通用有限元程序ANSYS及应用(全部)培训材料.ppt

24 February 2006 通用有限元程序ANSYS及应用 谢谢各位！ 硕士研究生学位课程讲义（2006） 通用有限元程序ANSYS及应用 (三) 主 讲： 钱 江  二OO六年三月十日 硕士研究生学位课程讲义（2006） 第三讲 内容提要 4. 实体建模的基本过程示例 4.1 问题概述 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 4.3 创建几何模型 4.4 划分网格 4.5 加载与求解 4.6 查看结果 4.7 命令流输入 4.1 问题概述 三层框架结构，层高4米，结构平面图如下： 三层框架结构平面示意图 4.1 问题概述（续） 主要承重构件的截面尺寸及材料力学性能参数 框架柱： 500mm?500mm混凝土柱 外环梁： 300mm?500mm混凝土梁 楼面梁： 10?500工字钢，高 H＝500mm，宽 B＝200mm， 翼缘t1＝16mm，腹板t2＝10mm 楼面板： 100mm混凝土楼面板 材料特性：混凝土C30，弹模E＝3.0?1010N/m2，泊松比?＝0.2， 密度?＝2500Kg/ m3 型钢钢材：弹模E＝2.1?1011N/m2，泊松比?＝0.3，密度?＝7800Kg/ m3 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 ■ 启动ANSYS 设置相关工作目录和工作文件名，注意：工作目录不能用中文 ■ 定义分析类型 选择 Main Menu Preferences 命令，弹出如下优选对话框 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 ■ 定义分析标题 选择 Utility Menu File Change Title 命令，弹出如下对话框 输入分析标题：Frame Structure Analysis 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 ■ 定义单元类型 选择 Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 命令，弹出 Element Type 对话框，单击 Add 按钮，在新弹出的 Library of Element Types 对话框中选择 Beam4 用于模拟框架柱，单击 Apply 按钮 按上述步骤继续选择 Beam4 为 Element Type 2 用于模拟外环梁；选择 Beam4 为 Element Type 3 用于模拟楼面梁；选择 Shell63 为 Element Type 4 用于模拟楼面板。 全部完成后单击 Close 按钮，关闭对话框。 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 ■ 定义实常数 选择 Main Menu Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete 命令，弹出Real Constants 对话框，选择 Add，显示 Choose Element Type 对话框，选中 Type 1 Beam4 后，单击 OK 按钮，在弹出的 Real Constant Set Number 1，for Beam4 对话框中如图输入框架柱各参数： Cross-sectional AREA＝0.25 Area moment of inertia IZZ = 1/192 Area moment of inertia IYY = 1/192 Thickness along Z axis TKZ = 0.25 Thickness along Y axis TKY = 0.25 Torsional moment of inertia IXX = 2/192 类似地，重复上述步骤完成 Element Type 2 和 3，for Beam4 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 ■ 定义实常数（续） 选择 Element Type 4 Shell63 后，在新弹出的 Real Constant Set Number 4，for Shell63 对话框中如图输入楼面板参数： 全部完成后单击 Close 按钮，关闭对话框。 注意：不同的单元类型，其对应的实常数对话框格式和内容均会有所不同，输入数据时一定要仔细核对。 4.2 定义材料、几何参数和单元类型 ■ 定义材料属性 选择 Main Menu Preprocessor Material Props Material Models 命令， 将弹出如下图所示的 Define Material Model Behaviour