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梁ansys分析实例讲解

ANSYS有限元分析实例

有限元分析 一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力,如下图所示。左边固定,右边受载荷p=20N/mm作用,求其变形情况 200 100P 20 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤: ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥结果分析 1定义参数 1.1指定工程名和分析标题 (1)启动ANSYS软件,选择File→Change Jobname命令,弹出如图所示的[Change Jobname]对话框。

(2)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”,同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes,单击确定 (3)选择File→Change Title菜单命令,弹出如图所示的[Change Title]对话框。 (4)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”,单击确定。 1.2定义单位 在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI” 1.3定义单元类型 (1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出如图所示[Element Types]对话框。 (2)单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮,在弹出的如下所示[Library of Element Types]对话框。

(3)选择左边文本框中的[Solid]选项,右边文本框中的[8node 82]选项,单击确定,。 (4)返回[Element Types]对话框,如下所示 (5)单击[Options]按钮,弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。 (6)在[Element behavior]下拉列表中选择[Plane strs w/thk]选项,单击确定。 (7)再次回到[Element Types]对话框,单击[close]按钮结束,单元定义完毕。 1.4定义单元常数 (1)在ANSYS程序主界面中选择Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令,弹出如下所示[Real Constants]对话框。 (2)单击[Add]按钮,进行下一个[Choose Element Type]对话框,选择[Plane82]单

ansys分析实例

阶梯轴分析步骤及结果 第一步:打开ansys点击File>Clear Database and Start new,选着Read file 点击OK弹出Verify对话框,点击Yes.开始新的分析,

点击File>Change Jobname修改工作文件名,输入zhou, 点击File>Change Title修改文件标题shang ji lian xi。 第二步:ANSYS Main Menu,点击Preferences弹出References for GUI Filtering对话框,选择Structural点击OK. 第三步:ANSYS Main Menu,点击Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete弹出Element Types对话框,点击add按钮,弹出Library of Element Types对话框,选着Solid>Tet

10node 92 点击OK.关闭Element Types对话框 第四步:ANSYS Main Menu,点击Preprocessor>Material Props>Material Models弹出Define Material Nodel Behavior对话框,在Material Models Available栏选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic弹出Linear Isotropic Properties for Mater…..对话框,在EX 框输入2E+007点击OK

第五步:ANSYS Main Menu,点击Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder弹出Solid Cylinder对话框,在Radius输入0.7978,Depth输入10,点击OK生成圆 柱体。 第六步:在菜单栏点击WorkPlane>Offset WP by increments…..弹出Offset WP对话框,平

ansys梁分析实例

习题二 题一: 已知:如下图1.1所示,梁一端固定,自由端受弯矩M=105,截面参数见图1.2,材料弹性模量E=3X107,泊松比μ=0.3。 求:截面上的最大应力和最小应力δmax,δmin? 解:ansys分析得: 图1.1 图1.2

ELEM STREST2 STREST5 STRESB3 STRESB6 1 -700.00 -700.00 300.00 300.00 MINIMUM VALUES ELEM 1 1 1 1 VALUE -700.00 -700.00 300.00 300.00 MAXIMUM VALUES ELEM 1 1 1 1 VALUE -700.00 -700.00 300.00 300.00 由ansys的分析可得,应力最值分别发生在梁截面的上下部分,且各截面的同一水平高度应力相等。Δmax300,即为拉应力,发生于梁下表面;δmin=-700,为压应力,发生于梁上表面。

题二: 已知:如图2.1所示,梁两端受均布力q=104/12作用,梁的长度及截面尺寸见图2.1和图2.2,截面Iz=7892,A=50.65,材料弹性模量E=3X107,泊松比μ=0.3。 求:(1)梁中点的挠度 (2)截面上的最大应力 图2.1 图2.2 解:ansys分析

(1)NODE UY 1 -0.45616 2 -0.45616 3 0.0000 4 0.18246 5 0.0000 中点即第四节点,故中点的挠度为0.18246(2)梁的弯矩图如下,

