性載荷。（4）單擊菜單路徑Utility Menu>Select>Entities，彈出實體選擇對話框。如圖6.30所示。圖6.30 實體選擇對話框（5）然后在第一個下拉列表中選擇節點（Nodes），如圖6.30所示。（6）在接下面的下拉列表中選擇通過位置（By Location）選取。（7）在位置選項中列出了位置屬性的三個可用項，單擊X坐標（X coordinates）前的單選按鈕

33、使其選中，表示要通過X坐標來進行選取。（8）在文本框中輸入用最大值和最小值構成的范圍，輸入“243.5”，選擇輪盤上邊緣上的節點。（9）單擊From Full前的單選按鈕，表示從所有節點中進行選取。（10）單擊按鈕，將符合要求的節點添入選擇集中。（11）單擊Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data，彈出提取模型數據對話框，如圖6.31所示。圖6.31 提取模型數據對話框（12）在左邊列表框中選擇模型數據（Model data）項，如圖6.31所示。（13）在右邊列表框中選擇從選擇集（For selected set）項，如圖6.31所示。（14

34、）單擊按鈕，彈出從選擇集中提取數據對話框，如圖6.32所示。圖6.32 從選擇集中提取數據（15）在變量名（Name of parameter to be defined）文本框中輸入“No_Nodes”作為代表將要提取的數據的參變量。（16）在要提取的數據（Data to be retrieved）域的坐標的列表框中選擇當前節點集（Current node set）。（17）在右邊的列表框中選擇節點數目（No. of nodes）。（18）單擊按鈕，則ANSYS會從數據庫中提取指定的數據，并以其值定義一個以指定變量名命名的參變量。（19）單擊Main Menu>Solution>

35、Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes，彈出節點選擇對話框。（20）單擊按鈕，選擇當前選擇集中的所有節點，并彈出施加集中力對話框，如圖6.33所示。圖6.33 施加集中載荷對話框（21）在集中載荷方向（Direction of force/mom）下拉列表中選擇X方向（FX）。（22）在集中載荷數值（Force/moment value）文本框中輸入“628232/NO_Nodes”，將總載荷平均施加于輪盤邊緣節點上。（23）單擊按鈕，ANSYS對模型施加載荷，關閉對話框。（24）單擊Utility Men

36、u>Select>Everything，選取所有圖元、單元和節點。（25）單擊菜單路徑Utility Menu>Plot>Elements，在圖形窗口中將只顯示單元以及位移約束和施加的外載荷。如圖6.34所示。圖6.34 施加的集中載荷（26）單擊按鈕，保存數據庫。（27）單擊Main Menu> Solution> Solve> Current LS，彈出一個確認對話框和狀態列表，如圖6.35所示。要求查看列出的求解選項。圖6.35 求解當前載荷步確認對話框（28）查看列表中的信息確認無誤后，單擊按鈕。此后可能出現如圖6.36所示的警告對話框和一個確

37、認對話框。圖6.36 ANSYS模型警告對話框（29）警告提示有一個單元形狀超出了限制，不需理會，單擊確認對話框的按鈕，ANSYS將開始求解。（29）求解完成后會彈出如圖6.37所示的求解結束對話框。圖6.37 求解完成消息框（30）單擊按鈕，關閉求解結束對話框。64 查看結果求解完成后，就可以利用ANSYS程序生成的結果文件（對于靜力分析來說就是Jobname.RST）進行后處理，靜力分析中通常通過POST1后處理器已經可以處理和顯示大多感興趣的結果數據。周向位移在軸對稱結構為零，但周向應力卻是存在的，在ANSYS中用總體笛卡兒坐標系的Z方向代表軸對稱結構的周向。641 查看變形軸對稱結構的

38、變形僅限于XY平面內。（1）單擊菜單路徑Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框，如圖6.38所示。圖6.38 等值線顯示節點解數據對話框（2）在等值線顯示結果項（Item to be contoured）選擇域的左邊的列表框中選擇自由度解（DOF solution）。（3）在右邊的列表框中選擇X向位移（Translation UX），X向位移即為軸對稱結構的徑向位移。（4）選擇變形后和未變形輪廓線（Def + undef edge）項前的單選按鈕，使其

