有限元基础理论与ANSYS11.0应用 教学课件 作者 张洪信 管殿柱 主编 有限元法基础讲稿-第21讲新.ppt

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1、ANSYS入门动力学分析实例问题说明:此实例需要确定一个工作台-电动机系统的谐响应，确定如图5-23所示的系统中的质量体m上施加简谐力(Fx和Fz)时结构的位移响应。材料是A3钢，相关参数为杨氏模量为2×1011N/m2，泊松比为0.3，密度为7.8×103kg/m3。板壳厚度为0.02m，长度为2m，宽度为1m。梁（4条腿）几何特性为截面面积为2×10-4m2，惯性矩为2×10－8m4，长度为0.02m，宽度为0.01m，高度为1m。质量元（电机）m=100kg，载荷为Fx=100N，Fz=100N，Fx

2、落后90°相位角，强制频率范围为0Hz~l0Hz，并选定求解频率间隔为1Hz以得到满意的曲线。用POST26绘制幅值对频率的关系曲线。图5-23电动机-工作台系统的简图ANSYS入门…动力学分析实例UtilityMenu>File>ChangeJobname输入“Harmonic”，“Newloganferrorfiles?”选为“Yes”。UtilityMenu>File>ChangeTitle输入“HarmonicResponseofthestructure”。UtilityMenu>Parameter

3、s>ScalarParameters输入“width=l”，“length=2”，“high=－1”，“mass_hig=0.1”。1、定义工作文件名及分析参数ANSYS入门…动力学分析实例2、定义3种单元类型MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete左右列表框中分别选择“StructuralShell”和“Elastic4node63”选项，设置第1类单元类型，左右列表框中分别选择“StructuralBeam”和“3Delastic4”选项。设置第

4、2类单元类型，左右列表框中分别选择“StructuralMass”和“3Dmass21”选项，单击“Type3”单元类型，单击“option”按钮，在“Rotaryinertiaoptions”列表中选择“3-Dw/otoriner”选项，设置第3类单元类型。ANSYS入门…动力学分析实例MainMenu>Preprocessor>Realonstants>Add/Edit/Delete在【ElementTypeforRealConstants】对话框，选择“TypelShell63”选项，在【Shells

5、hicknessatnodeITK(I)】文本框中输入“0.02”。如图5-26所示。3、定义单元实常数及材料属性图5-26壳单元实常数ANSYS入门…动力学分析实例3、定义单元实常数及材料属性选择“Type2BEAM4”选项，单击按钮。弹出如图5-27所示的【RealConstantsSetNumber2,forBEAM4】对话框。在【AREA】、【IZZ】、【IYY】、【TKZ】和【TKY】文本框中分别输入“2e-4”、“2e-8”、“2e-8”、“0.01”及“0.02”，图5-27梁单元实常数ANS

6、YS入门…动力学分析实例选择“Type3MASS21”选项，单击按钮，弹出如图5-28所示的【RealConstantsSetNumber3,forMASS21】对话框。在【MASS】文本框中输入“100”，3、定义单元实常数及材料属性图5-28【RealConstantsSetNumber3,forMASS21】对话框ANSYS入门…动力学分析实例MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels“StructuralLinearElasticIso

7、tropic”选项，弹出【LinearIsotropicPropertiesforMaterialNumberl】对话框。在【EX】和【PRXY】文本框中分别输入“2e11”和“0.3”。双击【DefineMaterialModelBehavior】窗口中【MaterialModelsAvailable】列表框中的“Density”选项，弹出【DensityforMaterialNumberl】对话框。在【DENS】文本框中输入“7800”。3、定义单元实常数及材料属性ANSYS入门…动力学分析实例Main

8、Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>ByDimensions【X-coordinates】文本框中输入“0”和“length”，【Y-coordinates文本框中输入“0“和“width”，4、建立几何模型图5-29【CreateRectanglebyDimensions】对话框ANSYS入门…动力学分析实例MainMenu>Preprocesso