Ansys分析報(bào)告廣告牌承受風(fēng)載

word文檔可自由復(fù)制編輯ANSYS結(jié)課作業(yè)分析報(bào)告：廣告牌承受風(fēng)載一、問題描述：一戶外廣告牌，受水平均布風(fēng)載荷，載荷作用在廣告牌面上。廣告牌長4，高3，厚0.02，立柱高為4.5，半徑20mm。模型建立靜載荷P=100均布力結(jié)果分析固有頻率（5階模態(tài)）動(dòng)載荷P=100sin(w1*t)瞬態(tài)求解結(jié)果分析w1=一階固有頻率實(shí)體建模選擇單元類型：1）MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete 1,SOLID1852,BEAM1883,SHELL1812）Sections>Beam>CommonSectionsID2 Sub-Type● R0.2 N8Sections>Shell>Lay-up>Add/EditID3 Thickness0.02設(shè)置材料屬性1)定義材料的彈性模量EX，MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Linear>Elastic>Isotropic，彈性模量EX＝2.0e11，泊松比PRXY＝0.32)定義材料的密度DENS，MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>density，DENS=7800建立模型：建立面結(jié)構(gòu)：MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>Block>ByDimensionX1,X2,Y1,Y2 0,4,0,3建立體結(jié)構(gòu)：Modeling>Create>Volumes>Block>ByDimensionX1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2 0,4,-0.5,0,0,0.5,0,4,-0.5,0,-0.5,0建立關(guān)鍵點(diǎn)：Modeling>Create>Keypoints>InActiveCSX,Y,Z 0,-5,0,4,-5,05,-5,0連接關(guān)鍵點(diǎn)：Create>Lines>Lines>StraightLine切分體結(jié)構(gòu)：打開工作平面OffsetWPbyIncrements，交換WY-WZ，向Y方向平移-0.1切分體Modeling>Operate>Booleans>Divide>VolubyWrkPlane將工作平面向Y方向平移-0.3，重復(fù)切分粘接所有體：Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes,PickAll5.劃分網(wǎng)格：Preprocessor>MeshTool...選擇切分類型：ElementAttributes-SetVolume>PickAllArea>TYPEElementtypenumber 3SHELL181>ElementSection 3Area>TYPEElementtypenumber 2BEAM188>ElementSection 22）線長控制：Lines-Set>PickAll>SIZEElementedgelength0.13）切分：Shape：HexMapped/Sweep>Mesh6.約束與風(fēng)載的施加1）給廣告牌腿上的關(guān)鍵點(diǎn)施加全約束Solution＞Defineloads＞Apply＞Structural＞Displacement＞onKeyPointsLab2 DOFstobeconstrained-AllDOF2）給廣告牌施加大小為100的均布力Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>onAreas，ApplyPRESonareasasa-ConstantvalueVALUELoadPRESvalue-1007.求解：Solution>Solve>CurrentLS三、結(jié)果分析1.靜力學(xué)分析GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu1）總位移DOF>Displacementvectorsum2）等效應(yīng)力Stress>vonMisesstress路徑顯示GeneralPostproc>PathOperationsP1路徑各向位移DefinePath>ByNodesPlotPathsMapontoPaths結(jié)果分析由總位移知該廣告牌在受到水平風(fēng)荷載作用時(shí)在頂部處變形最大。在該水平風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生順風(fēng)向的水平位移,如果這些變形過大,將直接影響到廣告牌的正常使用及感觀效果。由等效應(yīng)力圖可以看出廣告牌的支撐立柱應(yīng)力最大位置位于立柱和廣告牌的結(jié)合部,因?yàn)榱⒅虏吭陲L(fēng)荷載作用時(shí)彎矩最大,柱表面拉應(yīng)力最大。模態(tài)分析1）模態(tài)分析類型Solution>AnalysisType-NewAnalysis>ModalSolution>AnalysisOptionsModeextractionmethod-BlockLanczosNo.ofmodestoextract-5Expandmodeshapes-YES（模態(tài)擴(kuò)展）No.ofmodestoexpand-52)5階模態(tài)固有頻率MainMenu>GeneralPostproc>ResultsSummary*****INDEXOFDATASETSONRESULTSFILE*****SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE11.848511123.722312237.822313348.720314459.18711553)觀察模態(tài)振型GeneralPostproc>ReadResults>ByPickGeneralPostproc>PlotResults>NodalSolu>DOF>Displacementvectorsum一階模態(tài) 二階模態(tài) 三階模態(tài) 四階模態(tài) 五階模態(tài)結(jié)果分析由模態(tài)分析圖發(fā)現(xiàn)在四階模態(tài)頻率時(shí)有嚴(yán)重的變形，在其他階次顯示出不同的振型。瞬態(tài)分析模態(tài)疊加法1）設(shè)定動(dòng)力分析選項(xiàng)Solution>AnalysisType>NewAnalysis>Transient2)設(shè)定輸出文件控制Solution>Loads>LoadStepOpts>SoluPrintoutItemtobecontrolled-AllitemsFilewritefrequency-Everysubstep3）設(shè)定阻尼系數(shù)命令流ALPHAD，54）施加動(dòng)載荷P=100sin(w1*t)由模態(tài)分析可知w1=2*pi*f1=2*pi*1.8485①Parameters>Functions>Define/EditResult=100*sin(2*{PI}*1.8485*{TIME})-Saveassin.func②Parameters>Functions>ReadfromFile-sin.funcTableparametername-pressure③Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>onAreas，ApplyPRESonareasasa-ConstantvalueVALUELoadPRESvalue-%pressure%求解加載步Solution>Solve>FromLSFileStartingLSfilenumber-1EndingLSfilenumber-16）POST26觀察結(jié)果(某節(jié)點(diǎn)的位移時(shí)間歷程結(jié)果)MainMenu>TimeHist