可知最大应力发生在梁的中间段。 下面数据为各节点的应力大小, ELEM STRTOP2 STRTOP5 STRBOT3 STRBOT6 1 -0.68592E-11 11404. 0.68592E-11 -11404. 2 11404. 11404. -11404. -11404. 3 11404. 11404. -11404. -11404. 4 11404. -0.68592E-11 -11404. 0.68592E-11 由上面数据可得,最大应力为11404,发生于梁中间段的上表面。如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

ansys实例分析

实验三:大件运输车 车轴结构有限元分析 一、实验内容:车轴的主要设计条件为两端轴承约束,内套承受45t 的载荷, 其它条件见设计图纸和技术资料。要求给出车轴第四强度当量应力计算结果。 二、实验步骤: 1、新建一个Static Structural项目,右击geometry导入模型 新建材料库进入EngineerData输入各个材料属性 在网上查找材料性能参数,并输入(未找到XL330的参数,下面的数值为估计值)

(Tensil Ulitimate Strength) 输入上表中的数据 7、双击Geometry进入DM,点击Generate生成几何体,8、点击新建平面命令,新建Plane 4,在Details窗口中Type下拉菜单中选择From Cicle/Ellipse 9、选择如图所示的边作为Base Edge,点击Generate,生成Plane 410、再点击新建平面命令,新建Plane 5,在Details窗口中Type下拉菜单中选择From Plane 11、以Plane4作为Base Plane,在Transform 1下拉菜单中选择Rotate about X,输入90°,点击Generate生成Plane 512、点击Slice命令,选择Base Plane 为Plane 5,选择Targets 为两个内环13、将两个内环分为四段 14、将下面的两个环合为一个Part,按住Ctrl键,选中下面的两个环,右击选择Form New Part

关闭DM,双击Model进入Mechanical为模型添加材料 根据要求,轴头为40Cr,内套为20钢,内环为XL330,箱体板为Q345

第七章 梁分析和横截面形状【ANSYS帮助中文版】

第七章梁分析和横截面形状 梁的概况 梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型。与实体单元和壳单元相比,梁单元可以效率更高的求解。 两种新的有限元应变单元,BEAM188和BEAM189,提供了更强大的非线性分析能力,更出色的截面数据定义功能和可视化特性。参阅ANSYS Elements Reference中关于BEAM188和BEAM189的描述。 何为横截面? 横截面定义为垂直于梁的轴向的截面形状。ANSYS提供了有11种常用截面形状的梁横截面库,并支持用户自定义截面形状。当定义了一个横截面时,ANSYS 建立一个9结点的数值模型来确定梁的截面特性(lyy,lzz等),并求解泊松方程得到弯曲特征。 下图是一个标准的Z横截面,示出了截面的质心和剪切中心以及计算的横 截面特性: 1

图8-1 Z向横截面图 横截面和用户自定义截面网格划分将存储在横截面库文件中。可以用LATT 命令将梁横截面属性赋给线实体。这样,横截面的特性将在用BEAM188或BEAM189对该线划分网格时包含进去。 如何生成横截面 用下列步骤生成横截面: 1.定义截面并与代表相应截面形状的截面号关联。 2.定义截面的几何特性数值。 ANSYS中提供了下表列出的命令完成生成、查看、列表横截面和操作横截面库的功能:参阅ANSYS Commands Reference可以得到横截面命令的完整集合。 定义截面并与截面号关联 使用SECTYPE命令定义截面。下面的命令将截面号2与定义号的横截面形状(圆柱体)关联: 命令:SECTYPE,2,BEAM,CSOLID SECDATA,5,8 SECNUM,2 GUI: Main Menu>Preprocessor>Settings>-Beam-Common Sects Main Menu>Preprocessor>-Attributes-Define>Default Attribs 要定义自己的横截面,使用子形状(ANSYS提供的形状集合)MESH。要定义带特殊特性如lyy和lzz的横截面,使用子形状ASEC。 定义横截面的几何特性数值 使用SECDATA命令定义横截面的几何数值。下面的命令将用SECTYPE命令定义的尺寸赋值给横截面。CSOLID形状有两个尺寸:半径和周长上的格栅数目。 命令:SECDATA,4,6 2

