用ANSYS軟件計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1用用ANSYS軟件計(jì)算軟件計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)平面桿件結(jié)構(gòu)構(gòu)第一頁(yè)，共44頁(yè)。第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)返回返回(fnhu) 【學(xué)習(xí)要求】【學(xué)習(xí)要求】 1. 了解ANSYS軟件的主要功能。 2. 掌握用ANSYS軟件計(jì)算梁、剛架、桁架等平面桿件結(jié)構(gòu)。第1頁(yè)/共44頁(yè)第二頁(yè)，共44頁(yè)。 ANSYS軟件軟件(run jin)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件簡(jiǎn)介 ANSYS軟件是由總部設(shè)在美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡的世界CAE行業(yè)最著名的ANSYS公司開(kāi)發(fā)研究的大型CAE仿真分析軟件，是融結(jié)構(gòu)、熱、流體

2、、電磁、聲學(xué)于一體的大型通用有限元分析軟件，可廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機(jī)械制造、能源、汽車(chē)交通、國(guó)防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學(xué)、輕工、地礦、水力、日用家電等一般工業(yè)及科學(xué)研究，是一個(gè)功能強(qiáng)大靈活的設(shè)計(jì)分析及優(yōu)化軟件包，可浮動(dòng)運(yùn)行于從PC機(jī)、NT工作站、UNIX工作站直至巨型機(jī)的各類(lèi)計(jì)算機(jī)及操作系統(tǒng)中。 ANSYS具有豐富的單元庫(kù)，提供了對(duì)各種物理場(chǎng)量的分析功能。ANSYS的主要分析功能有：結(jié)構(gòu)分析、熱分析、高度非線性瞬態(tài)動(dòng)力分析、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析、聲學(xué)分析、壓電分析、多場(chǎng)耦合分析等。 第2頁(yè)/共44頁(yè)第三頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSY

3、S計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件簡(jiǎn)介 在結(jié)構(gòu)分析中，ANSYS可以進(jìn)行(jnxng)線性及非線性結(jié)構(gòu)靜力分析、線性及非線性結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析、線性及非線性屈曲分析、斷裂力學(xué)分析、復(fù)合材料分析、疲勞分析及壽命估算、超彈性材料分析等，其中非線性包括幾何非線性、材料非線性、接觸非線性及單元非線性。 ANSYS軟件具有強(qiáng)大的幫助功能，幫助系統(tǒng)包括所有的ANSYS命令解釋、所有的圖形用戶(hù)界面（GUI）解釋和ANSYS系統(tǒng)分析指南，還包括為多個(gè)分析領(lǐng)域提供完整的循序漸進(jìn)的ANSYS分析步驟的ANSYS在線教學(xué)系統(tǒng)。用戶(hù)可以通過(guò)在應(yīng)用菜單中選取Help、在ANSYS程序組中選取Help Syste

4、m和在任何對(duì)話(huà)框中選取Help三種方式進(jìn)入ANSYS幫助系統(tǒng)。 第3頁(yè)/共44頁(yè)第四頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)簡(jiǎn)介 ANSYS分析包括三個(gè)階段：前處理、求解和后處理。 前處理：前處理用于定義(dngy)求解所需的數(shù)據(jù)。在前處理階段用戶(hù)可選擇坐標(biāo)系統(tǒng)和單元類(lèi)型、定義(dngy)實(shí)常數(shù)和材料類(lèi)型、建立實(shí)體模型并對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格剖分、控制結(jié)點(diǎn)和單元、以及定義(dngy)耦合和約束方程。 求解：前處理階段完成后，就可以進(jìn)入求解階段獲得分析結(jié)果了，在求解階段中用戶(hù)可以定義(dngy)分析類(lèi)型、分析選項(xiàng)、荷載數(shù)據(jù)和荷載步選項(xiàng)，然后開(kāi)始有

5、限元求解。 后處理：完成前處理和求解過(guò)程之后，在后處理階段通過(guò)友好的用戶(hù)界面可以很容易地獲得求解過(guò)程的計(jì)算結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算。由于后處理階段同前處理和求解階段集成在一起，故求解結(jié)果已存于數(shù)據(jù)庫(kù)且能立即查看。 第4頁(yè)/共44頁(yè)第五頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 ANSYS軟件計(jì)算軟件計(jì)算(j sun)舉例舉例 .1 ANSYS的用戶(hù)界面的用戶(hù)界面 ANSYS安裝完成后，會(huì)生成一個(gè)程序組，其中包含多個(gè)啟動(dòng)項(xiàng)，用戶(hù)可用鼠標(biāo)單擊ANSYS程序組中的ANSYS Interactive 來(lái)運(yùn)行ANSYS程序。在運(yùn)行ANSYS程序之后，

