ansys作业四圆柱壳的非线性屈曲分析.docx

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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

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