ansys作业四圆柱壳的非线性屈曲分析.docx

PAGE \* MERGEFORMAT2 PAGE \* MERGEFORMAT1 有限元原理与工程应用 题目 圆柱壳的非线性屈曲分析 年级与专业机械电子工程 所在学院（系） 机械工程学系 梁结构的瞬态完全法分析 要求 用弧长法进行一个圆柱壳的非线性屈曲分析。 　　一个对边简支的圆柱壳，在其中心作用一个垂直的集中载荷。目的是分析当载荷大小为1000N时，A、B两点的垂直位移（UY）。 材料特性： EX=3.1x109Pa (杨氏模量） NUXY=0.3 （泊松比） 几何特性： 　　R=2540 mm L=254 mm 　　H=6.35 mm θ=5.7° 载荷：p=1000 N 采用2D的shell单元定义了厚度，由于该圆柱壳结构为对称结构，故实际操作时选取1/4结构对其进行分析即可。 操作步骤 求解步骤（GUI方法） 定义工作文件名及工作标题 定义工作文件名：执行Utility Menu/File/Change Jobname命令，在弹出的Change Jobname对话框中输入文件名为“buckle2.”，同时勾上【New log and error files】,单击按钮。 定义工作标题：执行Utility Menu/File/Change Title 命令，弹出Change Title对话框中输入“Analysis of the buckle”,然后单击按钮。 重新显示：执行Utility Menu/Plot/Replot命令。 显示工作平面 显示工作平面，执行Utility Menu/WorkPlane/Display Working Plane命令。 关闭三角坐标符号的显示：执行Utility Menu/PlotCtrls/Window Controls/Window Options命令，弹出Window Options对话框。在Location of triad 下拉列表框中选择Not shown选项，单击按钮。 建立圆柱壳结构模型 定义单元类型 选择单元类型：执行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete命令，弹出复选框【Element Type】，单击“Add”，弹出【Library of Element Types】对话框中选择“Structural Shell”和“Elastic 4node63”，单击Apply按钮。 定义单元实常数：执行PreprocessorReal ConstantsAdd /Edit/Delete命令，弹出【Real Constants】复选框，单击“Add”，选择“Type 1 Shell63”选项，单击“OK”，弹出如下图所示对话框，将参数如图3进行设置，单击按钮。 图SEQ 图 \* ARABIC6“Real Constant…”对话框 定义材料参数：执行PreprocessorMaterial PropsMaterial Model命令，弹出【Define Material Model Behavior】，在弹出的对话框中进行设置，依次点击StructuralLinearElasticIsotropic，弹出【Linear Isotropic Properties for Material Number 1】，对话框中的参数设置如图9所示，单击按钮即可。 图 SEQ 图 \* ARABIC 9 “Density…”对话框 生成几何模型 生成点 执行PreprocessorModelingCreateKeypoints In Active CS命令，弹出【Create Keypoints In Active Coordinate System】对话框，依次在“1,0,0”， “2,0,2000”， “3,2540,0”， “4,2540,254”，最后生成的结果如图11所示。 生成线 生成曲面 图 SEQ 图 \* ARABIC 11 生成矩形 划分网格 6,8,1 步骤二：恢复数据库文件“buckle2.db” Utility MenuFileResume from 步骤三：进入求解器。 Main Menusolution 步骤四：定义分析类型和选项 1、选择菜单路径Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis. 单击“Static”来选中它然后单击OK。 2、择菜单路径Main MenuSolutionUnabridged MenuAnalysis Options。出现对话框。 3、单击Large deform effects option(大变型效应选项)使之为ON，然后单击OK。 步骤五：在结点1的Y方向施加一个大小为-25