ANSYS關于簡支梁的模型分析

培訓教材一ANSYS關于簡支梁的模型分析以下圖算例來了解ANSYS關于簡支梁的分析過程操作步驟：程序→ANSYS10.0→ANSYSProductLauncher→changetheworkingdirectoryintoyours→inputInitialjobname:beam→Run以上工作目錄和工程名稱自定1.進入ANSYS操作步驟：ANSYSMainMenu:Preferences→selectStructural→OK說明：選擇“結構分析”，目前我們所能接觸到的也只有結構分析。見下圖2.設置計算類型操作步驟：ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→selectBeam2node188→OK(backtoElementTypeswindow)→Close(theElementTypewindow)此算例選用兩節(jié)點的Beam188單元進行計算

3.選擇單元類型Beam188單元可以用在細長或者短粗的梁。由于一階剪切變形的限制，只有適度的“粗”梁可以分析。梁的長細比（GAL2/(EI))可以用來判定單元的適用性，這里：G剪切模量A截面積L長度EI抗彎剛度需要注意的是這個比例的計算需要用一些全局距離尺寸，不是基于獨立的單元尺度。推薦長細比要大于30。操作步驟：ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→inputEX:2.06e11,PRXY:0.3→OK這里需要注意單位的選擇，一般結構分析選用的單位有三種：KN,M；N,MM；N,M。注意選擇單位的時候要將所有的輸入數(shù)據(jù)換算成為所選單位對應的數(shù)據(jù)。這里選用的是N,M。（EX:2.06e11為材料的彈性模量，PRXY:0.3為材料的泊松比）4.定義材料參數(shù)操作步驟：ANSYSMainMenu:Preprocessor→Sections→Beam→CommonSectns→分別定義矩形截面、圓截面和工字形截面：矩形截面:ID=1,B=0.1，H=0.15→Apply→圓截面：ID=2,R=0.1→Apply→工字形截面：ID=3,w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2，t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007→OK這里給我們所需計算梁的橫截面定義參數(shù)，注意ID和截面類型，截面參數(shù)是一一對應的，后面定義模型屬性會用到5.定義截面生成特征點操作步驟：ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS→依次輸入三個點的坐標：input:1(0,0),2(10,0),3(5,1)→OK（此處生成的3#特征點是定義截面理論線用的，后面會講到；注意APPLY不要重復點擊，每一次點擊都會產生一個特征點）生成梁操作步驟：ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Lines→lines→Straightlines→連接兩個特征點，1(0,0),2(10,0)→OK6.生成幾何模型操作步驟：ANSYSMainMenu:Preprocessor→Meshing→MeshAttributes→Pickedlines→OK→選擇:SECT:1（根據(jù)所計算的梁的截面選擇編號）；PickOrientationKeypoint(s):YES→拾?。?#特征點(5,1)→OK→MeshTool→SizeControls)lines:Set→PickAll(inPickingMenu)→inputNDIV:5→OK(backtoMeshToolwindow)→Mesh→PickAll(inPickingMenu)→Close(theMeshToolwindow)此操作就是給我們建立的模型定義屬性，包括材料屬性，單元類型（此算例只有一個，不用選），實常數(shù)（Beam188的實常數(shù)為默認，不用設），截面類型；紅色字體標記部分即為選擇截面理論線的方向；關于MESH操作比較復雜，這里只是簡單了解如何劃分即可7.網格劃分最左端節(jié)點加約束操作步驟：ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→pickthenodeat(0,0)→OK→selectUX,UY,UZ,ROTX→OK此處操作的目的就是在模型的左端施加一個位移約束，限制模型在該節(jié)點的X,Y,Z和繞X軸方向的位移8.模型施加約束最右端節(jié)點加約束操作步驟：

ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→pickthenodeat(10,0)→OK→selectUY,UZ,ROTX→OK此處操作的目的就是在模型的右端施加一個位移約束，限制模型在該節(jié)點的Y,Z和繞X軸方向的位移關于模型的約束條件的選擇是要根據(jù)實際工況的需求來確定的，約束條件的選擇直接影響計算的準確度。施加Y

方向的載荷操作步驟：

ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Pressure→OnBeams→PickAll→VALI:100000→OK即在梁單元上施加一個100000Pa的均布載荷，注意單位的換算；如果施加的是一個集中力載荷就要在力矩的選項中施加，注意力的方向操作步驟：ANSYSMainMenu:Solution→Solve→CurrentLS→OK(toclosethesolveCurrentLoadStepwindow)→OK軟件根據(jù)用戶的設置自動計算結果9.分析計算操作步驟：ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape…→selectDef+Undeformed→OK(backtoPlotResultswindow)（此操作可以看到模型的變形狀態(tài)）

→ContourPlot→NodalSolu→Stress→vonM