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1、ansys非线性分析实例(1)设定分析参数,在ANSYS顶部菜单Parameters->ScaiarParameters,在弹出的ScalarParameters窗口中输入,FORCE二100,OFFSETS.1。(2)建立模型,在本算例小,我们将接他两种新的单元,三维梁单元Beam4和三维索单元Link10oBeam4单元在参数定义等方面比前面介绍的Beam188单元简单,对于常见的矩形弹性截面,也是一个很实用的单元。Link10单位为ANSYS提供的空间索单元,用户可以控制该单元只能受压或者只能受拉,默认
2、该单元只能受拉。_(3)在ANSYS主菜单Preprocessor->Elementtype->Add/Edit/Delete中选择Beam4单元和Link10单元⑷Beam4单元和Link10单元都可以通过实参数来设置截面屈性。首先设置Beam4单元的截面。我们要建立的截面是一个0.1mx0.12m的矩形截面。Beam4单元如果没有指定截面主轴方向,则截面局部坐标系的Y轴方向将和整体坐标系的X・Y平面平行。在ANSYS主菜单Preprocessor->RealConstants->Add/Edit/Dele
3、te,选择Add,指定实参数的关联单元类型为Beam4单元,输入截面参数为AREA:0.P0.12,IZZ:0.12*0・1**3/12,IYY:01*012**3/12,TKZ:0.12,TKY:0.1,如下图所示(5)继续添加第二个实参数类型,指定第二个实参数与Link10单元相关。取Link10单元的截面积为4xl0-6m2,初始应变为2x10-3,这里正的表示初始应变为拉应变。(6)下面设定材料属性,在本例子中为了简单起见,所有材料都设定为钢材。在ANSYS主菜单Preprocessor->Mater
4、ialProps->MaterialModels中添加材料属性。在Material窗口选择Structural->Linear->Elastic->Isotropic,输入弹性模量2x109和泊松比0.27,还可以输入材料的密度,在Material窗口选择Structural->Density,输入密度为7800。(7)接下来建立儿何模型,在本例子中我们还是严格按照ANSYS建模过程要求的点、线、面、体拓扑关系來建立几何模型。(8)首先建立关键点,在ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling
5、->Create->Keypoints->InActiveCS中建立以下关键点⑼下面将关键点用线连接起来,在ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling->Create->Lines->Lines->StraightLine中按次序将以下关键点连接起來得到张弦柱模型如图(10)卜面对几何体划分网格。在ANSYS主菜单Preprocessor->Meshing->MeshAttributes・>PickedLines,选择1〜6号直线,设定其单元类型、材料类型和实参数都是1。选择7〜14号直线,
6、设定材料类型为1,单元类型和实参数都是2。(11)下面要控制网格划分的尺寸。对于本次分析而言,中间的柱子是研究的重点,所以我们希望把网格•划分得密一些,在ANSYS主菜单Preprocessor->Meshing->SizeCntrls->Lines->PickedLines,选择1〜6号肓线,设定网格划分的巾•元最大长度(ElementEdgeLength)为0.3。对于周边的预应力索,由于Link10是一个比较复杂的非线性单元,求解时候容易出现比较闲难的收敛问题,因此我们对预应力索只划分成一个单元。选择7
7、〜14号直线,设定网格划分段数为k(10)在ANSYS主菜单Preprocessor->Meshing->Mesh->Lines,选择所有的直线,划分网格(11)在ANSYS顶部菜单PlotCtrls->Style->Sizeandshape,设定Displayofelement为On。得到单元形状如图:(12)下面对模型添加边界条件和荷载。首先进入ANSYS主菜单Solution->DefineLoads->Apply->Structural->Displacement->OnKeypoints,选中关键点
8、3,约束三个水平运动自由度UX,UY,UZ和转动自由度ROTZ,选中关键点2,约束两个平动自由度UX和UY。(13)进入ANSYS主菜单Solution->DefineLoads->Apply->Structural->Force/Moment->OneKeypoints,选中关键点2,荷载方向为FZ,大小为-FORCE(14)先要进行一次静力分析,进入ANSYS主菜单Solution->Analy