梁ansys分析實(shí)例講解

1、有限元課程中使用Ansys進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析案例梁分析實(shí)例講解工字梁端面受力分析問(wèn)題描述n有一型號(hào)為32a的工字梁，其跨度為1.0m,如圖所示，求其在集中力P1和P2作用下O點(diǎn)的撓度。該工字梁材料的彈性模量為220GPa,泊松比為0.3，集中力P1=8000N，P2=5000N。問(wèn)題分析 n 該例為梁的彎曲問(wèn)題 工字梁標(biāo)準(zhǔn)型材n 在分析過(guò)程中簡(jiǎn)化為下圖所示幾何模型n 使用Ansys中的梁?jiǎn)卧˙eam）進(jìn)行求解。n 簡(jiǎn)化了3D模型復(fù)雜的建模過(guò)程和求解步驟。 n撓度彎曲變形時(shí)橫截面形心沿與軸線垂直方向的線位移稱(chēng)為撓度，用y表示。簡(jiǎn)言之就是指梁、桁架等受彎構(gòu)件在荷載作用下的最大變形，通常指豎向方向y軸的

2、,就是構(gòu)件的豎向變形。n撓度與荷載大小、構(gòu)件截面尺寸以及構(gòu)件的材料物理性能有關(guān)。求解步驟 1.定義工作文件名和工作標(biāo)題（英文 only）nFileChange JobnamenFileChange Titlen2. 定義單元類(lèi)型 n PreprocessorElement typeAddnStructuralBeam2D Elastic 3(中文說(shuō)明)nPreprocessorReal Constants（實(shí)參數(shù)）AddReal Constants for BEAM 3Area（截面積）：0.006655 TZZ（慣性力矩）：0.00019 HEIGHT（高度）：0.323.定義材料性能參數(shù)n

3、PreprocessorMaterial Props（材料性能）Material Model(材料模型)nMaterial Models Availably：StructralLinearElasticIsotropic EX（彈性模量）：2.2E11 （220GPa） PRXY（泊松比）：0.3nPreprocessorSections(設(shè)定截面參數(shù)) BeamCommon SectnsnBeam Tool：Sub-Type（子類(lèi)型）：選擇工字梁。根據(jù)手冊(cè)可查得各截面參數(shù)。 寬：W1=0.13 厚： t1=0.015 W2=0.13 t2=0.015 W3=0.32 t3=0.0095n設(shè)定

4、好之后，點(diǎn)擊Preview，ANSYS顯示窗口將顯示工字梁截面信息。4.創(chuàng)建有限元模型：nPreprocessorModeling（建模）CreateKeypoints（關(guān)鍵點(diǎn)）In Active CS(coordinate system)n輸入關(guān)鍵點(diǎn)（KP）序號(hào)（number）及坐標(biāo)（X，Y,Z） 1（0，0，0） 2（1，0，0）nPlotCtrls（顯示控制）Numbering（編號(hào)顯示） 選中KP和LINE，使其狀態(tài)Off變?yōu)镺n。nPreprocessorModelingCreatLineslinesIn Active CSn拾取編號(hào)為1，2的關(guān)鍵點(diǎn)，回車(chē)確定（OK）生成直線L1nP

5、ltoCtrlsStyle（樣式）ColorsReverse Video（反色），設(shè)置顯示顏色，如底色為黑色白色；底色為白色黑色。nFileChange Title 再輸入欄中輸入Geometric Model（幾何模型）n到這里幾何模型幾何模型創(chuàng)建完畢！下面劃分網(wǎng)格劃分網(wǎng)格nPreprocessorMeshing（劃分網(wǎng)格）Size Cntrls（大小控制）ManualSize（手動(dòng)控制大?。㎜inesPick Lines（拾?。﹏在ANSYS顯示窗口選中編號(hào)為L(zhǎng)1的直線，然后在NDIV（分段數(shù)）輸入欄中輸入10.nPreprocessorMeshingMeshLines 拾取L1，劃分網(wǎng)格

6、結(jié)束！nFileSave as (存盤(pán))。5.加載求解：n選擇Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis,在New Analysis中選擇Static（靜態(tài)） n在ANSYS顯示窗口選擇編號(hào)為1的關(guān)鍵點(diǎn)，定義位移（自由度）n選擇Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralForce/MomentOn KPn在ANSYS顯示窗口選擇編號(hào)為2的關(guān)鍵點(diǎn)，定義載荷FY=-8000 FX=5000nSolutionCurrent LS(Load Step)nSave6.查看求解結(jié)果（后處理）nGeneral PostprocPlot ResultsDeformed shape Def+undeform 顯示變形后和未變形的幾何形狀nGeneral PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu 顯示等值線圖nDOF SolutionY-component of displacement Y方向等值位移線圖n List