6、首先進(jìn)入的是ANSYS設(shè)定窗口（如圖），在該窗口中有以下幾個(gè)選項(xiàng)需要設(shè)定： 第5頁(yè)/共44頁(yè)第六頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 Product selection： 選擇ANSYS產(chǎn)品（ED版中此項(xiàng)不可(bk)選）。 Working directory: 選擇ANSYS工作目錄，ANSYS生成的所有文件都保存在此目錄下。 Graphics device name： 如果配置了3D顯示卡則選3D。 Intel jobname： 設(shè)定初始工作文件名。 for TotalWorkspace： 設(shè)定工作空間大小。 for Date

7、base: 設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)大小。 第6頁(yè)/共44頁(yè)第七頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 然后單擊RUN按鈕運(yùn)行(ynxng)ANSYS，進(jìn)入ANSYS圖形用戶(hù)界面（如圖）。 第7頁(yè)/共44頁(yè)第八頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例 如果在開(kāi)始菜單中選擇的是ANSYS，將采用上一次的設(shè)置，跳過(guò)此窗口，直接運(yùn)行ANSYS。 ANSYS程序功能雖然強(qiáng)大，但它友好的圖形用戶(hù)界面及優(yōu)秀的程序結(jié)構(gòu)使其方便使用，圖形用戶(hù)界面（GUI）由應(yīng)用菜單、輸入(shr)、工具條、主

8、菜單、圖形、輸出六部分組成。 應(yīng)用菜單（Utility Menu）：為下拉式結(jié)構(gòu)，包含文件管理（File）、選擇（Select）、顯示（List）、繪圖（Plot）、繪圖控制（PlotCtrls）、工作平面設(shè)定（WorkPlane）、參數(shù)設(shè)置（Parameters）、宏管理（Macro）、菜單控制（MenuCtrls）、幫助（Help）菜單。 輸入(shr)窗口：顯示提示信息，輸入(shr)ANSYS命令，還可從Log文件、已輸入(shr)過(guò)的命令和輸出文件中剪切和粘貼命令。 工具條：為了方便使用將常用命令制成的工具條。 第8頁(yè)/共44頁(yè)第九頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS

9、計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 主菜單：包含ANSYS主要功能，彈出式邊菜單結(jié)構(gòu)，分為前處理、求解、后處理等。 圖形窗口：用來(lái)顯示由ANSYS創(chuàng)建或傳遞到ANSYS的模型、分析結(jié)果等圖形。 輸出窗口（如圖）：顯示程序的文本(wnbn)輸出。通常在其他窗口后面，需要查看時(shí)可提到前面。第9頁(yè)/共44頁(yè)第十頁(yè)，共44頁(yè)。 【例【例 17.1】 試用試用ANSYS軟件計(jì)算軟件計(jì)算(j sun)圖示懸臂梁，已知懸臂梁長(zhǎng)圖示懸臂梁，已知懸臂梁長(zhǎng)l 2000 mm，橫截面為邊長(zhǎng)，橫截面為邊長(zhǎng)a 60 mm的正方形，荷載的正方形，荷載F 400 N，材料的彈性模量，材料的彈性模量E 210

10、5 MPa。 目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 .2 計(jì)算舉例計(jì)算舉例第10頁(yè)/共44頁(yè)第十一頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例【解】【解】 1. 啟動(dòng)啟動(dòng)ANSYS，設(shè)定，設(shè)定(sh dn)初始工作名為初始工作名為beam 2. 前處理 (1)設(shè)定分析模塊 Main Menu：Preferences。 選擇Structural。 單擊OK按鈕。 (2)創(chuàng)建基本模型：使用有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的直線模擬懸臂梁 Main Menu: PreprocessorModeline

