练习2-悬臂梁算例.ppt

* * Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 问题描述 使用ANSYS分析一个工字型悬壁梁，如图所示. P Point A L 求解在力P作用下点A处的变形，已知条件如下： P = 40 kN L = 4 m E = 2.06e11 N/m2 w1 , w2 = 180 mm w3 = 600 mm t1 , t2 = 20 mm t3 = 12 mm 在练习之后，数值解将与用弹性梁理论计算的解析解进行对比. 交互操作 1. 启动 ANSYS. 以交互模式进入ANSYS，工作文件名为beam. 2. 创建基本模型 a. Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create Keypoints In Active CS... Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 解释 使用带有两个关键点的线模拟梁，梁的高度及横截面积将在单元的实常数中设置. 交互操作 b. 输入关键点编号 1. c. 输入x,y,z坐标 0,0,0. d. 选择 Apply. e. 输入关键点编号 2. f. 输入x,y,z坐标4,0,0 . g. 选择 OK. h. Main Menu: Preprocessor -Modeling- Create -Lines- Lines Straight Line Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 解释 交互操作 i. 选取两个关键点. j. 在拾取菜单中选择OK. Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 解释 注意弹出的拾取菜单，以及输入窗口中的操作提示. ANSYS数据库是当用户在建模求解时ANSYS保存在内存中的数据。由于在ANSYS初始对话框中定义的工作文件名为beam，因此存储的数据库到名为beam.db的文件中。经常存储数据库文件名是必要的。这样在进行了误操作后，可以恢复上次存储的数据库文件. 存储及恢复操作，可以点取工具条，也可以选择菜单：Utility Menu：File. 3. 存储ANSYS数据库. Toolbar: SAVE_DB 交互操作 4. 设定分析模块. a. Main Menu: Preferences b. 选择 Structural. c. 选择 OK. Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 解释 使用“Preferences” 对话框选择分析模块，以便于对菜单进行过滤。如果不进行选择，所有的分析模块的菜单都将显示出来。例如这里选择了结构模块，那么所有热、电磁、流体的菜单将都被过滤掉，使菜单更简洁明了. 创建好几何模型以后，就要准备单元类型、实常数、材料属性，然后划分网格. Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 交互操作 5. 设定单元类型相应选项. a. Main Menu: Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete b. 选择 Add . . . c. 左边单元库列表中选择 Beam. d. 在右边单元列表中选择 2 node 188 e. 在opition中，将K3改成Quadratic Form. 解释 对于任何分析，您必须单元类型库中选择一个或几个适合您的分析的单元类型. 单元类型决定了辅加的自由度（位移、转角、温度等）。许多单元还要设置一些单元的选项，诸如单元特性和假设，单元结果的打印输出选项等。对于本问题，只须选择 BEAM188，并修改option选项中的K3即可. Space Structure Research Center, HIT, CHINA * 练习 - 悬壁梁(续) 交互操作 e. 选择 OK 接受单元类型并关闭对话框. f. 选择 Close 关闭单元类型对话框. 6. 定义截面. a. Main Menu: Preprocessor Sections Beam Common Sections. . . 解释 有些单元的几何特性，不能仅用其节点的位置充分表示出来，需要提供一些实常数来补充几何信息。 典型的实常数有壳单元的厚度，梁单元的横截面积等。某些单元类型所需要的实常数，以实常数组的形式输入. Space Str