超静定桁架的有限元分析。
四杆轴力计算的有限元分析。
如图所示平行杆系 .4悬吊着横梁ab(ab的变形略去不计),在横梁上作用着载荷p =100kn。如杆的截面积、长度、弹性模量均相同,即分别为a = 0.
0003m2,l = 2m,e = 200gpa。求四杆的轴力n1、n2、n3、n4
图四杆轴力的计算分析模型。
交互式的求解过程。
1 进入ansys
程序 →ansys 8.0 →configure ansys products →file management →input job name: peiheying→run
2设置计算类型
ansys main menu: preferences →select structural → ok
3选择单元类型。
ansys main menu: preprocessor →element type→add/edit/delete…→add…→select link 2d spar 1 →apply → select constraint nonlinear mpc 184 → ok (back to element types window) 选中type2 → options →在k1的下拉列表中选择:rigid beam,k2 下拉列表中选择:
direct elimination → ok →close (the element type window) 。
4定义实常数。
ansys main menu: preprocessor→real constants→add/edit/delete…→add…→select type 1→ok→input area:0.
0003→ok→close
5定义材料参数。
ansys main menu: preprocessor →material props →material models →structural →linear→elastic→isotropic→input ex:200e9 → ok→close (the material props window)
ansys main menu: preprocessor→modeling→create→elements→elem attributes…→mat select 1
6生成有限元模型。
6.1 生成节点。
ansys main menu: preprocessor →modeling →create →nodes →in active cs →input:1(-1,0,0)→apply→input:
4(1,0,0)→ok
ansys main menu: preprocessor→modeling→create→nodes→fill between nds→select 1,4节点→ok→ok
ansys main menu: preprocessor →modeling →create →nodes →in active cs →input:5(-1,-2,0)→apply→input:
8(1,-2,0)→ok
ansys main menu: preprocessor→modeling→create→nodes→fill between nds→select 5,8节点→ok→ok
6.2 生成四杆模型。
ansys main menu: preprocessor→modeling→create→elements→auto numbered→thru nodes→select 1,5节点→apply→select 2,6节点→apply→select 3,7节点→select4,8节点—ok
7 定义多点约束。
ansys main menu: preprocessor→modeling→create→elements→elem attributes…→type select 2 mpc184
ansys main menu: preprocessor→modeling→create→elements→auto numbered→thru nodes→select 5,6节点→apply→select 5,7节点→select5,8--ok
8 模型施加约束。
8.1 分别给1,2,3,4四个节点施加约束。
ansys main menu: solution →define loads →apply →structural →displacement → on nodes →select 1,2,3,4四个节点 →ok →select lab2:all dof → ok
8.2 给5节点施加y方向载荷。
ansys main menu: solution →define loads →apply →structural →force/moment →on nodes →select 5节点 →ok →lab: fy, value:
-100000 →ok
9 分析计算。
ansys main menu: solution →solve →current ls →ok(to close the solve current load step window) →ok
10 结果显示。
ansys main menu: general postproc →element table →define table… →add… →input nu:0,lab:
force,在左侧表中select by sequence num,在右侧表中select smics,在右侧表下的文本框 input 1 →ok(back to element table data window) →close
ansys main menu: general postproc→plot results→contour plot→line elem res…→ok
11 退出系统
ansys utility menu: file → exit → s**e everything→ok
学习感想:通过做这个课程设计,使我基本掌握了ansys软件的操作方法,对有限元分析法有了更深一步的了解,深刻地体会到有限元分析法在解决问题时的优势和便利,以后一定多多地练习,争取熟练掌握该软件,为以后解决实际问题打好基础。
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