11、CreateKeypointsin Active CS。 輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)1，x、y、z坐標(biāo)0，0，0。 單擊Apply，輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)2，x、y、z坐標(biāo)2000，0，0。 單擊OK。第11頁(yè)/共44頁(yè)第十二頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 Main Menu: PreprocessorModelineCreateLinesLinesStraight Line 選取兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間劃出一條直線。 在拾取對(duì)話(huà)框中單擊OK按鈕。 在工具條上單擊 SAVE_DB，存儲(chǔ)ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)。 （3）設(shè)定單元類(lèi)型及相應(yīng)選項(xiàng) Ma

12、in Menu: PreprocessorElement TypeAdd/Edit/delete。 單擊Add按鈕。 在左邊單元庫(kù)列表中選擇Beam，在右邊單元列表中選擇2D elastic（BEAM2D）。 單擊OK按鈕，接收(jishu)單元類(lèi)型并關(guān)閉該對(duì)話(huà)框。 單擊Close按鈕，關(guān)閉單元類(lèi)型對(duì)話(huà)框。 第12頁(yè)/共44頁(yè)第十三頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (4) 定義單元(dnyun)常數(shù) Main Menu: PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/delete。 單擊Add 按

13、鈕。 單擊OK按鈕，打開(kāi)BEAM3的實(shí)常數(shù)對(duì)話(huà)框。 在AREA框中輸入3600、IZZ框中輸入1080000、HEIGHT框中輸入60。 單擊OK按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框。 單擊Close按鈕，關(guān)閉實(shí)常數(shù)對(duì)話(huà)框。 (5) 定義材料屬性 Main Menu: PreprocessorMaterial Props-Constant-Isotropic。 單擊OK按鈕，定義材料1，打開(kāi)材料屬性對(duì)話(huà)框。 在EX框中輸入2e5（彈性模量）。 單擊OK按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框。 第13頁(yè)/共44頁(yè)第十四頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (6) 保存

14、ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入(shr)文件名保存文件。 (7) 對(duì)模型劃分網(wǎng)格 Main Menu: PreprocessorMeshTool 打開(kāi)MeshTool對(duì)話(huà)框。 單擊Mesh按鈕，拾取圖形窗口中的直線。 單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 單擊MeshTool對(duì)話(huà)框中Close按鈕。 (8) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入(shr)文件名保存文件。 第14頁(yè)/共44頁(yè)第十五頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例 3求解 (1

15、) 施加荷載及約束 Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOn Node 拾取(shq)最左邊結(jié)點(diǎn)，單擊拾取(shq)對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 選擇All DOF，單擊對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural-Force/MomentON Nodes 拾取(shq)最右邊結(jié)點(diǎn)，單擊拾取(shq)對(duì)話(huà)框中OK按鈕，打開(kāi)施加結(jié)點(diǎn)荷載對(duì)話(huà)框。 在施加結(jié)點(diǎn)荷載對(duì)話(huà)框中，選擇FY，在VALUE框中輸入400。 單擊對(duì)話(huà)框中OK按鈕。第15頁(yè)/共44頁(yè)第十六頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目

16、錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (2) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入文件名保存文件。 (3) 進(jìn)行求解 Main Menu: Solution-Solv-Current LS。 查看窗口中的信息，然后選擇(xunz)FileClose。 單擊OK按鈕，開(kāi)始計(jì)算，當(dāng)出現(xiàn)“Solution is done！”提示后，單擊OK按鈕關(guān)閉窗口。 4后處理 (1) 圖形顯示變形 Main Menu:General Postproc-Read Results-First Se t。 Main Menu

17、:General PostprocPlot ResultsDeformed Shape 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇(xunz)Def+undeformed，單擊OK按鈕。第16頁(yè)/共44頁(yè)第十七頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算(j sun)舉例 在圖形窗口中可以看到懸臂梁變形后的圖形（如圖），在圖形窗口右邊可以看到標(biāo)記(bioj)為“DMX”的懸臂梁B點(diǎn)的撓度為yB （單位為：mm）。 第17頁(yè)/共44頁(yè)第十八頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (2)

18、列出反作用力 Main Menu:General PostprocList ResultsReaction Solu 打開(kāi)(d ki)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇All item，單擊OK按鈕，則出現(xiàn)一窗口顯示約束反力（如圖）。 第18頁(yè)/共44頁(yè)第十九頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例 (3)列出各結(jié)點(diǎn)位移 Main Menu:General PostprocList ResultsNodal Solution 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇All DOFS，單擊OK按鈕，則出現(xiàn)(chxin)一窗口顯示各結(jié)點(diǎn)位移和最大位移值

