《结构静力分析》PPT课件

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1、第二讲结构静力分析中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月ANSYSTRAINING内容简介ANSYS结构分析功能介绍结构静力分析实例操作演示结构分析的背景简介中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月结构分析的应用领域机械结构，例如：活塞、连杆土木工程结构，例如：桥梁、建筑军事，例如：船体航空，例如：机身合力叉车，例如：车架、前桥等。中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月结构分析的类型静力分析求解静态载荷下的应力和变形。线性和非线性。非线性包括塑性、应力刚化、大变形、大应变、

2、超弹性、接触和蠕变分析等。模态分析(频率域)计算自然频率和固有振型。多种求解方法。谐响应分析计算对正弦输入的响应。瞬态动力分析计算对任意时变信号的响应。谱分析(频率域)模态分析的延伸。分析随机振动。屈曲分析线性和非线性。显式动力分析LS-DYNA中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月单元类型杆梁管二维实体三维实体壳接触耦合场特殊显示动力中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月求解方法H－方法任何类型的结构分析P－方法线性结构静力分析比较：H－方法需要较细的网格划分，特别是对敏感区域；然

3、而，对于较为粗糙的网格，P－方法往往能获得更高的求解精度。中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月结构静力分析的定义分析由于稳态外载荷所引起的系统或零部件的位移、应力、应变和作用力，很适合求解惯性及阻尼的时间相关作用对结构响应的影响并不显著的问题。稳态载荷：外部施加的力和压力稳态的惯性力强迫位移温度（热应力计算）中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月分析流程建立模型（Preprocessor）施加边界条件施加载荷解算（Solution）查看结果（GeneralPostproc）（App

4、lyLoads）中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月建立模型定义工作文件名（ChangeJobname）UtilityMenu>File>ChangeJobname指定分析标题（ChangeTitle）UtilityMenu>File>ChangeTitle前处理器/PREP7，MainMenu>Preprocessor选择单元类型设置单元实常数定义材料属性创建几何模型中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月ChangeJobname…Enternewjobname：输入文件名New

5、loganderrorfiles？复选框打上钩中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月ChangeTitle…在工作区左下角显示标题不能输入中文UtilityMenu>Plot>Replot中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月建模的注意事项单元类型必须指定为线性单元。材料属性可以为线性、各向同性、常量。必须定义杨氏模量和泊松比。惯性载荷必须定义密度。温度载荷必须定义热膨胀系数。对应力、应变感兴趣的区域，采用更细的网格划分。中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月设置单元类型

6、123中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月设置单元选项注意：不是所有的单元都能设置单元选项！中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月定义单元的实常数中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月定义实常数中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月定义材料属性中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月几何建模中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月几何模型示例LineModel中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月网格划分中国科学技术大学CAD

7、/CAM实验室2005年7月网格划分示例3-DMesh中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月施加载荷几何模型（点、线、面、体）有限元模型（节点、单元）注意：求解时，几何模型上的载荷会被自动转换到有限元模型上。载荷类型：约束条件（Constraints）力（Forces）面载荷（SurfaceLoads）体载荷（BodyLoads）惯性载荷（InertiaLoads）中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月TABLE类载荷用户可以定义随时间变化的一维表。TIME为主变量，其他主变量无效。

8、TIME必须按照升序定义。中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月位移（Displacement）UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZDOF约束主要用来定义模型的支承条件，包括对称边界条件和特定形式的运动。中国科学技术大学CAD/CAM实验室2005年7月力（Forces）和力矩（Moments）FX,FY,FZ,MX,MY,MZ施加在模型外部的集中载荷中国科学技术大学CAD/CAM实验室20