梁结构应力分布ANSYS分析

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 先进制造及模具设计制造实验 梁结构应力分布ANSYS分析 学院名称:机械工程学院 专业班级:研1402 学生姓名:XX 学生学号:S1403062

2015年5 月

梁结构应力分布ANSYS分析 (XX,S1403062,江苏大学) 摘要:本文比较典型地介绍了如何用有限元分析工具分析梁结构受到静力时的应力的分布状态。我们遵循对梁结构进行有限元分析的方法,建立了一个完整的有限元分析过程。首先是建立梁结构模型,然后进行网格划分,接着进行约束和加载,最后计算得出结论,输出各种图像供设计时参考。通过本论文,我们对有限元法在现代工程结构设计中的作用、使用方法有个初步的认识。 关键词:梁结构;应力状态;有限元分析;梁结构模型。 Beam structure stress distribution of ANSYS analysis (Dingrui, S1403062, Jiangsu university) Abstract: This article is typically introduced how to use the finite element analysis tool to analyze the stress of beam structure under static state distribution. We follow the beam structure finite element analysis method, established the finite element analysis of a complete process. Is good beam structure model is established first, and then to carry on the grid, then for constraint and load, calculated the final conclusion, the output of images for design reference. In this article, we have the role of the finite element method in modern engineering structural design, use method has a preliminary understanding. Key words: beam structure; Stress state; The finite element analysis; Beam structure model. 1引言 在现代机械工程设计中,梁是运用得比较多的一种结构。梁结构简单,当是受到复杂外力、力矩作用时,可以手动计算应力情况。手动计算虽然方法简单,但计算量大,不容易保证准确性。相比而言,有限元分析方法借助计算机,计算精度高,且能保证准确性。另外,有限元法分析梁结构时,建模简单,施加应力和约束也相

钢筋混凝土梁的ansys分析

摘要 本文介绍ANSYS 模拟钢筋混凝土梁的过程,讨论了有限元模型的建立以及在 ANSYS 中的实现,给出了用分离式配筋方法对混凝土梁的分析的一般过程。并给出了详细的命令流过程。并在此基础上对混凝土梁进行了分析,讨论了在力的作用下混凝土梁的塑形变形和裂缝的发展过程。 关键词 Ansys 混凝土梁 分离式配筋 The analysis of mechanics of a reinforced concrete based on ANSYS Abstract This paper introduces ANSYS simulation of the reinforced concrete beam process, discusses the establishment of the finite element model and the realization, and gives the ANSYS reinforcement method with separate the analysis of concrete beams of the general process. And gives the detailed command flow process. Based on the analysis of concrete beams, and discussed the concrete beam under the action of forces of the body deformation and fracture process. Keywords Ansys concrete beams reinforced separated 1 引言 由于钢筋混凝上材料性质复杂,使其表现出明显的非线性行为[1]。长期以来采用线弹性理论的设计方法来研究钢筋混凝上结构的应力或内力,显然不太合理,尽管有此理论是基于人量试验数据上的经验公式,还是不能准确反映混凝上的力学性能,特别是受力复杂的重要结构,必须采用三维钢筋混凝上非线性有限元方法才能很好地掌握其力学性能。利用ANSYS 对钢筋混凝上结构弹塑性的仿真分析,可以对结构自开始受荷载直到破坏的全过程进行分析,获得不同阶段的受力性能。本文将以混凝土梁的弹塑性分析为例,介绍在Ansys 中分析材料非线性问题的具体实现方法。 2 问题介绍 如图所示的钢筋混凝土梁[2],横截面尺寸为200400b h mm mm ?=?,梁的跨度为3.0L m =,支座宽度为250mm 采用C20混凝土,梁内受拉纵筋3φ20,架立筋采用2φ12, 箍筋采用φ6@150,钢筋保护层厚度为25mm 。如图一。 图一 对于梁中所采用的所有钢筋,弹性模量为5 2.110MPa ?,抗拉强度设计值210MPa , 密度33 7.810/kg m ?,泊松比为0.3。