19、（如圖）。在查看完計(jì)算結(jié)果后，選擇FileClose，關(guān)閉窗口。 5退出ANSYS 單擊工具條Quit按鈕，選擇QuitNo Save！單擊OK按鈕。 第19頁(yè)/共44頁(yè)第二十頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 【例【例 17.2】 試用試用ANSYS軟件計(jì)算圖示平面桁架，已知荷載軟件計(jì)算圖示平面桁架，已知荷載(hzi)F 50 kN，桿件的橫截面面積，桿件的橫截面面積A 0.2 m2，材料的彈性模量，材料的彈性模量E 2.0105 MPa。 第20頁(yè)/共44頁(yè)第二十一頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平

20、面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 【解】【解】 1. 啟動(dòng)啟動(dòng)ANSYS，設(shè)定初始工作名為，設(shè)定初始工作名為link1 2. 前處理前處理 （1）設(shè)定分析模塊）設(shè)定分析模塊 Main Menu：Preferences。 選擇選擇Structural。 單擊單擊OK按鈕。按鈕。 （2）創(chuàng)建）創(chuàng)建(chungjin)基本模型基本模型 Main Menu: PreprocessorModelineCreateKeypointsin Active CS。 輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)及其輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)及其x、y、z坐標(biāo)（按坐標(biāo)（按mm輸入）。輸入）。 單擊單擊Apply 輸入下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)及其輸入

21、下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)及其x、y、z坐標(biāo)。坐標(biāo)。 12個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)全部輸入完畢后，單擊個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)全部輸入完畢后，單擊OK。第21頁(yè)/共44頁(yè)第二十二頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算(j sun)舉例 Main Menu: PreprocessorModelineCreateLinesLinesStraight Line 按圖示桁架，選取不同的關(guān)鍵點(diǎn)，在關(guān)鍵點(diǎn)之間劃出條直線。 在拾取對(duì)話(huà)框中單擊OK按鈕。 在工具條上單擊 SAVE_DB，存儲(chǔ)ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)。 （3）設(shè)定單元類(lèi)型及相應(yīng)選項(xiàng) Main Menu: PreprocessorEl

22、ement TypeAdd/Edit/delete。 單擊Add按鈕。 在左邊單元庫(kù)列表中選擇link，在右邊(yu bian)單元列表中選擇2D Spar。 單擊OK按鈕，接收單元類(lèi)型并關(guān)閉該對(duì)話(huà)框。 單擊Close按鈕，關(guān)閉單元類(lèi)型對(duì)話(huà)框。 第22頁(yè)/共44頁(yè)第二十三頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (4) 定義單元常數(shù) Main Menu: PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/delete。 單擊Add 按鈕。 單擊OK按鈕，打開(kāi)link1的實(shí)常數(shù)對(duì)話(huà)框。 在AREA框中輸入20000

23、0。 單擊OK按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框。 單擊Close按鈕，關(guān)閉實(shí)常數(shù)對(duì)話(huà)框。 (5) 定義材料屬性 Main Menu: PreprocessorMaterial Props Material Models。 在對(duì)話(huà)框右側(cè)窗口中選擇(xunz)StructuralLinearElasticIsotropic，定義材料1，打開(kāi)材料屬性對(duì)話(huà)框。 在EX框中輸入2e5（彈性模量）。 單擊OK按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框。第23頁(yè)/共44頁(yè)第二十四頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算(j sun)舉例 (6) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility M

24、enu：FileSave as 輸入文件名保存文件。 (7) 對(duì)模型劃分(hu fn)網(wǎng)格 Main Menu: PreprocessorModelineCreateNodesOn Kpoint 打開(kāi)Create Node on KP對(duì)話(huà)框，單擊Pick All按鈕。 Main Menu: PreprocessorModelineCreateElementsAuto NumberedThru Nodes 打開(kāi)Elements from Nodes對(duì)話(huà)框，依次選擇單元的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，并單擊Apply按鈕，最后單擊OK按鈕。 (8) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave

25、 as 輸入文件名保存文件。 第24頁(yè)/共44頁(yè)第二十五頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算(j sun)舉例 3求解 (1) 施加荷載及約束(yush) Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOn Node 拾取最左邊結(jié)點(diǎn)，單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 選擇All DOF，單擊對(duì)話(huà)框中APPLY按鈕。 Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOn Node 拾取最左邊結(jié)點(diǎn)，單擊拾取對(duì)話(huà)框中O

