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1、第6章结构线性静力分析6.1结构线性静力分析概述结构线性静力分析的重要性：★结构线性静力分析最为常用。★设计规范基本上采用线弹性分析结构的内力。★是各种分析的基础。结构分析的四个棊本步骤：♦创建几何模型♦生成有限元模型♦加载与求解♦结果评价与分析。6.1.1创建几何模型⑴清除当前数据库①回到开始层：FINISH命令。清除数据库的操作要在开始层。②清除数据库：/CLEAR命令。开始新工作前清除数据库。⑵工作文件名与主标题①工作文件名：/FILNAME命令。建议用户定义。②主标题：/TITLE命令。用于在图形区显示。子标题可
2、用/STITLE命令定义。⑶创建具体的儿何模型6.1.2生成有限元模型⑴定义单元类型、实常数和材料性质①定义单元类型，设置单元的KEYOPT的选项。②定义单元实常数，如有初应变吋也应设置。③定义弹性模量，如为各项同性时只需定义EX即可。④定义质量密度，以便计算自重彩响或惯性释放计算。⑤定义热膨胀系数等。此部分常常在创建具体的儿何模型Z前定义，以便在儿何模型上施加荷载与约束。⑵定义网格划分属性①定义单元划分数目或大小。①定义单元划分类型和划分方式，如映射网格或自由网格等。②对几何模型实施网格划分。6.1.3加载与求解⑴定义
3、求解选项①进入求解层。有些荷载可以在前处理层施加，不必一定到求解层施加。②定义分析类型，ANSYS缺省分析类型为静态分析，也可省略。③定义求解选项，如输出、求解器等选项的设置。(2)加载①划分荷载步。②施加约束，约束町在几何模型上丿施加，也可在冇限元模型上施加。③施加荷载，静力分析的荷载如集屮荷载、分布荷载、温度、自重和旋转惯性力。对梁单元的分布荷载必须施加在有限元模型上。⑶求解6.1.4结果评价与分析①进入通用后处理，一般不必进入时程后处理。②读入结果数据，如确定读入哪个荷载步的结果。③对结果处理，并图形显式和列表显示
4、结果。④误差估计，仅SOLID和SHELL单元可考察网格密度对结果的影响。6.2桁架结构桁架结构特点：★山若干杆件在两端用较联结而形成的结构★各钱结点为无摩擦的理想钱★各杆轴线通过饺中心★荷载和支座反力作用在结点上模拟单元：LINK系列(2D和3D)单元特点：★只承受杆轴向的拉压，不承受弯矩★节点只有平动口由度★荷载：集中力和温度6.2.1平面桁架如图平面桁架，设桁架中各杆件的血积均为100mm2,材料弹性模最为210GPa,对此桁架进行静力分析。-20828-26485-28047-28047761022657!EX6
5、.1平而桁架线性静力分析finish$/clear$/prep7et,l,linkl$r,l,le-4$mp,ex,l,2.1ell!定义单元类型、实常数和材料性质k,lSk,2,2$k,3,3$k,4,4$k,5,6!创建关键点k,6,2,-l$k,7,4,-ll,1,2S1,2,3S1,3,4$1,4,5$1,1,6$1,2,61,3,6$1,3,7$1,4,7$1,6,7$1,5,7fk,l,fy,-5000$fk,2,fy,-8000fk,3,fy,-6000$fk,4,fy,-8000!创建线!衣几何模型上施加
6、荷载dk,l,ux,,,,uy!在关键点1丿施加两个方向的约朿，等效于DK,1,ALLlesize,all,„l!每根线划分1个单元，对LINK1必须如此lmesh,all!划分网格*afun,degref=asin(l/sqrt(5))nmodif,5„„ref!定义三角函数的计算釆用度，而不是弧度!求右端支座方向与竖直方向的夹角REF!修改节点5的节点坐标系方向d,5,uyf?5,fy,-5000*cos(rcf)!节点5施加Y方向约束!在节点5按旋转后的节点坐标系施加荷载f,5,fx,-5000*sin(ref)!
7、这里将5000分解到旋转后的节点坐标系X和Y方向nmodif,2„„45!修改节点2的节点坐标系（转45°）其上荷载随转动ftranSdtran!将荷载与约束传到有限元模型上（不是必须的）/pbc,f„2$eplotflnish$/solu$solvc!显示荷载符号并在旁边标注荷载值!进入求解层，求解finish$/postl!进入通用后处理pldispj/pnum,sval,letable,axst,ls,lplls,axst，axst,0.5pietab,axstetable,axfor.smisc,1plls,ax
8、fbr,axfbr,0.5pietab,axforplesol,smisc,l!列表显示结果!显示变形图，并同时显示变形前形状!在图上显示应力、内力等值!以单元应力定义单元表AXST!显示单元应力，且显示比率为0.5!用云图显示单元应力!以单元轴力定义单元表AXFOR!显示单元轴力，且显示比率为0.5!用云图显示单元