格构梁的ANSYS有限元模拟分析实例运用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b715466207.html, 格构梁的ANSYS有限元模拟分析实例运用作者:张少剑刘真 来源:《城市建设理论研究》2013年第10期 摘要:本文通过一工程实例运用ansys模拟计算。针对格构梁的研究,合理地简化模型,取出1.5米宽的土体、梁和面层单元,两边加对称约束,从而达到模拟空间结构梁的目的。本文还模拟了基坑的开挖过程的时空效应,共分七步,土体在自重应力作用下的沉降为第一步,梁与面层的激活、力的施加和土层杀死共分六步。梁的最大受力状态并不发生在最后一步完成后,而是在第六工况。 关键词:格构梁有限元分析模拟分析 中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号: 1 土体、梁、锚索和混凝土面层共同作用 基坑支护的受力机理是土体的土压力作用在格构梁和混凝土面层上,混凝土面层的力传递到格构梁上,格构梁再把它受到的力传递到和它相连的锚索上,锚索则和被支护土体嵌固为一体,格构梁和混凝土面层除起到承受土压力外,格构梁还起到平均弯矩和变形的作用,喷射混凝土面层则有保护土体表面,防止土体表面非格构梁作用部位坍塌的作用。 2模型简化及技术处理 根据基坑开挖深度,根据实际的土体性质建立土体模型。格构梁的作用是承受弯矩的,可以选用Beam4梁单元,考虑到钢筋混凝土格构梁中有钢筋的作用,其弹性模量、泊松比等设置有所调整。在建模时,如果混凝土面层的长宽与厚度的比都大于5,所以在有限元分析中采用板壳单元可以全面地反映其变形特征和应力分布规律。混凝土面层用Shell63单元模拟,其参数的取值和梁单元相同。 由于格构梁的受力性状,锚索的模拟对格构梁的受力影响较小,本模型忽略考虑锚索的模拟。预应力锚索的作用简化为作用在纵横梁交点处的集中力。 对于格构梁和土体、混凝面层之间的接触,模型采用节点耦合,以实现共同变形和受力。 3.1ANSYS有限元模拟计算 3.1.1模型的参数 1.土体的参数见下表:

ANSYS分析实例

一、问题描述 简支外伸梁(图1),截面尺寸如图所示,E=210GPa , =0.33,求A 点位移。 1000N 63 0.3 0.4 A 图1 杆系结构图 二、分析与建模 1、定义单元类型 菜单路径 Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete ,弹出图2 所示的“Element Types ”对话框。 图2 “Element Types ”对话框 单击【Add 】,在弹出的“ Library of Element Types ”对话框中选择,Beam 大类的3D 2 node 188类型的单元,即Beam188。 图3 “Library of Element Types ”对话框

2、定义实常数 菜单路径Main Menu>Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete,弹出图4所示的“Real Constants”对话框。单击【Add】按钮,在“Element Type for Real Constants”对话框中选择单元类型中的Beam188单元,单击【OK】。 说明Beam188为已经定义实常数的单元,这里不用设臵。 图4 “Real Constants”对话框图5 “Element Type for Real Constants”对话框3、定义材料属性 菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props> Material Models,弹出图6所示的“Define Material Model Behavior”对话框。 按照Structural>Linear>Elastic>Isotropic的顺序在上述对话框的右侧进行选择,在弹出的“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框中设臵,令EX=210e9,PRXY=0.33。 图6 “Define Material Model Behavior”对话框

