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1、工程有限元与数值计算上机实验报告姓名:熊健学号:2150100196班级:机械56上机实验一:ANSYS经典训练2.1三角桁架的ANSYS仿真分析与MATLAB编程(1)MATLAB仿真结果截图:(2)MATLAB主程序:17E=2.1e11;A=0.01;x1=0;y1=0;x2=sqrt(3);y2=0;x3=0;y3=1;alpha1=0;alpha2=90;alpha3=150;k1=Bar2D2Node_Stiffness(E,A,x1,y1,x2,y2,alpha1)k2=Bar2D2Node_Stiffness(E,A,x1,y1,x3,y3,alp
2、ha2)k3=Bar2D2Node_Stiffness(E,A,x2,y2,x3,y3,alpha3)KK=zeros(6,6);KK=Bar2D2Node_Assembly(KK,k1,1,2);KK=Bar2D2Node_Assembly(KK,k2,1,3);KK=Bar2D2Node_Assembly(KK,k3,2,3)%k=KK([3,4],[3,4])%p=[10000,10000];%u=kpq=[000.0000225380.00007713500]';P=KK*qu1=[q(1);q(2);q(3);q(4)]stress1=Bar2D2No
3、de_Stress(E,x1,y1,x2,y2,alpha1,u1)u2=[q(1);q(2);q(5);q(6)]stress2=Bar2D2Node_Stress(E,x1,y1,x3,y3,alpha1,u1)u3=[q(3);q(4);q(5);q(6)]stress3=Bar2D2Node_Stress(E,x2,y2,x3,y3,alpha1,u1)其中求得个节点支反力为:P=(-27326N,0N,10004N,10001N,17322N,-10001N)单元1受力:stress1=2732600pa;单元2受力:stress2=4732980pa;
4、单元3受力:stress3=2366500pa(1)ANSYS仿真过程及结果:①进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):planetruss→Run→OK(也可以直接进入)17②设置计算类型:ANSYSMainMenu:Preferences…→Structural→OK③选择单元类型:ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→Link:
5、3Dfinitstn180→OK(返回到ElementTypes窗口)→Close④定义材料参数:ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic:EX:2.1e11(弹性模量),PRXY:0.3(泊松比)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口17⑤定义实常数以确定单元的截面积:ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add/Edit/Delete→Add→Type1→OK→Rea
6、lConstantSetNo:1(第1号实常数),AREA:0.01(单元的截面积)→OK→Close⑥生成单元以及划分网格:ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Creat→Nodes→InActiveCS→Nodenumber1→X:0,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber2→X:0.4,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber3→X:0.4,Y:0.3,Z:0→Apply→Nodenumber4→X:0,Y:0.3,Z:0→OKANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Cre
7、ate→Elements→17ElemAttributes(接受默认值)→Usernumbered→Thrunodes→OK→选择node1和node2→Apply→选择node2和node3→Apply→选择node1和node3→Apply→选择node4和node3→Apply→OK17⑦模型施加约束和外载:添加位移的约束,分别将1节点X所有方向、2节点Y方向、4节点的X和Y方向位移约束。ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→用鼠标选择节点1→Appl
8、y→Lab