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1、计算力学上机报告实验一一、实验名称简单杆件单元的位移轴力分析，本实验模型如下：A=300mm2实验要求求得C点竖向位移和杆AC和杆BC的轴力。二、实验目的通过这个简单的杆件体系了解Ansys工程软件，熟悉有限元求解步骤，为进一步学习有限元奠定基础。三、实验分析及Ansys命令本实验选择link1杆单元，每个杆件为一个单元。图中所示，三根杆件互相铰接，A点固定铰支座，B点滑动铰支座，C点受竖向5kN集中力。Ansys命令流如下：/PREP7!进入前处理器ET,1,LINK1!单元类型R,1,0.000
2、3!定义实常数，即截面面积MP,EX,1,200E9!定义材料属性MP,PRXY,1,0.3K,1,0,0!定义关键点和线K,2,3,0K,3,1,1L,1,2L,2,3L,3,1LSEL,S,,,1!划分网格，赋予材料属性LESIZE,ALL,,,1MAT,1REAL,1LMESH,1LSEL,S,,,2LESIZE,ALL,,,1MAT,1REAL,1LMESH,2LSEL,S,,,3LESIZE,ALL,,,1MAT,1REAL,1LMESH,3D,1,UX,0!定义荷载和边界条件D,1,UY
3、,0D,2,UY,0F,3,FY,-5000ALLSEL,ALL/SOLU!求解ANTYPE,0SOLVE/POST1!后处理PLNSOL,U,Y,0,1.0!显示Y方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,BAR_I,SMISC,1ETABLE,BAR_J,SMISC,1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1!画出轴力图FINISH!结束一、实验结果截图结构的竖向位移云图结构的轴力云图一、结果分析由Ansys导出结构变形数值如下：NODEUXUYUZUSUM10.0000
4、0.00000.00000.000020.16667E-030.00000.00000.16667E-0330.16225E-03-0.31939E-030.00000.35824E-03MAXIMUMABSOLUTEVALUESNODE2303VALUE0.16667E-03-0.31939E-030.00000.35824E-03有以上结果可知C点竖向位移为0.319mm，与结构力学计算器算出的3.2mm基本无差别，这表明Ansys的计算精度还是很让人信服的。有轴力图可知AC轴力为4714N，B
5、C轴力为3726N，与理论值完全相符。实验二一、实验名称本实验研究伸臂梁模型受两个集中力荷载。模型及模型参数如下：A=1.5E-2I=6.25E-5实验要求求得最大挠度，弯矩图等。二、实验目的熟悉有限元分析的基本原理和基本方法，掌握有限元软件ANSYS的基本操作，对有限元分析结果进行正确评价。三、实验分析及Ansys命令本实验为梁单元分析，研究梁受两个集中荷载下的变形情况，命令流如下：/PREP7!进入前处理器ET,1,BEAM3!单元类型R,1,1.5E-2,6.25E-5!定义实常数，即截面面积
6、MP,EX,1,200E9!定义材料属性MP,PRXY,1,0.3N,1,0,0!定义关键点和线N,2,1,0N,3,2,0N,4,3,0E,1,2E,2,3E,3,4LSEL,S,,,1!分网格，赋予材料属性LESIZE,ALL,,,10MAT,1REAL,1LMESH,1LSEL,S,,,2LESIZE,ALL,,,10MAT,1REAL,1LMESH,2LSEL,S,,,3LESIZE,ALL,,,10MAT,1REAL,1LMESH,3D,2,UX,0!定义荷载和边界条件D,2,UY,0D,
7、4,UY,0F,1,FY,-2000F,3,FY,-6000ALLSEL,ALL/SOLU!求解ANTYPE,0SOLVE/POST1!后处理!------显示线单元弯矩------ETABLE,BAR_I,SMISC,6ETABLE,BAR_J,SMISC,12PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1!画出弯矩图!------显示线单元剪力------ETABLE,BAR_I,SMISC,2ETABLE,BAR_J,SMISC,8PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1!画出剪力图FINI
8、SH!结束一、实验结果截图结构竖向变形图如下：结构剪力图如下：一、结果分析Ansys中提取结果如下：NODEUXUYUZUSUM10.0000-0.40000E-040.00000.40000E-0420.00000.00000.00000.000030.0000-0.40000E-040.00000.40000E-0440.00000.00000.00000.0000MAXIMUMABSOLUTEVALUESNODE0101VALUE0.0000-0.40000E-