Ansys梁分析实例

工程介绍: 某露天大型玻璃平面舞台的钢结构如图1所示,每个分格(图2中每个最小的矩形即为一个分格)x方向尺寸为1m,y方向尺寸为1m;分格的列数(x向分格)=8,分格的行数(y向分格)=5。 钢结构的主梁(图1中黄色标记单元)为高140宽120厚14的方钢管,其空间摆放形式如图3所示;次梁(图1中紫色标记单元)为直径60厚10的圆钢管(单位为毫米),材料均为碳素结构钢Q235;该结构固定支撑点位于左右两端主梁和最中间(如不是正处于X方向正中间,偏X坐标小处布置)的次梁的两端,如图2中标记为 U R处。主梁和次梁之间是固接的。 xyz xyz 玻璃采用四点支撑与钢结构连接(采用四点支撑表明垂直作用于玻璃平面的面载荷将传递作用于玻璃所在钢结构分格四周的节点处,表现为点载荷;试对在垂直于玻璃平面方向的42 KN m的面载荷(包括玻璃自重、钢结构自重、活载 / 荷(人员与演出器械载荷)、风载荷等)作用下的舞台进行有限元分析。(每分格面载荷对于每一支撑点的载荷可等效于1KN的点载荷)。 作业提交的内容至少应包括下面几项: (1)屏幕截图显示该结构的平面布置结构,图形中应反映所使用软件的部分界面,如图2; (2)该结构每个支座的支座反力; (3)该结构节点的最大位移及其所在位置; (4)对该结构中最危险单元(杆件)进行强度校核。 图1

图2 图3 本操作中选用的单位为:(N,mm,MPa)。具体操作及分析求解: 1.更该工作文件和标题。如图1.1-1.5所示

图1.1 图1.2

图1.3 图1.4 图1.5

图1.6 2.选择单元类型。 根据题目要求,选择单元类型为beam-3D-2node-188单元。 执行Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add ,选择beam-3D-2node-188。如图2.1所示。 图2.1 3.定义材料属性 该钢结构材料为碳素结构钢Q235,则将弹性模量设置为200GPa,泊松比设置为0.3。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2.05e,在PRXY框中输入0.3。操作步骤为如图3.1;3.2所示。

ANSYS瞬态分析实例

例题:一根钢梁支撑着集中质量并承受一个动态载荷(如图1所示)。钢梁长为L,支撑着一个集中质量M。这根梁承受着一个上升时间为t1的值为F1 的动态载荷F(t)。梁的质量可以忽略,确定产生最大位移响应时的时间t max 和响应y max。 图1 钢梁支撑集中质量的几何模型 材料特性:弹性模量为2e5MPa,质量为M=0.0215t,质量阻尼为8; 几何尺寸为:L=450mm,I=800.6mm4,h=18mm; 载荷为:F1=20N,t1=0.075s GUI操作方式: 1.定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现一个对话框,单击“Add”,又出现一个对话框,在对话框左面的列表栏中选择“Structural Beam”,在右面的列表栏中选择“2D elastic 3”,单击“Apply”,在对话框左面的列表栏中选择“Structural Mass”,在右边选择“3D mass 21”,单击“OK”,在单击“Options”,弹出对话框,设置K3为“2-D W/O rot iner”,单击“OK”,再单击“Close”。 2.设置实常数:Main Menu>Preprocessor>Real Constants> Add/Edit/Delete,出现对话框,单击“Add”,又弹出对话框,选择“Type1 BEAM3”,单击“OK”,

