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《ansys三杆桁架的优化设计(gui操作)（论文资料）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、下图所示为一个有3根杆组成的桁架，承受纵向和横向载荷，杆件的横截面面积和基本尺寸B在指定范围内变化，要求桁架的每根杆件承受的最大应力小于（800+学号最后两位数）MPa，试对该结构进行优化设计，使得桁架重量最少。弹性模量E=220GPa；泊松比：0.3；密度ρ=7800kg/m3材料最大许用应力：σ=855MPa横截面面积变化范围：0.01～10cm2（初始值为10）基本尺寸B变化范围：1～2m（初始值为2）要求：写出操作步骤和命令流，定义工作文件名和工作标题为你的姓名拼音。GUI操作方式：-26-(1)定义工作文件名和工
2、作标题：1)定义工作文件名：UtilityMenu-File-ChangeJobname,输入文件名“litao”,单击“OK”。2)定义工作标题：UtilityMenu-File-ChangeTitle,输入工作标题“litao”,单击“ＯＫ”。(2)定义参数和材料属性：１）定义参数初始值：UtilityMenu-Parameters-ScalerParameters,分别在“Selection”’下面的输入栏中输入：B=2，A1=0.001，A2=0.001，A3=0.001。”所得结果如图所示，单击”close”。（
3、变量B、A1、A2、A3即为设计变量）２）设置材料属性：MainMenu-Preprocessor-MaterialProps-MaterialModels,设置材料属性“EX=2.2e11,PRXY=0.3”，单击“OK”,设置如图所示，完成对材料属性的设置。３）-26-(3)定义单元类型及属性1)定义单元类型：MainMenu-Preprocessor-ElementType-Add/Edit/Delete,在“LibraryofElementType”左面的列表栏选择StructuralLink”,右边的为“2Dsp
4、ar1”如图所示，完成单元类型设置。2)定义实常数：MainMenu-Preprocessor-RealConstants-Add/Edit/Delete,在第一个空格中依次填入1、2、3，在“Cross-sectionalareas”后面的输入栏依次输入A1，A2，A3.单击close结束实数的设置。-26-(3)建立有限元模型1)生成有限元节点：MainMenu-Preprocessor-ModelingCreat-Nodes-InActiveCS,生成如下节点。节点号X坐标Y坐标Z坐标1-B0020003B0040-
5、202)关闭坐标系符号显示，(utilitymenu-plotctrls-windowcontrols-windowoptions命令，弹出windowoptions对话框。在locationoftriad下拉式选择noshown，单击ok按钮)，并且打开节点编号显示。3)生成第一个单元：MainMenu-Preprocessor-ModelingCreat-Elements-AutoNumber-ThruNodes,在图形屏幕上拾取编号为“1”和“4”的节点，单击“OK”。4)改变第二单元的属性：MainMenu-Pre
6、processor-ModelingCreat-Elements-ElemAttributes,在实常数设置后面选择“2”，单击“OK”。-26-1)生成第二单元：MainMenu-Preprocessor-ModelingCreat-Elements-AutoNumber-ThruNodes,在图形屏幕上拾取编号为“2”和“4”的节点，单击“OK”。2)改变第三单元的属性：MainMenu-Preprocessor-ModelingCreat-Elements-ElemAttributes,在实常数设置后面选择“3”，单
7、击“OK”。3)生成第三单元：MainMenu-Preprocessor-ModelingCreat-Elements-AutoNumber-ThruNodes,在图形屏幕上拾取编号为“3”和“4”的节点，单击“OK”。生成结果如图所示。-26-(3)施加约束和载荷1)施加边界约束：MainMenu-Solution-Apply-Displancement-OnNode,在图形屏幕上拾取编号为“1,2,3”的节点，单击“OK”。在“DOFstobeconstrained”后选择“AllDOF”,单击“OK”。2)3)施加集
8、中载荷：MainMenu-Solution-Load-Apply-Strutural-Force/Moment-On-26-Node，在图形屏幕上拾取编号“4”的节点，单击“OK”，选择“FX”输入“2e4”,单击“Apply”；选择“FY”输入“-2e4”，单击“OK”，完成集中载荷的施加，得到结果如