39、選中。（5）單擊按鈕，在圖行窗口中顯示出變形圖，包含變形前的輪廓線。如圖6.39所示。圖中下方的色譜表明不同的顏色對應的數值（帶符號）。圖6.39 徑向變形圖（6）單擊菜單路徑Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框。（7）在右側的列表框中選擇Y方向位移（UY），即軸對稱結構的軸向位移。（8）單擊按鈕，圖形窗口顯示結構的軸向變形圖，如圖6.40所示。圖6.40 軸向變形圖（9）單擊菜單路徑Main Menu>General Postproc>

40、Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框。（10）在右側的列表框中選擇總位移（USUM）。（11）單擊按鈕，圖形窗口顯示結構的總變形圖，如圖6.41所示。圖6.41 總變形圖642 查看應力軸對稱結構的模型雖然是平面模型，但其Z向（周向）應力卻是存在的且不可忽視。（1）單擊Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框，如圖6.42所示。圖6.42等值線顯示節點解數據對話框（2

41、）在等值線顯示結果項（Item to be contoured）選擇域的左邊的列表框中選擇應力（Stress）。（3）在右邊的列表框中選擇X方向（X-direction SX）應力。（4）選擇僅僅顯示變形后模型（Def shape only）項前的單選按鈕，使其選中。（5）單擊按鈕，圖形窗口中顯示出X方向（徑向）應力分布圖，如圖6.43所示。圖6.43 徑向應力分布圖（6）單擊Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框。（7）在等值線顯示結果項（I

42、tem to be contoured）選擇域的左邊的列表框中選擇應力（Stress）。（8）在右邊的列表框中選擇Y方向（Y-direction SY）應力，即軸向應力。（9）單擊按鈕，圖形窗口中顯示出軸向應力分布圖，如圖6.44所示。圖6.44 軸向應力分布圖（10）單擊Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框。（11）在等值線顯示結果項（Item to be contoured）選擇域的左邊的列表框中選擇應力（Stress）。（12）在右邊的

43、列表框中選擇Z方向（Z-direction SZ）應力，即周向應力。（13）單擊按鈕，圖形窗口中顯示出周向應力分布圖，如圖6.45所示。圖6.45 周向應力分布圖（14）單擊Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu，彈出等值線顯示節點解數據對話框。（15）在等值線顯示結果項（Item to be contoured）選擇域的左邊的列表框中選擇應力（Stress）。（16）在右邊的列表框中選擇von Mises等效（von Mises SEQV）應力。（17）選擇僅僅顯示變形后模

44、型（Def shape only）項前的單選按鈕，使其選中。（10）單擊按鈕，圖形窗口中顯示出von Mises等效應力分布圖，如圖6.46所示。圖6.46 von Mises等效應力圖65 命令流輸入下面是本實例的輸入命令流，可以通過此命令流完成與GUI方式等效的分析。“！”號后的文字為注釋。!設定分析文件名和分析標題/FILNAME,CH06/TITLE,static analysis of compressor structure !進入前處理器/PREP7 ET,1,PLANE42 !指定平面四節點四邊形單元PLANE42KEYOPT,1,3,1 !指定單元行為方式為軸對稱MP,EX,1, 1.15e5 !定義材料屬性之楊氏模量為1.15e5MPaMP,PRXY,1,0.30782 !定義材料屬性之泊松比為0.30782MP,DENS, 1,4.48e-9 !定義材料密度為4.48e-9噸/立方毫米!根據坐標創建輪盤截面關鍵點K,1,226,208.8 K,2,226,258.7 K,3,157,258.7 K,4,237.5,220.3 K,5,229.2,220.3 K,6,237.5,208.8 K,7,126,276.7 K,8,138,276.7 K,9,102.5