实验三简支梁的变形分析

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1、实验三简支梁的变形分析实验目的：了解和掌握简支梁的变形分析的方法和步骤。实验内容：完成工字梁端面受力分析。图1是一工字梁受力简图，工字梁型号为32a,其跨度为1.0m,求其在集屮力P1和P2作用下O点的挠度。该工字梁材料的弹性模量为220GPa,泊松比为0.3,集中力P1=8OOON,P2=5000N。要求采用自顶向下的建模方法即采用3D体素建立起几何模型。图1工字梁受力简图该问题属于梁的弯曲问题。由于该工字梁属于标准型材，在分析过程中选择图2所示的儿何模型，通过选择相应的梁单元进行求解，这样就简化了3D模型复杂的建模过程和求解步骤。图2“单元类型列表”对话框实验步骤：1.定义工

2、作文件名和工作标题1）选择UtilityMenu-*File-*ChangeJobname命令，出现ChangeJobname对话框，在［/FILNAM］Enternewjobname输入栏中输入工作文件名exercise3,并将Newloganderrorfiles设置为Yes,单击【OK】按钮关闭该对话框。2）选择UtilityMenu-*Fi1e-^ChangeTitle命令，出现ChangeTitle对话框，在［/TITLE］Enternewtitle栏中输入IBEAMSUBJECTEDTOCONCENTRATEDFORCE,单击【OK】按钮关闭该对话框。2.定义单元类型

3、1）选择MainMenu—Preprocessor—ElementType—Add/Edit/Delete命令，出现ElementTypes对话框，单击【Add】按钮，出现LibraryofElementTypes对话框。2）在LibraryofElementTypes复选框中选择StructuralBeam2DElastic3,在Elementtypereferencenumber输入栏中输入1,如图3所示，单击【0K】按钮关闭该对话框。图3“单元类型列表”对话框3）单击ElementTypes对话框上的【Close］按钮，关闭该对话框。4）选择MainMenu-*Prepro

4、cessor-*RealConstantsAdd/Edit/Delete命令，岀现RealConstants对话框,如图4所示，单击［Add］按钮，出现ElementTypeforRealConstants对话框，如图5所示。图4“定义单元实常数”对话框图5“定义BEAM3单元”实常数对话框5）单击［0K］按钮，出现RealConstantsforBEAM3对话框,参照图6对其进彳亍输入，单击［0K］按钮关闭该对话框。单击RealConstantsXj'话框上的［Close］按钮,关闭该对话框。1.定义材料性能参数1）选择MainMcnu-*Preprocessor-*Mater

5、ia1Props-^Materia1Mode1s命令,出现DefineMaterialModelBehavior对话框。2）在MaterialModelsAvailable输入栏中选择Structural-*Linear-*Elastic-*Isotropic命令，出现LinearIsotropicPropertiesMater...对话框,在LinearIsotropicMaterialPropertiesforMaterialNumber1输入框中,选其中的EX输入栏输入2.2ell,在PRXY输入栏输入0.3,如图7所示，单击【0K】按钮关闭该对话框。3）在DefineMa

6、terialModelBehavior对话框中选择Material-*Exit命令，关闭该对话框。4）选择MainMenu-*PreprocessoiSections-*Beam-*CmmonSectns命令，出现BeamTool対话框,在Sub-Type下拉菜单中选择工字梁标记,在Wl、W2、W3、tkt2、t3输入栏中分别输入32a型工字梁的特征参数，如图8所示。单击【Preview］按钮，ANSYS显示窗口将显示工字梁的相关信息，如图8所示，单击【0K】按钮关闭该对话框。2.创建有限元模型1）选择MainMenu—PreprocessoModeling—'Create-^K

7、eypoints-^TnActiveCS命令，出现CreateKeypointsInActiveCoordinateSystem对话框。2）在NPTKeypointnumber输入栏中输入1,在X、Y>ZLocationinactiveCS输入栏中分别输入0,0,0,如图9所示。3）单击［Apply］按钮,在NPTKeypointnumber输入栏中输入2,在X,Y,ZLocationinactiveCS输入栏中分别输入1,0,0,单击［0K］按钮关闭该对话框。4）选择Utili