《有限元基础教程》【ANSYS算例】472基于4节点四边形单元的矩形薄板分析(GUI)及命令流.doc

【ANSYS算例】4.7.2(2) 基于4节点四边形单元的矩形薄板分析 针对【MATLAB算例】4.7.2(1)的模型，即如图4-21所示的一个薄平板，在右端部受集中力F作用，其中的参数为：。在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。 (a) 问题描述 (b) 有限元分析模型 图4-21 右端部受集中力作用的薄平板 解答 下面对该平面结构进行整体建模和分析，按照图4-21(b)的模型，该结构被划分为左右两个4节点单元。 1 基于图形界面(GUI)的交互式操作(step by step) (1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件) 程序 →ANSYS →ANSYS product launcher→Filemanagement→Working directory (设置工作目录) →Jobname(设置工作文件名): rectangular→Run → OK (2) 设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK (3) 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →Solid：Quad 4node 42 →OK (返回到Element Types窗口) → Options… →K3: Plane Strs w/thk(带厚度的平面应力问题) →OK→Close (4) 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→ Isotropic: EX:1e7 (弹性模量)，PRXY: 0.3 (泊松比) → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“?”来关闭该窗口 (5) 定义实常数以确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→ OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), THK: 0.1 (平面问题的厚度) →OK →Close (6) 建立节点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling → Create → Nodes → In Active CS → NODE:(节点编号) → X,Y, Z:(节点坐标) → THXY，THYZ，THZX：（旋转角度，不填，默认为零）→ Apply → 最后一个节点坐标输入→ OK (7) 建立单元 ANSYS Main Menu: Preprocessor→Modeling → Create → Elements → User Numbered → Thru Nodes → Number to assign to element: 1 → Apply → 用鼠标依次选取点3，5，6，4 → Apply → Number to assign to element: 2 → Apply → 用鼠标依次选取点1，3，4，2 → OK (8) 模型施加约束和外载 左边两节点加X和Y两方向的约束 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Displacement → On Nodes → 用鼠标选择左侧边上两个节点(节点5，6) → OK → Lab2 DOFs to be constrained : All DOF → VALUE → 0(默认值为零) → OK 右边加Y方向的外载 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Force/Moment → On Nodes → 用鼠标选择右侧边上的两个节点(节点1，2)→ OK → Lab Direction of force/mom: FY ，VALUE：-5.0e4 → OK (9) 分析计算 ANSYS Main Menu: Solution → Solve → Current LS →OK→ Close (Solution is done! ) → 关闭文字窗口 (10) 结果显示 ANSYS Main Menu: General Postproc → List Results → Nodel Solution