26、K按鈕。 選擇UY，單擊對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural-Force/MomentON Nodes 拾取作用集中力的結(jié)點(diǎn)，單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕，打開(kāi)施加結(jié)點(diǎn)荷載對(duì)話(huà)框。 在施加結(jié)點(diǎn)荷載對(duì)話(huà)框中，選擇FY，在VALUE框中輸入50000.（單位：N）。 單擊對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 第25頁(yè)/共44頁(yè)第二十六頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (2) 保存(bocn)ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入文件名保存(boc

27、n)文件。 (3) 進(jìn)行求解 Main Menu: Solution-Solv-Current LS。 查看窗口中的信息，然后選擇FileClose。 單擊OK按鈕，開(kāi)始計(jì)算，當(dāng)出現(xiàn)“Solution is done！”提示后，單擊OK按鈕關(guān)閉窗口。 4后處理 (1) 圖形顯示變形 Main Menu:General Postproc-Read Results-First Se t。 Main Menu:General PostprocPlot ResultsDeformed Shape 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇Def+undeformed，單擊OK按鈕。 第26頁(yè)/共44頁(yè)第二十七頁(yè)，共

28、44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 在圖形(txng)窗口中可以看到桁架變形后的圖形(txng)（如圖）。 第27頁(yè)/共44頁(yè)第二十八頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (2) 列出反作用力 Main Menu:General PostprocList ResultsReaction Solu 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇All item，單擊OK按鈕，則出現(xiàn)一窗口顯示(xinsh)約束反力（單位：N）（如圖）。 第28頁(yè)/共44頁(yè)第二十九頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄

29、(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (3)列出各結(jié)點(diǎn)位移 Main Menu:General PostprocList ResultsNodal Solution 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇(xunz)All DOFS，單擊OK按鈕，則出現(xiàn)一窗口顯示各結(jié)點(diǎn)位移和最大位移值（單位：mm）（如圖）。在查看完計(jì)算結(jié)果后，選擇(xunz)FileClose，關(guān)閉窗口。 第29頁(yè)/共44頁(yè)第三十頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (4) 列出各單元軸力（單位：N）和應(yīng)力（單位：MPa）

30、 Main Menu:General PostprocList ResultsElement Solution 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在此對(duì)話(huà)框中選擇LineElem results，單擊OK按鈕，則出現(xiàn)一窗口顯示各結(jié)點(diǎn)(ji din)位移和最大位移值（單位：mm）（如圖）。在查看完計(jì)算結(jié)果后，選擇FileClose，關(guān)閉窗口。 第30頁(yè)/共44頁(yè)第三十一頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 5退出(tuch)ANSYS 單擊工具條Quit按鈕，選擇QuitNo Save！單擊OK按鈕。 第31頁(yè)/共44頁(yè)第三十二頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目

31、錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例 【例【例 17.3】 試用試用ANSYS軟件軟件(run jin)計(jì)算圖示平面剛架，已知荷載計(jì)算圖示平面剛架，已知荷載F 50 kN，q 50 kN/m，桿件的橫截面面積，桿件的橫截面面積A 0.2 m2，慣性矩，慣性矩I 0.15 m4，材料的彈性模量，材料的彈性模量E 2.0105 MPa。 第32頁(yè)/共44頁(yè)第三十三頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)(jigu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 【解】【解】 1. 啟動(dòng)啟動(dòng)ANSYS，設(shè)定初始工作名為，設(shè)定初始工作名為link

32、1 2. 前處理前處理 （1）設(shè)定分析模塊）設(shè)定分析模塊 Main Menu：Preferences。 選擇選擇Structural。 單擊單擊OK按鈕。按鈕。 （2）創(chuàng)建基本模型）創(chuàng)建基本模型 Main Menu: PreprocessorModelineCreateKeypointsin Active CS。 輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)(bin ho)及其及其x、y、z坐標(biāo)（按坐標(biāo)（按m輸入）。輸入）。 單擊單擊Apply 輸入下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)輸入下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)(bin ho)及其及其x、y、z坐標(biāo)。坐標(biāo)。 10個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)全部輸入完畢后，單擊個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)全部輸入完畢后，單擊OK。 Main

