ANSYS四跨连续梁的内力计算学习教程.docx

ANSYS 四跨连续梁的内力计算 四跨连续梁模型图如下所示，各个杆件抗弯刚度  EI  相同，利用平面梁单元分析它的变形和 内力 结构力学分析 利用结构力学方法可以求出这个连续梁的剪力图和弯矩图如下 这里只给出了梁的弯曲刚度相同条件， 没有指定梁截面的几何参数和材料的力学性质。 从结构力学分析的条件上看， 这些条件对于确定梁的内力已经足够， 但是对于梁的变形分析和应力计算， 还需要补充材料的力学参数和截面几何参数。 所以以下分析中， 假定梁的截面面积 位 0.3m2，抗弯惯性矩为 0.003m4 ，截面高度为 0.1m；材料的弹性模量为 1000kN/m2 ，泊松比为 0.3。补充这些参数对于梁的内力没有影响，但是对于梁的变形和应力是有影响的。 用节点和单元的直接建模求解 按照前面模型示意图布置节点和单元， 在图示坐标系里定位节点的坐标和单元连接信息， 以 及荷载作用情况和位移约束。 由于第二跨中间有两个集中力， 所以在集中力位置设置两个节 点。这样， 就可以将这两个集中力直接处理成节点荷载。 对于平面梁单元的节点只需输入平 面上的两个坐标值，所以这里只输入节点的 x 坐标和 y 坐标。 （1） 指定为结构分析 运行主菜单中 preference 偏好设定命令， 然后在对话框中， 指定分析模块为 structural 结构分 析，然后单击 ok 按钮 （2） 新建单元类型 运行主菜单 preprocessor—element type— add/edit/delete 命令，接着在对话框中单击 add 按钮 新建单元类型 （3） 定义单元类型 先选择单元为 beam，接着选 2d elastic 3，然后单击 ok 按钮确定，完成单元类型的选择 （4） 关闭单元类型的对话框 回到单元类型对话框，已经新建了 beam3 的单元，单击对话框 close 按钮关闭对话框 （5） 定义实力常量 运行主菜单 preprocessor— real constants— add/edit/delete 命令，接着在对话框中单击 新建实力常量  add 按钮 接着选择定义单元 beam3 的实力常量，选择后单击 ok 按钮，然后输入该单元的截面积为 0.3， 抗弯惯性矩为 0.003m4 ，截面高度为 0.1m，输入后单击 ok 按钮 （6） 设置材料属性 运行主菜单 preprocessor —material props —material models 材料属性命令，选择材料属性命令后，系统会显示材料属性设置对话框 （7） 设置杨氏弹性模量与泊松比 在材料属性设置对话框右侧依序选择两次 structural —linear —elastic — isotropic 完成选择命令后，接着在对话框中 EX杨氏弹性模量输入 1e6，PRXY泊松比输入 0.3 ，在数值输入后，单击 ok 按钮完成设置 （8） 关闭材料属性设置对话框 完 成 材 料 属 性 的 设 置 后 ， 可 在 对 话 框 右 侧 上 方 单 击 按钮，关闭材料属性设置 （9） 生成节点 运行主菜单 preprocessor— modeling —create— nodes—in active cs 生成节点于目前坐标系统命令。 1（ 0，0）、2（ 4，0）、 3（6，0）、4（ 8， 0）、5（ 10，0）、6（ 16，0）、7（ 20，0）和 8（ 22， 0）的定义 （10） 生成单元 运行主菜单 preprocessor—modeling — create— elements— auto numbered— thru nodes 穿越节点命令，依次选择节点 1、节点 2，完成输入后单击 apply 按钮 依照上述步骤完成单元的生成，其完成图如下 （11） 显示节点与单元编号 运行下拉菜单中 plotctrls — numbering 编号显示命令，接着在编号控制对话框中将选择打开 node numbers，并选择  element numbers 显示单元编号，完成后单击  ok  按钮，此时系统将会 以颜色区分单元编号 （12） 施加负载 运行主菜单 solution — difine loads— apply— structural — displacement— on nodes 施加位移在节 点上命令， 1 束 y 方向位移  号节点是固定铰链支座，有两个线位移被约束，其余 2、5、 6、 7 号节点只约 依次设定 2、5、 6、 7 号节点，如下图所示 （13） 施加作用力 运行主菜单 solution — define loads — apply— structural —force/moment — on nodes