ANSYS分析实例.docVIP

一、问题描述 简支外伸梁（图1），截面尺寸如图所示，=0.33，求A点位移。 图1 杆系结构图 二、分析与建模 1、定义单元类型 菜单路径 Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete弹出图2所示的Element Types”对话框。 图2 Element Types”对话框 单击【Add】Element Types”对话框中选择，Beam大类的3D 2 node 188类型的单元，即Beam188。 图Element Types”对话框 2、定义实常数 菜单路径 Main MenuPreprocessorAdd/Edit/Delete，弹出图所示的对话框。Element Type for Real Constants”对话框中选择单元类型中的Beam188单元，单击【OK】。 说明 Beam188为已经定义实常数的单元，这里不用设置。 图4 “Real Constants”对话框Element Type for Real Constants”对话框 3、定义材料属性 菜单路径 Main MenuPreprocessor Material Models，弹出图所示的Define Material Model Behavior”对话框。PRXY=0.33。 图6 “Define Material Model Behavior”对话框菜单路径 Main MenuPreprocessorBeamCommon Sections，在弹出的对话框菜单路径 Main MenuPreprocessorCreateKeypointsIn Active CS，弹出图所示的Create Keypoints in Active Coordinate System”对话框。Create Keypoints in Active Coordinate System”对话框菜单路径 Main MenuPreprocessorCreateLinesLinesStraight Line，弹出对话框。菜单路径 Main MenuPreprocessorCreateKeypointsHard PT on lineHard PT by Coordinates，弹出图所示的对话框。Create Hard PT by Coordinates”对话框中输入坐标（6，0，0）。 图9 “Create Hard PT by Coordinates”对话框 6 划分网格，生成有限元模型 1）调整梁截面方向 菜单路径 Main MenuPreprocessorMeshingMesh菜单路径 Main MenuPreprocessorMeshingMeshMesh Tool”对话框，单击Lines旁的【Set】按钮，打开“Element Size on Picked Lines”选择对话框。 单击选中直线，单击【OK】，在弹出的“Element Size on Picked Lines”对话框中，设定“NDIV=20”，即该梁划分20个网格。单击【OK】关闭对话框并返回到“Mesh Tool”对话框，单击【Mesh】按钮，选择直线，生成模型。 图11 “Element Size on Picked Lines”对话框 7、施加荷载和位移约束条件 1）施加位移约束 菜单路径 Main MenuPreprocessorDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Keypoints，弹出“Apply U，ROT on KPs”选择对话框，选中要进行约束的关键点，单击【OK】，在弹出的“Apply U，ROT on KPs” 对话框中，对相应的位移进行约束，设置“VALUE=0”。 图12 “Apply U，ROT on KPs” 对话框 2）施加集中荷载 菜单路径 Main MenuPreprocessorDefine LoadsApplyStructural Force/MomentOn Keypoints，弹出“Apply F/M on KPs”选择对话框后，选择关键点，单击【OK】弹出“Apply F/M on KPs”对话框，设置集中力。 图13 “Apply F/M on KPs”对话框 8、求解 菜单路径 Main MenuPreprocessorSolveCurrent LS，弹出“Solve Current Load Step”对话框，单击【OK】。开始计算直至出现“Note”对话框表示计算完毕。 三、分析与建模 2、查看节点位移 从上面的数据中我们可以看出各个点的位移，其中A点即2号节点的位移为。 3、理论计算 解： 在实际作用力下该梁的弯矩图为