《ansys在土木工程中的应用》
姓名：毕然。
班级：结构工程1班。
学号：1022100025
内置cfrp管的方钢管混凝土轴压短柱模型的建立。
设置计算类型。
ansys main menu：preferences，选择structural。如图：
选择单元类型。
ansys main menu：preprocessor，选择element type，add/edit/delete，分别选择solid45、solid65、shell41。如图：
定义实常数。
main menu，选择preprocessor，real constants，add/edit/delete,选择shell41单元，单击ok,填入数值如图：
定义材料参数。
ansys main menu：preprocessor，选择material props，选择material models。
钢管的材料参数如图：
混凝土材料参数如图：
cfrp材料参数如图：
创建部件。创建钢管模型steel，3d可变形实体单元，在绘图区画方形，边长为200mm，厚度4mm，拉伸至长度600mm。
钢管部件。创建外围混凝土模型，3d可变形实体单元，在绘图去画出其截面形状，内圆半径为65 mm，外四边形边长为196mm，拉伸至长度600mm。
外围混凝土部件。
创建cfrp圆管模型，3d可变形壳体单元，在绘图区画半径为65mm的圆形，拉伸至长度600mm。
cfrp圆管部件。
创建核心混凝土模型，3d可变形实体单元，在绘图区画半径为64.83mm的圆形，拉伸至长度600mm。
核心混凝土部件。
创建盖板模型，画边长为240mm的方形，厚度为20mm。如下图：
盖板部件。整体模型。
网格划分。进入meshing模块，选择单元类型为solid45，定义网格尺寸为20，进入meshtool，sweep，即生成方钢管的网格划分如下图：
方钢管的网格划分。
用同样的设置方法，对外围混凝土划分网格。网格尺寸为20，划分网格后如图。
外围混凝土的网格划分。
对cfrp管划分网格。网格尺寸为20，划分网格后如图：
cfrp管的网格划分。
对核心混凝土划分网格。网格尺寸为20，划分网格后如图：
核心混凝土的网格划分。
对盖板划分网格。网格尺寸为20，划分网格后如图：
盖板网格划分。
整体模型的网格划分。
合并、压缩重复节点和单元。
main menu，选择preprocessor，numbering ctrls，merge items，打开merge coincident or equivlently defined items对话框，label选项选择为all，单击ok按钮完成编号的合并。如图：
main menu，选择preprocessor，numbering ctrls，compress numbers，在label选项选择为all，单击ok按钮完成编号的重排列。如图：
试件模型受力云图。
cfrp方钢管混凝土短柱plastic equivalent stress
从图中可看出，柱中部出现明显鼓曲，表明作用效应从柱端传至中部。
方钢管plastic equivalent stress
从图中可看出，钢管已经屈服，承载力达到极限。整体上的应力分布较为平均，但在两端，四个角处的应力明显大于四边处的应力。
外围混凝土plastic equivalent stress
从图中可看出，外围混凝土全截面受压，靠近cfrp圆管的环形部分所受压应力较小，向外扩散部分压应力相对增大，在四个角处压应力最大。
cfrp管von mises stress
从图中可看出，cfrp圆管在两端处主应力较小，中部主应力较大，且有相应的变形。
核心混凝土plastic equivalent stress
从图中可看出，核心混凝土全截面受压，且压应力分布较均匀。
ANSYS作业
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Ansys作业
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