有限单元法原理-算例ppt课件.ppt

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1、3.7ANSYS桁架结构计算示例=1m;=1m;材料为Q235;（1）选择单元类型运行Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete在结点8上施加竖直向下的集中载荷F＝60000N，约束为结点1处约束X,Y方向自由度，结点5处约束Y方向自由度。图3-15桁架结构示意图图3-16桁架各单元横截面图第三章杆系结构静力分析的有限单元法图3-17单元类型对话框1图3-18单元类型库对话框（2）设置材料属性运行Preprocessor>MaterialProps>Materia

2、lModels图3-19选择材料属性对话框图3-20设置材料1属性对话（3）设置单元截面形式选择菜单Preprocessor>Sections>Beam>CommonSections图3-21梁截面设置对话框第三章杆系结构静力分析的有限单元法2（4）定义实常数运行RealConstants>Add/Edit/Delete图3-22设置LINK1单元的实常数（5）建立模型首先生成结点，运行主菜单Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>InActiveCS;再生成单元，运行主

3、菜单Preprocessor>Modeling>Create>Elements>AutoNumbered>ThruNodes穿越结点命令。图3-23创建结点对话框第三章杆系结构静力分析的有限单元法3图3-24通过结点建立单元图3-25桁架的有限元模型（6）施加约束运行主菜单Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnNodes图3-26结点施加约束对话框第三章杆系结构静力分析的有限单元法4（7）施加载荷运行主菜单Solution>Defin

4、eLoads>Apply>Structural>Force/Moment>OnNodes。图3-27结点施加载荷对话框（8）求解运行主菜单Solution>Solve>CurrentLS，分析当前的负载步骤命令，弹出如图3-28所示对话框，单击OK，开始运行分析。分析完毕后，在信息窗口中提示计算完成，单击Close将其关闭。（9）后处理运行主菜单GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu命令，运行DOFSolution>Displacementv

5、ectorsum，出现桁架位移云图。图3-29云图显示对话框第三章杆系结构静力分析的有限单元法图3-28求解对话框5图3-30位移云图选择Stress>vonMisesstress，则出现桁架轴向应力云图图3-31云图显示对话框图3-32轴向应力云图桁架的位移云图可知，最大位移发生在桁架的中部，最大位移为m。桁架的轴向应力云图可知，最大应力发生在2单元。最大应力45.9MPa。第三章杆系结构静力分析的有限单元法63.8ANSYS刚架结构计算示例图3-33刚架示意图约束形式为：A、D点施加全约束。在BC

6、梁中点处受到竖直向下集中载荷的作用F1=20000N，AB柱的中点处受水平向右的集中载荷F2=10000N；AB＝2m，BC＝2m，材料为钢材，弹性模量E=2.1×1011Pa，泊松比μ=0.3。（1）选择分析范畴图3-34选择分析范畴对话框在主菜单中单击Preferences菜单，弹出PreferencesforGUIFiltering窗口，选择Structural，然后单击OK按钮。第三章杆系结构静力分析的有限单元法7（2）选择单元类型运行Preprocessor>ElementType>Add/

7、Edit/Delete，弹出ElementTypes对话框，选择BEAM188单元。图3-35单元类型对话框图3-36单元类型库对话框（3）设置单元截面形式运行Preprocessor>Section>Beam>CommonSections，弹出BeamTool对话框，W1选项栏中填写0.1，W2选项栏中填写0.2，t1~t4中填写0.008。设置完毕单击OK按钮。图3-37梁截面设置对话框第三章杆系结构静力分析的有限单元法8（4）设置材料属性运行Preprocessor>MaterialProps>

8、MaterialModels，弹出DefineMaterialModelBehavior对话框。双击Isotropic选项，弹出LinearIsotropicPropertiesforMaterialNumber1对话框，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单击OK按钮。图3-38选择材料属性对话框图3-39设置材料属性对话框第三章杆系结构静力分析的有限单元法9（5）建立模型设置材料属性对话框运行Preproce