又弹出对话框,输入AREA为1,IZZ=800.6,HEIGHT=18,单击“OK”,在单击“Add”,选择Type 2 MASS21,单击“OK”,设置MASS为0.0215,单击“OK”,再单击“Close”。 3.定义材料属性:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Modls,出现对话框,在“Material Models Available”下面的对话框中,双击打开“Structural>Linear>Elastic>Isotropic”,又出现一个对话框,输入弹性模量EX=2e5,泊松比PRXY=0,单击“OK”,单击“Materal>Exit”。 4.建立模型: 1)创建节点:依次单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>In Active CS,在弹出对话框中,依次输入节点的编号1,节点坐标x=0,y =0,然后单击“Apply”,输入节点编号2,节点坐标x=450/2,y=0,然后单击“Apply”,输入节点编号3,节点坐标x=450,y=0。单击“OK”。2)创建单元:依次单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements >Auto Numbered>Thru Nodes,弹出拾取框,拾取节点1和2,2和3,单击“OK”。 3)指定单元实常数:Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements> Elem Attributes,弹出对话框,设置TYPE为2,REAL为2,单击“OK”。4)创建单元:依次单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements >Auto Numbered>Thru Nodes,弹出拾取框,拾取节点2,单击“OK”。5.定义分析类型:Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,弹出对话框,选择Trasiernt,单击“OK”,又弹出对话框,选择Reduced,单击“OK”。6.设置分析选项:Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options,弹出对话框,单击“OK”。

ANSYS_APDL命令流悬臂梁分析教程

ANSYS APDL命令流悬臂梁分析教程 本文通过分析悬臂梁介绍了ANSYS APDL相关命令流方法。 考虑悬臂梁如图2-2,求x=L变形量。已知条件:杨氏系数E=200E9;截面参数:t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9;几何参数:L=4m, a=2m, b=2m;边界外力F=2N,q=0.05N/m. 使用ANSYS解决该问题的命令如下: /FILNAM,EX2-1? ! 定义文件名 /TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION? !定义分析的标题 /UNITS,SI !定义单位制(注意观察输出窗口的单位) /PREP7 !进入前置处理 ET,1,3? !定义元素类型为beam3 MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量 R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 !定义实常数(要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式) N,1,0,0!定义第1号节点X坐标为0,Y坐标为0 N,2,1,0!定义第2号节点X坐标为1,Y坐标为0 N,3,2,0 !定义第3号节点X坐标为2,Y坐标为0 N,4,3,0 !定义第4号节点X坐标为3,Y坐标为0 N,5,4,0!定义第5号节点X坐标为4,Y坐标为0 E,1,2!把1、2号节点相连构成单元,系统将自定义为1号单元 E,2,3!把2、3号节点相连构成单元,系统将自定义为2号单元 E,3,4!把3、4号节点相连构成单元,系统将自定义为3号单元 E,4,5!把4、5号节点相连构成单元,系统将自定义为4号单元 FINISH? !退出该处理层 /SOLU!进入求解处理器 D,1,ALL,0 !对1节点施加约束使它X,Y向位移都为0

ansys桁架和梁的有限元分析

桁架和梁的有限元分析 第一节基本知识 一、桁架和粱的有限元分析概要 1.桁架杆系的有限元分析概要 桁架杆系系统的有限元分析问题是工程中晕常见的结构形式之一,常用在建筑的屋顶、机械的机架及各类空间网架结构等多种场合。 桁架结构的特点是,所有杆件仅承受轴向力,所有载荷集中作用于节点上。由于桁架结构具有自然离散的特点,因此可以将其每一根杆件视为一个单元,各杆件之间的交点视为一个节点。 2.梁的有限元分析概要 梁的有限元分析问题也是是工程中最常见的结构形式之一,常用在建筑、机械、汽车、工程机械、冶金等多种场合。 梁结构的特点是,梁的横截面均一致,可承受轴向、切向、弯矩等载荷。根据梁的特点,等截面的梁在进行有限元分析时,需要定义梁的截面形状和尺寸,用创建的直线代替梁,在划分网格结束后,可以显示其实际形状。 二、桁架和梁的常用单元 桁架和梁常用的单元类型和用途见表7-1。 通过对桁架和粱进行有限元分析,可得到其在各个方向的位移、应力并可得到应力、位移动画等结果。 第128页

