《有限元基础教程》【ANSYS算例】481基于4节点四面体单元的空间块体分析(GUI)及命令流.doc

【ANSYS算例】4.8.1(2) 基于4节点四面体单元的空间块体分析 针对【MATLAB算例】4.8.1(1)的模型，即如图4-22所示的一个块体，在右端面上端点受集中力F作用，计算各个节点位移、支反力以及单元的应力。在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。 取相关参数为：。 图4-22 一个空间块体的分析 解答 计算分析模型如图4-22所示，下面同样采用5个4节点四面体单元对该结构进行分析。 1. 基于图形界面的交互式操作(step by step) (1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件) 程序 →Ansys → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname(设置工作文件名): TBrick→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：Brick 8node 45 →OK (返回到Element Types窗口) →Close (4) 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→ Isotropic: EX:1e10(弹性模量)，PRXY: 0.25 (泊松比) → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“?”来关闭该窗口 (5) 定义节点和单元 定义节点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling → Create → Node → In Active CS → NODE : 1, X,Y,Z : 分别输入0,0,0（表示1号节点的坐标）→ Apply → 继续输入2~8号节点的坐标，在输入完8号节点坐标后→按OK 生成单元 ANSYS Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create → Element → User Numberd → Thru Nodes → Number to assign to element: 1 → 弹出对话框中输入：1，4，2，6 → OK → 再点击Thru Nodes → Number to assign to element: 2 → 在弹出的对话框中输入：1，4，3，7 → OK →重复操作上面的过程，按照表中给出的节点顺序输入完5个单元→ OK (6) 模型施加约束和外载 在7，8节点施加沿－Z方向的集中载荷 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Force/Moment → On Nodes → 在方框中键入：7（也可用鼠标在模型中点选相应的节点）→ OK → Direction of Force: FZ，VALUE：-1e5 → Apply → 在方框中输入：8 → Direction of Force: FZ，VALUE：-1e5 → OK 在1，2，5，6节点施加约束 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Displacement → On Nodes → 用鼠标选择节点 → OK → Lab2 All DOFs (默认值为零) → OK (7) 分析计算 ANSYS Main Menu: Solution → Solve → Current LS →OK → Should The Solve Command be Executed? Y→ Close (Solution is done! ) → 关闭文字窗口 (8) 对比结果 节点位移 ANSYS Main Menu: General Postproc → List Results → Nodal Solution → DOF Solution → Displacement vector sum → OK (对比结果，和Matlab计算结果一致) 支反力 ANSYS Main Menu: General Postproc → List Results → Reaction Solu → All items → OK (对比结果，和Matlab计算结果一致) 单元应力 ANSYS Ma