Download - Tutorial Ansys Cantilever Beam 1
Cantilever Beam
l = 90 mm
h = 5 mm (y)
b = 10 mm
Materi = Steel
E = 210 Gpa
Ѵ = 0.3
P = 100 N
x = 80 mm
Pertanyaan
1. Defleksi Maksimum2. Tegangan Maksimum
1
Flowchart of the structural analyses by ANSYS
2
1. Jalan kan program ansys klasik, all Program → ANSYS → Mechanical APDL Product Launcher. Tunggu sebentar.
2. Lalu akan timbul tampilan seperti dibawah ini Ubah Licenses menjadi Ansys structural Fungsi working directory untuk tempat penyimpanan Job name berfungsi untuk nama file
Jika sudah di atur seperti yang diatas, ketik run.
3
1. MENCIPTAKAN MODEL
1. Setelah itu akan tampil seperti dibawah ini
2. Dalam rangka mempersiapkan untuk membuat balok, operasi berikut haru dilakukan:
(1) Klik [1] Preprocessor untuk membuka sub-menu di ANSYS Menu Utama
jendela.
(2) Klik [2] Modeling untuk membuka sub-menu dan pilih Create menu.
(3) Klik [3] Bidang untuk membuka sub-menu dan pilih menu Rectangle.
(4) Klik untuk memilih [5] By2corners menu.
4
Ketika klik By 2 Corners Lalu akan timbul tampilan seperti dibawah ini. Lalu klik Wpx = 0Wpy = 0Width = 90 mm (Harus diubah ke meter) menjadi 0.09Reight = 5 mm (Harus diubah ke meter) menjadi 0.005
Jika sudah di isi semua klik OK, dan timbul seperti dibawah ini
5
2. INPUT DARI SIFAT ELASTIS DARI BAHAN BEAM
Berikutnya, kita tentukan konstanta elastis balok. Dalam kasus bahan isotropik,
konstanta elastis yang modulus Young dan rasio Poisson. Prosedur ini dapat
dilakukan setiap saat sebelum prosedur solusi, misalnya, setelah pengaturan batas
kondisi. Jika prosedur ini tidak terjawab, kita tidak dapat melakukan prosedur solusi.
ANSYS Main Menu → Preprocessor → Material Props → Material Models
(1) Klik dua kali tombol [1] Struktural, Linear, elastis, dan Isotropic satu .
(2) Masukan nilai modulus Young, 2.1e11 (Pa), dan bahwa rasio Poisson, 0,3,
ke [1] EX dan [2] kotak PRXY, dan klik [3] tombol OK Linear Isotropic
Properties for Material Number 1
6
EX = 2 X 10-11
PRXY = 0.3 (Standar nya untu baja) (jika sudah cara keluarnya harus klik exit diujung sebelah kiri)
3. ELEMEN HINGGGA DISKRITASI (PENDEKATAN) DARI BALOK AREA
Di sini kita akan membagi area balok menjadi finite elemen. Prosedur untuk fi
niteelemen diskritisasi adalah untuk memilih jenis elemen, kedua untuk input ketebalan
elemen dan akhirnya untuk membagi area balok menjadi elemen-elemen
1. Pemilihan jenis elemen
7
ANSYS Main Menu → Preprocessor → Element Type → Add/ Edit/Delete
maka Elemen Jenis akan terbuka:
(1) Klik [1] Add ... tombol Library of Element Types akan terbuka.
(2) Untuk memilih 183 node elemen isometrik, pilih [2] Structural Mass – Solid.
(3) Pilih [3] Quad 8 node 183 dan klik [4] tombol OK untuk memilih 8 node
elemen isometrik.
(4) Klik OK. Jika sudah klik Ok, langkah berikutnya dengan klik Options → Element Bevahor → Plane Stress w/thk → Ok Lalu klik Options –→ Element Formulation → plane Strs w/thk tombol untuk menutup jendela.
8
2. Masukan dari ketebalan elemen
ANSYS Main Menu → Preprocessor → Real Constants
9
(1) klik [1] Add.
(2) Kemudian Element Type for Real Constants akan terbuka. klik[2] tombol OK.
(3) The Element Type for Real Constants akan hilang.
(4) Real Constants akan timbul(5) Masukan ketebalan plat dari "0.01" (m) di [1] Thicknes adalah Tebal dan klik [2] OK
10
3. Ukuran dari elemen
ANSYS Main Menu → Preprocessor →Meshing → Size Cntrls → Manual Size → Global → Size
(1) Masukan 0,002 (m) di [1] UKURAN kotak dan klik [2] tombol OK.Dengan
operasi di atas ukuran unsur 0,002 ukuran jarak antara nodel satu ke nodel yang
lain, yaitu, 0.002 m, atau 2 mm adalah dispesifikasikan dan balok dari 5 mm
dengan 90 mm dibagi menjadi empat persegi panjang finite dengan satu sisi 2 mm
dan sisi lain 3 mm.