33、Menu: PreprocessorModelineCreateLinesLinesStraight Line 按圖示剛架，選取不同的關(guān)鍵點(diǎn)，在關(guān)鍵點(diǎn)之間劃出條直線。按圖示剛架，選取不同的關(guān)鍵點(diǎn)，在關(guān)鍵點(diǎn)之間劃出條直線。 第33頁(yè)/共44頁(yè)第三十四頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例 在拾取對(duì)話(huà)框中單擊OK按鈕。 在工具條上單擊 SAVE_DB，存儲(chǔ)ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)。 （3）設(shè)定單元類(lèi)型及相應(yīng)選項(xiàng) Main Menu: PreprocessorElement TypeAdd/Edit/delete。 單擊Add按鈕。 在左

34、邊單元庫(kù)列表中選擇link，在右邊單元列表中選擇2D elastic 3。 單擊OK按鈕，接收單元類(lèi)型并關(guān)閉該對(duì)話(huà)框。 單擊Close按鈕，關(guān)閉單元類(lèi)型對(duì)話(huà)框。 (4) 定義單元常數(shù)(chngsh) Main Menu: PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/delete。 單擊Add 按鈕。 單擊OK按鈕，打開(kāi)beam3的實(shí)常數(shù)(chngsh)對(duì)話(huà)框。 在AREA框中輸入，在IZZ框中輸入。第34頁(yè)/共44頁(yè)第三十五頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面(pngmin)桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算舉例 (5) 定義材料(cilio)屬性 M

35、ain Menu: PreprocessorMaterial Props Material Models。 在對(duì)話(huà)框的右側(cè)窗口中選擇StructuralLinearElastic Isotropic，定義材料(cilio)1，打開(kāi)材料(cilio)屬性對(duì)話(huà)框。 在EX框中輸入2e5（彈性模量）。 單擊OK按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框。 (6) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入文件名保存文件。 (7) 對(duì)模型劃分網(wǎng)格 Main Menu: PreprocessorModelineCreateNodesOn Kpoint 打開(kāi)Create Node on KP對(duì)

36、話(huà)框，單擊Pick All按鈕。第35頁(yè)/共44頁(yè)第三十六頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件(run jin)計(jì)算舉例 Main Menu: PreprocessorModelineCreateElementsAuto NumberedThro Nodes 打開(kāi)Elements from Nodes對(duì)話(huà)框，依次選擇單元的兩個(gè)(lin )結(jié)點(diǎn)，并單擊Apply按鈕，最后單擊OK按鈕。 (8) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入文件名保存文件。 3求解 (1) 施加荷載及約束 Main Menu: Sol

37、ution-Loads-Apply-StructuralDisplacementOn Node 拾取1、4、7邊結(jié)點(diǎn)，單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 選擇All DOF，單擊對(duì)話(huà)框中APPLY按鈕。 Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural Force /Moment ON Nodes 拾取2、3結(jié)點(diǎn)，單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕，打開(kāi)施加結(jié)點(diǎn)荷載對(duì)話(huà)框。第36頁(yè)/共44頁(yè)第三十七頁(yè)，共44頁(yè)。目錄目錄(ml)第十七章 用ANSYS計(jì)算(j sun)平面桿件結(jié)構(gòu)ANSYS軟件計(jì)算(j sun)舉例 在施加結(jié)點(diǎn)(ji din)荷載對(duì)話(huà)框中，選擇FX，在VALU

38、E框中輸入50（單位：kN）。 Main Menu: Solution-Loads-Apply-StructuralForce/MomentON Nodes 拾取11結(jié)點(diǎn)(ji din)，單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕，打開(kāi)施加結(jié)點(diǎn)(ji din)荷載對(duì)話(huà)框。 在施加結(jié)點(diǎn)(ji din)荷載對(duì)話(huà)框中，選擇FY，在VALUE框中輸入50（單位：kN）。 Main Menu: Solution-Loads-Apply-Structural PressureON beams 選取3、4、7、8單元，單擊拾取對(duì)話(huà)框中OK按鈕，打開(kāi)施加結(jié)點(diǎn)(ji din)荷載對(duì)話(huà)框。 在施加結(jié)點(diǎn)(ji din)荷載對(duì)話(huà)框中的VALUE框中輸入50（單位：kN/m）。 單擊對(duì)話(huà)框中OK按鈕。 (2) 保存ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)文件 Utility Menu：FileSave as 輸入文件名保存文件。第37頁(yè)/共44頁(yè)第三十八頁(yè)，