ANSYS结课作业

发布 2020-02-25 19:50:28 阅读 1962

专业: 材料成型及控制工程。

学生姓名: 郭凯。

学号: 200801040304

指导教师: 秦升学教授。

完成时间: 2011-4-14

一、问题描述:

简支梁结构受力分析:

长为l的简支梁受到均布载荷q、集中载荷p的共同作用,如图1。简支梁采用钢材制作,矩形截面,其高和宽分别为b和h,杨氏模量卫e。具体参数卫q=2500n/m,l=1.

5m,l1=1m ,p=2000n,b=0.20,h=0.35,e=2.

1e+11pa。求各支座的反力。

图1二、问题分析:

简支梁受到均布载荷和集中载荷时,发生塑性变形,是一个塑性问题。

在材料力学中用到的公式:∑m(f)=0,∑f=0。利用有限元法用到的公式:

现在利用有限元求解上述问题。

三、有限元方法求解:

一、建立模型。

1.定义工作路径和工作名。

命令:utility menu→file→change directory,弹出change working directory对话框,选择工作路径;

命令:utility menu→file→change jobname命令,出现change jobname对话框,在[/filnam] enter new jobename输入栏中输入工作文件名;

2.定义三个关键点。命令:mainmenu→preprocessor →modeling→create→keypoints→in active cs。

3.建立梁的直线模型。mainmenu→preprocessor →modeling→create→lines→lines→in active coord,在弹出的lines in active对话框中分别选择关键点,在其之间建立两段直线。

4.定义单元类型。命令:

mainmenu→preprocessor →element type→add/edit/delete →add→select beam 2d elastic 3。

5.定义梁横截面常数。命令:mainmenu→preprocessor →real constants→add/edit/delete →add,出现element type for constants对话框。

选择beam3单元类型,单击ok按钮,出现real constant for beam3对话框,然后进行设置。输入截面的面积为0.007平方米,惯性矩为7.

15e-4米的四次方,高度为0.35米,单击ok。

6.定义材料模型。命令:mainmenu→preprocessor→material props→material models→structural→linear→elastic→isotropic→input ex:

2.1e11, prxy:0.

3→ok完成定义弹性模量与泊松比的定义。

二、划分单元网格。

命令:main menu→preprocessor →meshing →size cntrls→manualsize→lines→all lines,弹出element size on all selected lines对话框,定义单元尺寸为0.01米。

对模型进行网格划分。命令:main menu:

preprocessor →meshing →mesh→lines,在弹出的mesh lines对话框中单击pick all,对直线划分。

三、简支梁载荷加载。

1.定义分析类型。命令:main menu→solution→analysis type→ new analysis菜单中选择static进行静力分析。

2.定义位移约束。命令:main menu→ solution→define loads→apply→structural→displacement →on keypoints,设计关键点1不能沿x和y方向移动;设定关键点3只能沿x方向移动不能沿y方向移动。

3.定义载荷力。命令:main menu→ solution→define loads→apply→structural→pressure→on beams,在弹出对话框定义梁受到的均布载荷力为2500n/m。

main menu→ solution→define loads→apply→structural→force/monent→on keypoints,出现apply f/m on kps对话框,选择编号为2的关键点,单击ok,apply f/m on kps对话框,定义关键点受到的力为2000n

命令:main menu→solution→solve→current ls,单击ok按钮,进行运算,直到出现“solution is done”求解结束,关闭信息窗口。

四、结果及讨论。命令:main menu→solution→solve→current ls,单击ok按钮,进行运算,直到出现“solution is done”求解结束,关闭信息窗口。

五、学习总结。

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