第二节桁架的有限元分析实例案例1--2D桁架的有限元分析 问题 人字形屋架的几何尺寸如图7—1所示。杆件截面尺寸为0.01m^2,试进行静力分析,对人字形屋架进行静力分析,给出变形图和各点的位移及轴向力、轴力图。 条件 人字形屋架两端固定,弹性模量为2.0x10^11N/m^2,泊松比为0.3。 解题过程 制定分析方案。材料为弹性材料,结构静力分析,属21)桁架的静力分析问题,选用Link1单元。建立坐标系及各节点定义如图7-1所示,边界条件为1点和5点固定,6、7、8点各受1000N的力作用。 1.ANSYS分析开始准备工作 (1)清空数据库并开始一个新的分析选取Utility Menu>File>Clear&Start New,弹出Clears database and Start New对话框,单击OK按钮,弹出Verify对话框,单击OK按钮完成清空数据库。 (2)指定新的工作文件名指定工作文件名。选取Utility Menu>File>Change Jobname,弹出Change Jobname对话框,在Enter New Jobname项输入工作文件名,本例中输入的工作文件名为“2D-spar”,单击OK按钮完成工作文件名的定义。 (3)指定新的标题指定分析标题。选取Ufility Menu>File>Change Title,弹出ChangeTitle对话框,在Enter New Tifie项输入标题名,本例中输入“2D-spar problem'’为标题名,然后单击OK按钮完成分析标题的定义。 (4)重新刷新图形窗9 选取Utility Menu>Plot>Replot,定义的信息显示在图形窗口中。 (5)定义结构分析运行主菜单Main Menu>Preferences,出现偏好设置对话框,赋值分析模块为Structure结构分析,单击OK按钮完成分析类型的定义。 2.定义单元类型 运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,弹出Element Types对话框,单击Add按钮新建单元类型,弹出Library of Element Types对话框,先选择

ansys实例命令流-实体梁分析命令流

/FILNAME,SolidBeam ,1 !定义工作文件名。/TITLE,SolidBeam Analysis !定义工作标题。/PREP7 ET,1,SOLID95 !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,, !定义材料属性。MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.06e5 MPDATA,PRXY,1,,0.3 !建立几何模型 K,1,,,, K,2,450,,, K,3,450,-55,, K,4,,-100,, FLST,2,4,3 FITEM,2,1 FITEM,2,2 FITEM,2,3 FITEM,2,4 A,P51X VOFFST,1,45, , !网格划分。 FLST,5,4,4,ORDE,2 FITEM,5,9 FITEM,5,-12 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,3, , , , ,1 !* FLST,5,4,4,ORDE,4

FITEM,5,2 FITEM,5,4 FITEM,5,6 FITEM,5,8 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,6, , , , ,1 !* FLST,5,4,4,ORDE,4 FITEM,5,1 FITEM,5,3 FITEM,5,5 FITEM,5,7 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,30, , , , ,1 !* CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 1 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y !* VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 !加载。

ANSYS结构力分析实例

基于图形界面的桁架桥梁结构分析(step by step) 下面以一个简单桁架桥梁为例,以展示有限元分析的全过程。背景素材选自位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988),见图3-22。该桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3 种不同型号的型钢,结构参数见表3-6。桥长L=32m,桥高H=5.5m。桥身由8 段桁架组成,每段长4m。该桥梁可以通行卡车,若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1 ,P2 和P3 ,其中P1= P3=5000 N, P2=10000N,见图3-23。 图3-22 位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988) 图3-23 桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半) 表3-6 桥梁结构中各种构件的几何性能参数 解答以下为基于ANSYS 图形界面(Graphic User Interface , GUI)的菜单操作流程。 (1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)

