ansys工字悬臂梁受力分析

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1、工字梁端面受力分析——金属塑性成型原理三级项目组员：杨钊吴立军周坤郑福鑫邢增日问题描述下图是一工字梁受力简图，工字梁型号为32a，其跨度为1.0m，求其在集中力P1和P2作用下O点的挠度。该工字梁材料的弹性模量为220GPa，泊松比为0.3，集中力P18000N，P25000N。问题分析该问题属于梁的弯曲问题。由于该工字梁属于标准型材，在分析过程中选择下图所示的几何模型，通过选择相应的梁单元进行求解，这样就简化了3D模型复杂的建模过程和求解步骤。几何模型求解步骤：⒈定义工作文件名和工作标题1）选择UtilityMenu

2、→File→ChangeJobname命令，出现ChangeJobname对话框，在/FILNAMEnternewjobname输入栏中输入工作文件名exercise4，并将Newloganderrorfiles设置为Yes单击【OK】按钮关闭该对话框。命令流：/FILNAMEEXERCISE42）选择UtilityMenu→File→ChangeTitle命令，出现ChangeTitle对话框，在/TITLEEnternewtitle栏中输入IBEAMSUBJECTEDTOCONCENTRATEDFORCE，单击【O

3、K】按钮关闭该对话框。命令流：/TITLEIBEAMSUBJECTEDTOCONCENTRATEDFORCE⒉定义单元类型1）选择MainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete命令出现ElementTypes对话框，单击【Add】按钮出现LibraryofElementTypes对话框。2）在LibraryofElementTypes复选框中选择StructuralBeam2DElastic3在Elementtypereferencenumber输入栏中输入1，如下图

4、所示，单击【OK】按钮关闭该对话框。命令流：ET1BEAM3Beam3单元梁是工程结构中最为常用的结构形式之一。ANSYS程序中提供了多种二维和三维的梁单元，分别具有不同的特性。BEAM3是具有拉伸、压缩和弯曲的单轴2-D弹性梁单元。单元的每个节点有三个自由度，即沿xy方向的线位移及绕Z轴的角位移。下图给出了单元的几何图形、节点位置及坐标系统。单元由两个节点、横截面面积、横截面惯性矩、截面高度及材料属性定义。实常数：AREA–横截面面积IZZ–截面惯性矩HEIGHT–截面高SHEARZ–剪切变形系数ISTRN–初始应变

5、ADDMAS–每单位长度附加质量3）单击ElementTypes对话框上的【Close】按钮，关闭该对话框。4选择MainMenu→Preprocessor→RealConstantsAdd/Edit/Delete命令，出现RealConstants对话框，如图4所示，单击【Add】按钮出现对话框下图所示。命令流：R10.0066550.000190.32⒊定义材料性能参数1）选择MainMenu→Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels命令，出现DefineMaterialM

6、odelBehavior对话框。2）在MaterialModelsAvailable输入栏中选择Structural→Linear→Elastic→Isotropic命令，出现LinearIsotropicPropertiesMater...对话框，在LinearIsotropicMaterialPropertiesforMaterialNumber1输入框中，选其中的EX输入栏输入2.2e11，在PRXY输入栏输入0.3，如下图所示，单击【OK】按钮关闭该对话框。命令流：MPDATAEX12.11e11MPDAAPR

7、XY10.33在DefineMaterialModelBehavior对话框中选择Material→Exit命令，关闭对话框。4选择MainMenu→Preprocessor→Sections→Beam→CmmonSectns命令，出现BeamTool对话框，在Sub-Type下拉菜单中选择工字梁标记，在W1、W2、W3、t1、t2、t3输入栏中分别输入32a型工字梁的特征参数，如图所示。单击【Preview】按钮，ANSYS显示窗口将显示工字梁的相关信息，如图所示，单击【OK】按钮关闭该对话框。命令流：SECDATA

8、0.130.130.320.0150.0150.095000000⒋创建有限元模型1）选择MainMenu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS命令，出现CreateKeypointsInActiveCoordinateSystem对话框。2在NPTKeypointnu