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第五章 静力结构分析 14. 0 Release ANSYS Mechanical 介绍 第一部分 1 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013 Release 14.0 概要 • 本章将会介绍Mechanical 中的线性静力结构分析。主要包括以下几个部分： A. 静力结构分析基础 B. 几何 C. 材料属性 D. 接触 E. 分析设置 F. 载荷 G. 边界条件 H. 节点的载荷和约束 I. 模型求解 J. 结果及后处理 K. workshop5-1，带接触的泵装配 2 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013 Release 14.0 A. 线性静态结构分析基础 • 线性静态结构分析的流程图如下图所示： 3 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013 Release 14.0 . . . 线性静态结构分析基础 对于一个线性静态结构分析（Linear Static Analysis ），位移{x} 由下面的 矩阵方程解出：      K x F 假设: [K] 是一个常量矩阵 • 假设是线弹性材料 • 使用小变形理论 {F}是静力荷载 不考虑随时间变化的荷载 不包含惯性影响 （质量、阻尼） 记住关于线性静态结构分析的假设是很重要的。非线性静态分析和动力 学分析将在后面章节进行讲解。 4 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013 Release 14.0 B. 几何模型 在结构分析中，可以模拟各种类型的实体。 对于面体，在Details of surface body中 一 定要指定厚度值。 线体的截面和方向，在DesignModeler里进行定义，并自动导入到Mechanical 中。 5 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013 Release 14.0 . . . 几何结构 • Mechanical 允许某部分的刚度特性被定义为“刚性”或者“柔性”。 – 刚体可以不用划分网格,而用一个质量单元代表，因此非常有效的解决求 解时间问题。 – 装配体中的零件仅用于传递载荷，可以视为刚体，从而减少求解时间和模 型。 • 这个主题在ANSYS Mechanical第二部分中将会提及。 6 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013 Release 14.0 … 质量点 •在模型中添加Point Mass来模拟结构中没有明确建模的部件: • 一个质量点可以应用在表面,边或点范围内。 • 它的位置可以通过下面任一种方法指定： • （x ，y ，z ）坐标系(整体或局部) • 通过选择顶点/边/面指定具体位置 • Point mass 受“加速度”，“标准重力加速度”和“旋转速度”的影响， 其他因素对其不产生影响。 • 质量置于选定的几何体上, 假设为刚体连接 7 © 2011 ANSYS, Inc. September 30, 2013