程序→ANSYS →ANSYS Interactive →Working directory(设置工作目录)→Initial jobname (设置工作文件名):TrussBridge →Run →OK (2) 设置计算类型 ANSYS Main Menu:Preferences… →Structural →OK (3) 定义单元类型 ANSYS Main Menu:Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete... →Add…→Beam: 2d elastic 3 →OK(返回到Element Types窗口)→Close (4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add…→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.19E-3,Izz: 3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁) →Apply →input Real Constants Set No. : 2 , AREA: 1.185E-3,Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3,Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants window) (5) 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 2.1e11, PRXY: 0.3(定义泊松比及弹性模量) →OK →Density (定义材料密度) →input DENS: 7800, →OK →Close(关闭材料定义窗口) (6) 构造桁架桥模型 生成桥体几何模型 ANSYS Main Menu:Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →NPT Keypoint number:1,X,Y,Z Location in active CS:0,0 →Apply →同样输入其余15个特征点坐标(最左端为起始点,坐标分别为(4,0), (8,0), (12,0), (16,0), (20,0), (24,0), (28,0), (32,0), (4,5.5), (8,5.5), (12,5.5), (16.5.5), (20,5.5), (24,5.5), (28,5.5))→Lines →Lines →Straight Line →依次分别连接特征点→OK 网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked Lines →选择桥顶梁及侧梁→OK →select REAL: 1, TYPE: 1 →Apply →选择桥体弦杆→OK →select REAL: 2, TYPE: 1 →Apply →选择桥底梁→OK →select REAL: 3, TYPE:1 →OK →ANSYS Main Menu:Preprocessor →Meshing →MeshTool →位于Size Controls下的Lines:Set →Element Size on Picked →Pick all →Apply →NDIV:1 →OK →Mesh →Lines →Pick all →OK (划分网格) (7) 模型加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement →On Nodes →选取桥身左端节点→OK →select Lab2: All DOF(施加全部约束) →Apply →选取桥身右端节点→OK →select Lab2: UY(施加Y方向约束) →OK (8) 施加载荷 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Keypoints →选取底梁上卡车两侧关键点(X坐标为12及20)→OK →select Lab: FY,Value: -5000 →Apply →选取底梁上卡车中部关键点(X坐标为16)→OK →select Lab: FY,Value: -10000 →OK →ANSYS Utility Menu:→Select →Everything (9) 计算分析 ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK (10) 结果显示 ANSYS Main Menu:General Postproc →Plot Results →Deformed shape →Def shape only →OK(返回到Plot Results)→Contour Plot →Nodal Solu →DOF Solution, Y-Component of Displacement →OK(显示Y方向位移UY)(见图3-24(a))

Ansys建模分析实例

Project1 超静定桁架的有限元建模与分析1、模型 计算分析模型如图所示。 载荷:1.0e8N 图1 超静定桁架的计算分析模型 2、分析目的 利用ANSYS建模,分析超静定桁架的在外力下的变形。熟悉ANSYS的建模、网格划分、载荷约束和计算结果分析的过程。 3、建立模型 在ANSYS中,选择Link 2D spar 1的平面杆单元,定义材料参数。建立几何模型,根据几何模型划分网格,其划分完网格的模型如

图2所示 图 2 网格模型 4、载荷工况 1)分别给桁架的非公共端施加X、Y向的约束。 2)在桁架的公共端施加沿Y方向1.0e8 N的载荷。 5、约束处理 在ANSYS中,按载荷工况中的要求施加载荷。其模型如下图3

所示。 图 3 模型约束 6、结果评价 首先分析桁架的变形,其变形如图4和图5下所示。

图 4 变形图 由图可知,桁架最大变形DMX=0.112e-03m。 其DOF Solusion-Y向变形如图5 DOF Solution-Y图5 DOF Solution-Y所示

图 5 DOF Solution-Y 从图中可以看出铰接的应力较为集中,是桁架的危险区域。Project2 超静定梁的计算分析1、模型 计算分析模型如图6所示:

梁承受均布载荷:1.0e5 Pa 图6超静定梁的计算分析模型 2、分析目的 利用ANSYS建模,分析超静定桁架的在外力下的变形。熟悉ANSYS的建模、网格划分、载荷约束和计算结果分析的过程。 3、建立模型 在ANSYS中,选择Beam tapered 44单元,定义材料参数。建立几何模型,根据几何模型划分网格,其划分完网格的模型如错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。所示。

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