11
4. MESHING
ANSYS Main Menu → Preprocessor → Meshing → Mesh → Areas → Free
Mesh Areas terbuka
(1) Sebuah panah ke atas (↑) muncul di ANSYS Graphics. Pindahkan panah
ini ke daerah balok dan klik daerah ini untuk mesh.
(2) Warna daerah berubah dari biru muda menjadi merah jambu. Klik OK daerah
menyatu dengan persegi panjang elemen finite isometrik 8-node.
12
13
5. INPUT KONDISI BATAS
[1] Node tampilan
ANSYS Utility Menu → Plot → Nodes
[2] Zoom di layar node
Pembesaran model sering berfungi untuk melihat nodel atau Dalam rangka untuk
memperbesar tampilan node.
ANSYS Utility Menu → PlotCtrls → Pan Zoom Rotate …
1. Klik [1] tombol Box Zoom.
2. Bentuk kursor mouse berubah menjadi kaca pembesar di ANSYS Graphics.
Klik titik kiri atas dan kemudian titik kanan bawah yang menyertakan
sebagian dari
daerah beam untuk memperbesar.
3. Dalam rangka untuk menampilkan seluruh pandangan balok, klik [2] tombol
Fit di" Pan-Zoom-Rotate" window.
14
[3[. Definisi dari kondisi batas Pemilihan node
ANSYS Main Menu → Solution → DefineLoads → Apply → Structural → Displacement → On Nodes
15
Ubah Unpick → Box → klik nodel nya →OK
Lalu akan timbul ini, dan All DOF → OK
(1) Klik Pilih Semua tombol untuk menghapus kondisi kendala semua
node yang kondisi kendala dikenakan. Pilih tombol single dan
memilih tertentu node dengan panah ke atas di jendela ANSYS
Grafics dan klik tombol OK.
(2) Delete jendela kendala Node muncul. Pilih All DOF dan klik OK
tombol untuk menghapus kondisi kendala baik dalam x dan y arah.
memilih UX dan UY untuk menghapus kendala dalam x- dan y-
arah, masing-masing.
16
Akan timpul seperti dibawah ini
[4]. Kondisi batas pada node
Sebelum memaksakan kondisi beban, klik tombol Fit terbuka Pan-Zoom-Rotate
untuk mendapatkan seluruh pandangan daerah dan kemudian memperbesar
ujung kanan daerah balok untuk kemudahan operasi berikut.
17
Pemilihan node
(1) Pilih node pada titik di mana x = 0,08 m dan y = 0,005 m untuk tujuan ini, klik
ANSYS Utility Menu → PlotCtrls → Numbering ..
18
(2) Klik [1] NODE, Off untuk mengubahnya ke ✓ Pada kotak.
(3) Klik [2] tombol OK untuk menampilkan nomor node berdekatan dengan node
yang sesuai ANSYS Graphics
(4) Untuk menghapus nomor node, klik [1] NODE ✓ Pada kotak lagi untuk
mengubahnya ke Off .
ANSYS Utility Menu → List → Nodes …
Jika klik OK akan timpul tampilan seperti dibawah ini
19
ANSYS Main Menu → Solution → Define Loads → Delete → Structural →
Force/Moment → On Nodes
Akan timbul gambar dibawah ini
klik OK
20
akan timbul gambar dibawah ini
klik Ok
6. PROSEDUR SOLUSI
ANSYS Main Menu → Solution → Solve → Current LS
21
Klik [1] tombol OK, lalu Solve Current Load Step terbuka seperti yang
untuk memulai solusi dari langkah arus beban.
Bila solusi selesai, jendela Note muncul. Klik [1] tombol Close untuk
menutup.
22
Status Command menampilkan informasi tentang solusi dan langkah beban
Pilihan. Pilih [1] tombol File untuk membuka submenu dan pilih tombol
Close untuk tutup.
23
7. REPRESENTASI GRAFIS DAN HASIL
[1] Contour plot perpindahan
ANSYS Main Menu → General Postproc → Plot Results → Contour Plot →
Nodal Solution
Contour plots of displacements
(1) Pilih [1] DOF Solusi dan [2] Y-Component of displacement.
(2) Pilih Deformed shape with undeformed edge dalam bentuk undisplaced [3]
kotak kunci untuk membandingkan bentuk balok sebelum dan setelah
deformasi
24
(3) Hasil nya. Defleksi maksimum
25
Contour plots of stresses
(1) Select [1] Stress and [2] X-Component of stress
(2) Click [6] OK button to display the contour of the x-component of stress, or the
bending stress in the beam in the ANSYS Graphics akan terbuka SMX and
SMNSMN .
(3) Click [5] Additional Options membuka additional option to choose items.
Select [6] All applicable in the Number of Facets per element edge
26
(4) Hasil
27
8. Jika terjadi kesalahan benda terbalik. cara memperbaikinya atau menghapusnya
seperti ini
ANSYS Main Menu → Preprocessor → Modeling → Delete→Area and Below
28
Akan timbul seperti gambar dibawah ini
Setelah selesai proses diatas model akan menghilang, dan dapat membuat mode yang
lain.
29